公路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用研究

1、最新【精品】范文 參考文獻(xiàn) 專(zhuān)業(yè)論文公路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用研究公路橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)的應(yīng)用研究【摘要】鋼纖維混凝土技術(shù)作為一種新型技術(shù)，在公路橋梁施 工中廣泛應(yīng)用。本文介紹了鋼纖維混凝土的特點(diǎn)、工作機(jī)理以及施工方法等，對(duì)鋼纖維混凝土技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用進(jìn)行分析研 究，并提出了一些施工技術(shù)要點(diǎn)作為參考?！娟P(guān)鍵詞】公路；橋梁；施工；鋼纖維混凝土技術(shù)；應(yīng)用研究Abstract steel fiber con crete tech no logy as a new tech no logy, is widely used in the con structi on of a

2、 highway bridge. This paper introduces the characteristics, the working mecha nism of steel fiber con crete and con structi on method, to study and analyze the application of steel fiber concrete in the road and bridge con structi on, and puts forward some key points of con structi on as a referen c

3、e.keyword road; bridge; con structi on tech no logy; steel fiber concrete; Application Research中圖分類(lèi)號(hào)：TE834文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104 (2012)刖言隨著我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)娜找姘l(fā)達(dá)，道路建設(shè)得到迅猛發(fā)展，對(duì)施工 材料以及施工技術(shù)的要求也進(jìn)一步提高，混凝土技術(shù)也趨向材料復(fù)合化方向發(fā)展。鋼纖維混凝土技術(shù)就是在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種復(fù)合 材料技術(shù)1，即在混凝土中加入鋼纖維以全面提高混凝土的各方面 性能。由于鋼纖維混凝土性能優(yōu)越，在公路橋梁施工中廣泛應(yīng)用。因 此，研究公路橋梁施工中鋼纖

4、維混凝土技術(shù)的應(yīng)用具有十分重要的意 義。鋼纖維混凝土概述鋼纖維混凝土是一種鋼纖維與混凝土混制而成的新型的復(fù)合材 料?？砂凑丈a(chǎn)工藝劃分為四種類(lèi)型，包括熔抽鋼纖維、切削鋼纖維、 剪切鋼纖維以及切斷鋼纖維。其中熔抽鋼纖維造價(jià)最低，性能最好，便于生產(chǎn)，最適合推廣使用，是目前使用率最高的類(lèi)型。鋼纖維混凝土的工作機(jī)理與復(fù)合材料機(jī)理相似2，將鋼纖維混 入混凝土中，使鋼纖維被混凝土漿體包裹，呈網(wǎng)狀均勻分布，承托石、 砂等骨料，起到減少離析的作用，使混凝土的保水性、粘結(jié)性均得到 了提高，從而加強(qiáng)了混凝土的韌性以及抗拉強(qiáng)度。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，與 普通混凝土相比，鋼纖維混凝土的各項(xiàng)性能均有了大幅度提高3。除此之外，鋼

5、纖維混凝土還具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)： 形變能力得到明顯 提高。鋼纖維能夠有效提高混凝土的抗拉彈性， 使混凝土的長(zhǎng)期收縮 形變能力提高30%抗沖擊能力得到明顯提高。鋼纖維混凝土將混 凝土的韌性提高至少一倍，因此抗沖擊能力也得到了明顯提高。 抗 凍、抗裂、抗疲勞以及耐磨能力均有明顯提高。有效抑制溫度裂縫 的生成和進(jìn)一步擴(kuò)展。在強(qiáng)度等級(jí)相同的情況下重量更輕。在公路橋梁施工中的應(yīng)用3.1在公路施工中的應(yīng)用（1）鋼纖維混凝土可用于舊路面罩面的修補(bǔ)，一般采取的修補(bǔ) 方式有分離式、直接式以及結(jié)合式。分離式是指通過(guò)建立隔離層將舊 的路面層與鋼線混凝土罩面層分離，發(fā)揮各自作用，互不影響。直接 式適用于路面損壞程度較小

6、的情況，是指將鋼纖維混凝土直接鋪于舊 的路面之上。結(jié)合式是指將舊的路面層與鋼纖維混凝土罩面層粘結(jié)在 一起，共同發(fā)揮作用。另外，也可使用鋼纖維混凝土修補(bǔ)受損罩面層， 不過(guò)要適度降低鋼纖維含量。（2）鋼纖維混凝土用于全新路面鋪設(shè)時(shí)，混凝土鋼纖維含量在 0.8%-1.2%效果最佳，若道路設(shè)計(jì)為雙車(chē)道可直接設(shè)計(jì)橫縫，縱縫無(wú) 需設(shè)計(jì)，且鋪設(shè)厚度僅為普通混凝土的 50%鋼纖維混凝土鋪設(shè)方式 一般有三層式與雙層式兩種，三層式的鋪設(shè)方法為將道路分三層鋪設(shè)，中間層為混凝土，上下兩層為鋼纖維混凝土，該鋪設(shè)方式施工較 為繁復(fù)，但結(jié)構(gòu)合理，若鋪設(shè)條件較高可優(yōu)先考慮。相對(duì)三層式鋪設(shè) 方法而言，雙層式鋪設(shè)方法施工較為簡(jiǎn)單

7、，即在道路上層鋪設(shè)鋼纖維 混凝土即可。此外，鋼纖維混凝土可用于多年凍土地區(qū)的路面修筑上， 具有較好的抗凍效果，并且能夠維持凍土平衡，減少吸熱。3.2在橋梁施工中的應(yīng)用(1) 鋼纖維混凝土用于樁尖以及樁頂部分，可使樁尖入土能力 以及打擊速度得到提高，同時(shí)也使樁頂抗沖擊韌性得到增強(qiáng)， 避免樁 頂在打入過(guò)程中產(chǎn)生破裂。(2) 鋼纖維混凝土可用于橋臺(tái)橋墩的加固，橋臺(tái)橋墩容易出現(xiàn)材料老化、混凝土空洞脫落，結(jié)構(gòu)發(fā)生位移變形，出現(xiàn)各種形式裂縫 等4。鋼纖維混凝土能夠?qū)蚺_(tái)橋墩出現(xiàn)的各種病害進(jìn)行修補(bǔ)加固， 并且具有較強(qiáng)的抗震性能。一般使用方法為，在混凝土中摻入TS型速凝劑、硫鋁酸鹽快硬水泥以及剪切鋼纖維 1%

8、使用轉(zhuǎn)子H型噴射 機(jī)進(jìn)行噴射，噴射厚度以5cm-20cm為宜。(3) 鋼纖維混凝土用于橋梁上部結(jié)構(gòu)中的主梁等承載部位，能夠在減少用料的同時(shí)有效提高結(jié)構(gòu)的受力性能以及抗拉強(qiáng)度，減少承載部位的承載力下降、破損以及開(kāi)裂等現(xiàn)象，使橋梁結(jié)構(gòu)重量更輕，跨度更大，得到進(jìn)一步優(yōu)化。(4) 鋼纖維混凝土用于橋面鋪裝，能夠在提高橋面抗裂性能的 同時(shí)全面提高橋面的舒適性能以及耐久性能。 此外，由于使用鋼纖維 鋪設(shè)橋面，可減少鋪設(shè)厚度，進(jìn)一步較少了工程量以及材料是使用量， 并且減輕了橋梁的承重負(fù)擔(dān)。施工過(guò)程中的技術(shù)要點(diǎn)分析在工程施工過(guò)程中，施工技術(shù)的優(yōu)劣直接關(guān)系到工程的質(zhì)量。因此，在鋼纖維混凝土施工過(guò)程中，按照施工步

9、驟進(jìn)行施工的同時(shí)，必 須掌握施工技術(shù)要點(diǎn)，提高施工質(zhì)量。避免鋼纖維出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。在將鋼纖維投至攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌時(shí)， 不可整箱或整袋一次性投入，以免出現(xiàn)鋼纖維結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。正確做法為 采用機(jī)械方法或鋼叉將鋼纖維攪散，充分將鋼纖維分散均勻，使混凝 土質(zhì)量得到保證。正確掌握投料攪拌順序以及時(shí)間。使用強(qiáng)制型攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌， 避免鋼纖維出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。為防止過(guò)載，攪拌機(jī)的預(yù)留空間必須超過(guò) 20%在進(jìn)行投料時(shí)，先投入砂，其次為鋼纖維，再投入石子，最后 為水泥。按照先干拌后濕拌的方式進(jìn)行攪拌，其中干拌時(shí)間為1-2min , 濕拌時(shí)間為2-3min，總體攪拌時(shí)間不宜超過(guò) 5min。運(yùn)輸過(guò)程中的注意事項(xiàng)。運(yùn)輸車(chē)應(yīng)選用有

10、自卸功能的運(yùn)輸車(chē)，防止鋼纖維混凝土因坍塌度小、在運(yùn)輸過(guò)程中振動(dòng)較大等原因造成鋼纖 維沉底5，導(dǎo)致鋼纖維混凝土出現(xiàn)不均。除此之外，應(yīng)選擇合適的 攪拌場(chǎng)地，并適時(shí)加速施工，原因在于鋼纖維混凝土中含有減水劑， 若拖延施工時(shí)間，則容易出現(xiàn)離析現(xiàn)象。保證攤鋪均勻，振搗壓實(shí)。在進(jìn)行鋼纖維混凝土攤鋪前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn) 成實(shí)驗(yàn)，確保攤鋪系數(shù)能夠控制在1.2-1.3范圍內(nèi)；在攤鋪過(guò)程中確 保攤鋪均勻，為確保整體連續(xù)性，在進(jìn)行鋼纖維混凝土倒料時(shí)，保持 15-20cm的相壓距離；在進(jìn)行振搗壓實(shí)時(shí)，注意防止振搗過(guò)度，振搗 順序?yàn)?，先進(jìn)行邊緣振搗再進(jìn)項(xiàng)整平振搗，前者使用插入式振搗器， 后則則使用梁式振搗器；避免使用插入式振搗器

11、進(jìn)行內(nèi)部振搗。路面壓紋與養(yǎng)生。路面搗振壓實(shí)后，以鋼纖維不外露為基準(zhǔn)進(jìn)行 表面抹平，再進(jìn)行路面壓紋，壓紋方向?yàn)槁肪€的橫斷面方向，壓紋深 度為1-2mm混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后再使用切割機(jī)進(jìn)行切割深度為3cm的切縫，縮縫和舊縫對(duì)齊，距離為 5m/道。在混凝土中終凝后使用灑水 方式養(yǎng)生，為使混凝土保持潮濕狀態(tài)，可在鋪面覆蓋麻袋，10-15天后可進(jìn)行混凝土強(qiáng)度測(cè)試，檢測(cè)合格后可開(kāi)放交通投入使用。結(jié)束語(yǔ)綜上所述，鋼纖維混凝土與普通混凝土相比，具有明顯優(yōu)勢(shì)。用 于公路橋梁等工程建設(shè)，可明顯提高公路橋梁的抗裂能力、抗彎能力、 抗剪能力以及抗拉能力，使其具有更強(qiáng)的耐久性與抗疲勞性， 進(jìn)一步 提高了公路橋梁的工程質(zhì)量?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1徐超,彭剛,戚永樂(lè)，雷敏.三向應(yīng)力狀態(tài)下鋼纖維混凝土動(dòng)態(tài) 特性試驗(yàn)研究J.混凝土 ,2011,10(06):145-151.2王林，胡秀章,黃焱龍,李永池.鋼纖維混凝土動(dòng)態(tài)抗拉強(qiáng)度的 實(shí)驗(yàn)研究J. 振動(dòng)與沖擊,2011,21(10):324-330.3彭剛,戚永樂(lè),王乾峰,柏巍.復(fù)雜動(dòng)載作用下鋼纖維混