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浅析钢纤维混凝土在公路桥梁桥面铺装工程中的应用

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  【摘要】近年来,我国经济取得了突飞猛进的发展,科学技术不断地进步,进而推动了我国公路桥梁建设的发展。钢纤维混凝土作为施工建设中的新型材料,具有良好的稳定性,并且使用的质量较好,不仅可以确保公路桥梁的质量,而且还提高了桥梁的安全系数。另外,使用钢纤维混凝土材料可以提高混凝土的抗拉、弯拉强度和抗裂、抗冲击、抗震、抗爆及韧性等项性能,公路桥梁建设进入了一个新的发展阶段。本文将对钢钎维混凝土在公路桥梁桥面铺装工程中的应用进行探讨,使公路桥梁更好的服务于社会人们。
  【关键词】公路桥梁;钢纤维混凝土;桥面铺装
  在我国公路事业发展的背景下,桥梁建设得到了不断地提高。为了提高公路桥梁的稳定性及安全性,就必须对公路桥梁所采用的材料进行严格的把控。由于钢纤维混凝土桥面结构具有铺装厚度小、预留缝少、耐磨性及冻融性能好,这样以来就可以提高公路桥梁结构的使用年限,保证公路桥梁的安全性。因此,进行桥面铺装施工时,钢纤维混凝土的应用越来越广泛。采用钢纤维混凝土进行公路桥梁桥面的铺装,在一定程度上推动了我国经济的发展,还为我国公路桥梁的进步奠定了基础。
  一、钢纤维混凝土的性能特点
  1、钢纤维混凝土具有良好的抗裂性能
  在混凝土中加入钢纤维材料可以使变形、收缩得到有效的控制。当荷载量超过混凝土的承受压力时,则应力可以通过混凝土和钢纤维的粘结力传送给钢纤维。由于混凝土受到钢纤维的作用,就能够防止新裂缝的产生,可以使裂缝的扩展得到有效的控制。所以,钢纤维混凝土的抗裂性能及韧性较好。
  2、钢纤维混凝土具有良好力学性能
  由于钢纤维在混凝土中的分布较为分散,并且具有不连续性,混凝土的压缩变形就会增大,从而也使损坏时的韧性得到了提高。通过实践可以证明,钢纤维混凝土与一般的混凝土相比,具有良好的抗剪强度、抗弯强度以及劈拉强度等。通过试验可以证明,钢纤维混凝土的单轴抗拉极限强度高于普通的混凝土的抗拉强度,抗弯极限强度高于普通混凝土的抗弯强度,抗冲击韧性指标也高出普通混凝土的韧性。
  3、钢纤维混凝土具有良好的耐久性
  在进行公路桥梁桥面铺装作业时,采用钢纤维混凝土可以提高耐磨性。除此之外,钢纤维还具有较好的耐腐蚀性能,能够与污水、空气以及潮湿的环境接触。若对钢纤维表面进行复环氧树脂、镀锌的涂抹,耐腐蚀性能得到有效的提高。所以,在海、河桥梁中钢纤维混凝土可以得到更好的运用。
  4、钢纤维混凝土具有良好的抗冻性能
  在温度变化的作用下,钢纤维的伸缩能力较强。所以,公路桥梁桥面因温度变化产生的裂缝、扩张问题,钢纤维混凝土能够更好的控制、阻止。
  二、钢纤维混凝土施在公路桥梁桥面铺装工程中的应用分析
  1、钢纤维、混凝土的配合比。在对钢纤维、混凝土进行配合比时,要依照钢纤维混凝土抗折强度值、路面厚度以及抗弯强度值进行确定。另外,钢纤维混凝土的配合比,还和钢纤维的体积率、素混凝土的水灰比、钢纤维的强度系数以及所要浇筑的范围有着直接的联系,然后通过拌和物的试验以及强度的试验来确定比率的配合。
  2、钢纤维混凝土的搅拌。进行钢纤维混凝土搅拌时,首先可以通过先干后湿的分散式进行钢纤维的投放,这样就能够避免在搅拌的过程中产生结团的问题。在进行投放之前,细骨料、钢纤维经过均匀的搅拌后,还应该采用振动筛分散方法将其投入到素混凝土中。对于钢筋混凝土搅拌来说,一般情况下,先进行砂石料的投放,然后再将钢纤维放入到其中,避免钢纤维产生结团。
  三、刚纤维混凝土在公路桥梁施工中的应用
  1、桥面铺装
  钢纤维混凝土作为公路桥梁桥面的铺装层材料,在一定程度上,不仅提高了桥面的抗裂性能以及耐久性,还增加了桥梁自身的强度抗折能力,铺装厚度得到了减少,还降低了桥梁结构的自重,从而改进了公路桥梁受力的状况。另外,现在公路桥梁的建设,通过钢筋混凝土和橡胶沥青混凝土复合相结合来进行双层桥面建设,已经成为一种非常有效的方式,并且应用越来越广泛。
  2、桥梁上部承受荷载部位
  在应力集中区域局部,可以将钢纤维混凝土作为主梁进行加强,这样就可以进行结构性能的改善,并且还要控制好结构变形,使自身重量得到降低。一般情况下,还有利于公路桥梁结构朝轻型化发展,可以很好的向大跨度进行转变,这样以来桥梁的外观更为美观,并且结构性能较为突出,在一定程度上可以节约材料的使用,下部墩台的数量也得到有效的控制,建造成本得到了降低,公路桥梁经济效益得到了提高。另外,采用钢纤维混凝土还能够使梁高得到降低,还能够满足特别地方的需要。
  3、加固桥梁墩台结构
  在动载作用下,桥梁墩台、桥面裂缝或者表层剥落所形成的病害,可以通过喷射机进行钢纤维混凝土的喷射,这样就可以满足结构的整体性、抗震性能。对于早期的抗裂性能可以通过硫铝酸盐快硬水泥、TS型速凝剂来完成,旧混凝土表面可以采用喷砂或者凿毛进行方式,这样以来新旧混凝土就可以得到强化。
  4、加强钢筋混凝土桩
  一般情况下,通过钢纤维混凝土来加强桩顶或者桩间局部,桩的穿透力度就可以得到提高。采用钢筋混凝土可以使桩顶和桩尖部的抗冲击韧性得到有效的提高,避免桩顶在打入设计深度产生破裂现象,使桩间的入土能力得到强化,打击速度也得到了提高。除此之外,还应该在桩身部分采用预应力或者非预应力钢筋混凝土,也能够对整体的断面进行钢纤维混凝土的浇筑,在很大的程度上使成本的费用得到了提升。所以,应该通过技术来改善经济方面的问题。
  5、钢纤维混凝土衬砌隧道和边坡防护采用喷射进行加固
  就结构整体性以及隧道渗透漏水性问题而言,通过喷射钢纤维混凝土衬砌隧道进行加固使十分有效的技术方法。对于边坡岩石节理裂缝发育存在的地质不良部位,可以采用喷射钢纤维混凝土进行加强,还可以通过喷射纤维混凝土支护进行加固。
  结束语:
  目前,钢纤维混凝土在公路桥梁建设的地位越来越重要,为了提高公路桥梁的整体质量,施工人员就需要加强自身的专业技术知识,研究人员要不断地进行施工技术的创新及研究,不仅可以确保桥梁的稳定性、安全性,还为人们的出行提供了强有力的保障。
  参考文献:
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  [2] 杨大为;现代道路桥梁施工中钢纤维混凝土的施工技术研究[J];科技向导;2011,(23).
  [3] 王潞宏;钢纤维混凝土施工技术在市政道路桥梁建设中的应用[J];建筑;2012,(19).
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