现代钢纤维砼技术在路桥施工中的运用探究

作者:未知

  摘    要:对于路桥施工而言,作为现代化社会建设的基础所在,由于部分路桥工程建设存在一定的特殊性,要求比较严格,常规的材料和工艺并不能满足实际要求,因此在本文中,便分析了现代钢纤维砼技术在路桥施工中的应用,在此基础上提出下文内容,希望能够为同行业工作人员提供相应的参考价值。
  关键词:钢纤维;砼技术;路桥施工;应用;分析
  1  引言
  所谓的钢纤维主要是根据窃电细钢丝的方法和冷轧带钢剪切或者钢水快速冷凝的方法制作成的长径比为四十到八十的纤维,将钢纤维代替传统的钢材和混凝土进行受力,被称之为钢纤维砼。和普通混凝土进行比较,钢纤维混凝土强度、实用性和耐腐蚀性等方面更加理想,在一定程度上为该技术的广泛应用奠定了坚实的基础。通过将其应用到路桥施工中,可以促进路桥工程施工的高度发展。
  2  钢纤维砼技术在路桥施工中应用的条件和价值分析
  2.1  应用条件
  经过对钢纤维混凝土和普通钢筋混凝土的分析比较,发现钢纤维砼能满足多数桥梁工程施工的实际要求,运用自身的优势可以在常规条件下满足一些特殊环境的要求。比如在我国东北地区,冬季存在着土体凝冻、气温较低等问题,如果应用普通混凝土施工道路和桥梁结构会面临着冻裂方面的影响,但是通过合理的应用钢纤维砼能够有效的解决道路、桥梁结构冬季施工的问题。此外钢纤维的排布比较均匀,可以有效的维持路面结构中的热平衡,对路桥结构整体性能进行有效的提升。经过对钢纤维砼的研究分析,采用截面钢纤维混凝土路面,可以充分发挥路桥结构的自身功能。总体而言,由于截面钢纤维混凝土可以对道路整体厚度进行提高,避免反复维护的情况出现,现如今在德国美国等国家都在普遍的应用钢纤维砼这项施工技术。
  2.2  应用价值
  对于钢纤维砼而言,其应用价值主要体現在以下几个方面:一是可以有效的提高混凝土自身的基本性能,二是可以保证砼结构上的整体质量。三是具有一定的经济效益。因为钢纤维砼具有较高的抗拉强度和抗弯强度,并且这些指标要比普通混凝土高出许多,其中抗压强度提高了百分之二到百分之二十左右,抗拉强度则提高百分之三到百分之十四左右,抗弯强度则提高百分之六到百分之十三左右,其他方面的性能也有着不同程度的提高,这个提高主要受钢纤维使用量、排布以及钢纤维的长度和形状等方面的影响。对砼结构质量进行不断优化,可以提高道路桥梁的使用寿命。外国研究人员发现,采用钢纤维砼可以让路面的使用寿命提高到百分之十五到百分之二十,运维周期能在一定程度上延长四到六个百分点,这也是钢纤维混凝土最开始得到重视和应用的原因。
  3  我国道路施工中钢纤维砼技术的应用分析
  3.1  冻土区的应用分析
  在我国东北有些地区,冬季寒冷夏季炎热,存在着季节性冻土情况。因此将钢纤维砼技术应用到季节性冻土区域具有十分重要的意义,因为这种钢纤维混凝土自身吸热相对比较少,可以更好的保证在冻土区域中的热平衡,同时也可以有效的抑制或者阻止温度应力导致的开裂问题,对混凝土自身的抗疲劳性能进行改善,全面提升路面抵抗开裂以及冰冻的能力。
  3.2  道路罩面的应用分析
  在路面结构施工中,合理的应用钢纤维砼技术,能有效的抑制路面裂缝发生,同时可以避免开裂问题的出现。将钢纤维混凝土在原混凝土路面损坏位置进行相应的罩面,可以对路面形成保护作用。道路罩面施工的基本形有直接式罩面施工和分离式罩面施工以及结合方式的罩面施工。但需要引起注意的是,在不同的施工条件下,施工方式不同对原来的混凝土路面起到保护的实际效果也有明显的差异。
  3.3  道路其他方面应用分析
  在道路路面施工中,合理的应用钢纤维混凝土可以有效的减少传统材料的用量。研究发现,在相同的技术指标下,钢纤维混凝土路面的厚度只是传统普通混凝土路面厚度的一半左右。此外,通过合理的应用钢纤维砼方式,所建立起的复合式路面,通常情况下可以划分成为两层或者三层,具有显著的耐久性和耐磨性的特点。但是由于复合式路面施工工序比较复杂,施工工艺要求较高,因此一般情况下适合应用到机械化程度比较高或者对路面结构要求较高的区域中。
  4  钢纤维砼技术在桥梁施工中的应用分析
  通过对钢纤维砼的技术发展和使用情况分析,可以发现这项施工技术的应用领域十分广泛,以下内容将重点阐述钢纤维砼在桥梁中的应用。
  4.1  桥梁承受荷载位置的应用
  由于钢纤维混凝土自身具有较好的抗冲击性能,将其合理的应用到路桥施工中,尤其是铺设主梁或者是应力比较集中的位置上,可以有效的避免桥梁结构非弹性变形的问题。而且把钢纤维混凝土应用到桥梁承受负荷的位置上,能够在一定程度上促使桥梁的整体结构向着轻型化的方向发展,促进桥梁事业的不断进步。
  4.2  桥梁局部加固应用分析
  对于桥梁工程而言,运营时间越长,结构所承受得疲劳荷载越大,随着时间的推移,必然会对桥梁路面以及墩台等位置带来一定程度的损坏。如果全部都采用钢纤维混凝土进行喷射加固,虽然施工质量有保证,必然会导致施工成本的增长,因此这点要引起施工人员的高度重视。
  4.3  桥面铺设的应用分析
  研究表明,在普通混凝土中合理的掺入百分之一左右的钢纤维,可以有效的改善混凝土的抗冲击性能,而且混凝土中乱向分布的短钢纤维可以有效的阻碍微裂缝的扩展,阻滞宏观裂缝的发生。所以在进行桥面施工的时候,采用钢纤维混凝土可以提高自身的抗疲劳性,且因为钢纤维的加入大大提高了混凝土的耐磨性,使得行车更加舒适。此外,这种技术的广泛应用能够提升桥梁自身的刚性和抗折性,在一定程度上减少桥梁铺设的厚度,减轻桥梁自重,最大限度的避免资源浪费。
  4.4  钢筋混凝土强化中的应用分析
  将钢纤维混凝土技术在桥梁顶端位置进行合理的使用,可以提高桥梁的整体穿透性,还能进一步提高桥梁的抗冲击韧性。目前的桥梁施工建设中,结构梁依然采用普通预应力钢筋混凝土,如果在桥梁质量要求较高的情况下或者设计有特殊要求时,将传统的普通预应力钢筋混凝土结构梁采用钢纤维混凝土施工,不仅可以提高混凝土的抗拉、抗弯、抗扭强度,还可以确保桥梁的施工质量。在施工过程中,需通过实验确定钢纤维的实际使用掺量,合理的运用成本及效益的关系。
  5  结束语
  通过上述分析得出,钢纤维混凝土属于一种新型的复核材料,通过在混凝土中合理增加分散的钢纤维,使普通混凝土的力学性能产生质的变化,尤其是在混凝土的抗裂性能、抗冲击性能方面有明显的改善。钢纤维在混凝土中的广泛应用,可以较好的发挥混凝土的强度、刚度及耐久性。钢纤维混凝土施工技术在桥梁中的广泛应用,将成为桥梁的重要衡量指标和核心技术,从而促使其材料和工艺得到不断的优化,进一步提高桥梁的使用寿命,有着优越的经济效果。将钢纤维混凝土应用到桥梁施工中,具有比较理想的发展潜力,然在实际应用中所掺入的钢纤维数量、分布、长度以及形状对混凝土的质量有着一定的影响,因此在后期进行应用的过程中,需要进行不断的完善。
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