探究橋梁施工中鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用論文

　　引言

　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國綜合國力得到了顯著的提高，其中社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)及城市化進(jìn)程尤為突出。在此形式下，我國的橋梁建設(shè)日益得到了發(fā)展與完善，而鋼纖維混凝土材料作為一種具有良好性能的新型復(fù)合材料，其在橋梁施工中得到了廣泛的實際應(yīng)用。

　　1 鋼纖維混凝土的性能特點分析

　　1.1 鋼纖維混凝土的基本特點

　　鋼纖維混凝土是一種通過在普通混凝土中摻入亂向分布的短鋼纖維從而形成的一種新型的多相復(fù)合材料。這些鋼纖維的摻入，使混凝土的物理力學(xué)產(chǎn)生了質(zhì)的變化，其能夠有效阻止混凝土內(nèi)部微小裂縫的擴(kuò)展及宏觀裂縫的形成，使得普通混凝土的抗拉、抗沖擊、抗凍及耐磨等性能得到了顯著的改善，同時增加了混凝土在橋梁施工中的延展性。與普通混凝土相比，鋼纖維混凝土具有以下性能優(yōu)勢：①有優(yōu)越的經(jīng)濟(jì)性;②抗拉、抗剪、抗扭曲及抗彎強(qiáng)度較高;③收縮性能明顯;④具有卓越的抗沖擊性;⑤抗疲勞性能顯著;⑥具有良好的耐久性。與傳統(tǒng)混凝土材料相比，鋼纖維混凝土材料因具有以上幾大性能優(yōu)勢，因此，在建筑工程中建筑施工技術(shù)人員總把鋼纖維混凝土視為最適宜的材料之一，其在建筑施工中也得到了廣泛應(yīng)用，因此分析研究鋼纖維混凝土技術(shù)在實際橋梁施工等方面具有現(xiàn)實意義。

　　1.2 鋼纖維混凝土性能的主要影響因素

　　顯然，鋼纖維在改善混凝土性能中起到了重要作用。根據(jù)纖維間距理論、復(fù)合材料理論及微觀斷裂理論等各種纖維增強(qiáng)機(jī)理等理論及大量的試驗數(shù)據(jù)分析表明，其基體強(qiáng)度、纖維的長徑比和體積率、纖維與基體間的粘結(jié)強(qiáng)度及纖維在基體中的分布取向等因素都會影響纖維的性能增強(qiáng)效果。通常情況下，當(dāng)鋼筋混凝土遭到破壞時，鋼纖維通常是被拔出而不是被拉斷，因此，改善纖維增強(qiáng)效果的主要措施是增加纖維和集體間的粘結(jié)強(qiáng)度。

　　2 鋼纖維混凝土的制作原材料

　　生產(chǎn)制作合格的鋼纖維混凝土材料需要以下原材料：

　　(1)鋼纖維;

　　(2)水泥、粗細(xì)骨料;

　　(3)水;

　　(4)減水劑等外加劑;

　　(5)原材料的選用應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

　　3 鋼纖維混凝土技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用

　　3.1 鋼纖維混凝土在橋梁施工過程中的配合比設(shè)計在橋梁施工設(shè)計的時候，鋼纖維混凝土的配合比設(shè)計是使用鋼纖維混凝土技術(shù)進(jìn)行橋梁施工的重要環(huán)節(jié)，與傳統(tǒng)混凝土明顯的區(qū)別是，路面結(jié)構(gòu)在鋼纖維混凝土配合比設(shè)計中必須是要考慮到。

　　3.2 鋼纖維混凝土技術(shù)在橋梁施工上的應(yīng)用案例

　　以某市的市政路橋為例，據(jù)悉，該市政路橋長約1359.8m，橋?qū)捈s16m，雙向2 車道，鋼纖維混凝土主要應(yīng)用于該橋梁斜拉橋的箱梁、吊橋、主梁上。

　　3.2.1 鋼纖維混凝土橋面

　　為了使橋梁抗折強(qiáng)度和自身的硬度得到加強(qiáng)，因此在施工中，通常會降低橋面混凝土的鋪裝厚度，以此減輕橋梁的自身重量，使橋梁的受力情況得到改善。除此之外，在保證橋梁施工質(zhì)量的前提條件下，在橋面鋪裝鋼纖維混凝土還能提高橋梁的舒適性、抗裂性以及耐久性，使橋梁的使用壽命得到延長。

　　3.2.2 橋梁墩臺等局部結(jié)構(gòu)的加固

　　在使用鋼纖維混凝土對橋梁墩臺等局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固中，通常會采用切削鋼纖維，同時應(yīng)該控制其產(chǎn)量在0.9%以下，接著采用轉(zhuǎn)子Ⅱ型噴射機(jī)噴射4~18cm 的鋼纖維混凝土。這樣不僅可以達(dá)到橋梁抗震性的要求規(guī)格、保證橋梁結(jié)構(gòu)的整體性，還可以避免橋面板出現(xiàn)裂縫以及橋面等局部地區(qū)出現(xiàn)表層剝落損壞等情況。除此之外，還可以通過采用硫酸鹽快凝水泥和TS 速凝劑，以此達(dá)到提高橋梁的早期抗裂性能的目的。

　　3.2.3 鋼纖維混凝土強(qiáng)化樁頂

　　在傳統(tǒng)的錘擊樁尖進(jìn)土過程中，反復(fù)多次的錘擊會使樁頂在錘擊過程中出現(xiàn)擊穿的情況。但是，通過將鋼纖維混凝土應(yīng)用于樁尖中可以使樁尖的穿透性得到明顯的增強(qiáng)，樁尖的強(qiáng)度和韌性在得到加強(qiáng)后，隨之錘擊次數(shù)有效的增多，樁尖進(jìn)土的性能也得到了加強(qiáng)，同時也提高了樁尖的打擊速度。此外，樁身使用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土或者非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土可以在降低施工成本的同時保證橋梁的整體質(zhì)量�？紤]到假如整個橋梁都采用鋼纖維混凝土，其施工成本較高。

　　3.2.4 邊坡防護(hù)與隧道施工

　　在施工過程中，地質(zhì)狀況差的路段是比較常見的，通常情況下，會采用普通水泥做支護(hù)，然后在普通水泥外噴上一層鋼纖維混凝土材料對普通水泥防護(hù)進(jìn)行強(qiáng)化，以免邊坡巖石脫落，將橋面損壞。除此之外，在隧道的修建中，用鋼纖維混凝土材料進(jìn)行施工防護(hù)，既可以強(qiáng)化隧道結(jié)構(gòu)的整體性，又可以提高隧道的抗?jié)B透能力。

　　4 橋梁施工技術(shù)中鋼纖維混凝土技術(shù)的要點

　　首先，該施工方要根據(jù)工程的實際情況選擇所需要的鋼纖維混凝土原材料，其次要選出適合該項工程的攪拌機(jī)，以免出現(xiàn)攪拌機(jī)超負(fù)荷工作的情況。

　　在進(jìn)行原材料的攪拌時，通常采用砂石—后鋼纖維—水泥—水的投放順序往攪拌機(jī)內(nèi)投放原材料，其中的后鋼纖維的投放需要引起注意。通常為了避免在攪拌過程中出現(xiàn)鋼纖維凝結(jié)的情況，一般先利用分散裝置將后鋼纖維進(jìn)行分類整理，接著用分散投入的方法將后鋼材料進(jìn)行攪拌。攪拌時一般是先對原材料進(jìn)行1min 的干拌，在加入適量的水后和添加劑后，再繼續(xù)對其進(jìn)行2min 的濕攪拌。

　　在運輸鋼纖維混凝土?xí)r，要盡可能將攪拌機(jī)的設(shè)置在施工現(xiàn)場附近，以此減少混凝土的運輸時間和路程。因為有時地面的不平整或周邊環(huán)境等情況會導(dǎo)致混凝土在運輸?shù)倪^程中由于振動而出現(xiàn)混凝土粘稠密度降低、鋼纖維混凝土均勻性失衡、鋼纖維下沉、坍落度受損等情況。

　　最后，考慮到鋼纖維亂向分布的特點，為了防止纖維外露等情況發(fā)生，更好地保證纖維混凝土的工程質(zhì)量，鋼纖維路面通常會采用機(jī)械抹平、真空吸水等措施。當(dāng)發(fā)生纖維外露情況時可以用壓紋機(jī)壓紋工藝對其進(jìn)行處理。

　　5 結(jié)束語

　　鋼纖維混凝土技術(shù)是一項實用性很強(qiáng)、應(yīng)用廣泛的先進(jìn)技術(shù)，鋼纖維混凝土材料憑借其良好的性能給橋梁施工帶來了質(zhì)的飛躍。隨著該項技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，鋼纖維混凝土材料的應(yīng)用范圍會越來越廣泛。在建筑工程中，其具有良好的應(yīng)用研發(fā)前景，值得被廣泛推廣和應(yīng)用。

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