小议桥梁加固中钢纤维混凝土的应用与分析
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摘 要:伴随交通量的不断增大,公路交通设施的“瓶颈”制约因素尚未得到根本缓解。上世纪80年代前修建的桥梁工程数以万计,因当时技术水平有限,设计荷载标准低,承载力、宽度等都与社会经济发展需求不符,加之维修养护不当,导致大量桥梁存在不同程度破损,无法满足正常使用,成为现代化交通事业发展的阻碍。为此,本文在充分掌握钢纤维混凝土特性的基础上,结合具体工程案例,对桥梁加固中钢纤维混凝土的施工技术要点进行了分析与探究。
关键词:桥梁加固;钢纤维混凝土;特性
1 钢纤维混凝土特性分析
(1)抗裂、抗剪性能强。以前的混凝土结构开裂荷载和极限荷载没有明显的差异,但是钢纤维混凝土结构一旦出现开裂荷载后,其荷载还是能够很好的保持增大趋势,同时在很大程度上钢纤维混凝土体积增大,那么它的开裂荷载、韧性等性能都会发生很大的增大,因此对于钢纤维混凝土的剪切性能来进行试验研究,其实验结果显示钢纤维混凝土基体结构发生移动后,其结构仍然有较强的承载能力,因此其承载强度也较高。
(2)抗压、抗弯曲、抗冲击性能强。钢纤维混凝土是在传统混凝土材料结构基础上进一步添加了钢纤维形成的,在混凝土结构施工建设中,钢纤维具有不规则分布的特性,这样的分布特性对于加强钢纤维混凝土抗压、抗拉等方面性能提升都有着非常重要的作用。在实验研究过程中,我们发现钢纤维混凝土结构具有较强的抗压、抗弯曲特性,通过加入钢纤维后,使得原先的混凝土结构强度、弯曲程度、荷载强度等都明显增大,如果在原先的混凝土结构中添加的钢纤维含量在0.80%―2.0%之间,则其抗冲击强度能够相比于传统的混凝土结构强度明显增大50倍到100倍之间。因此在混凝土中适当的添加钢纤维含量,可以保证路桥工程施工建设过程中,其施工质量得到明显改善,对于提高混凝土结构强度有着显著效果。
2 工程概况
某桥梁工程以水泥混凝土作为主要路面材料,需要修补的路段长度为112m,宽度为6m。路面在修补前主要呈现出破碎、断裂等状况,其原有路面为普通混凝土浇筑,少量板底基层出现下沉等情况。为提高其质量,先选用钢纤维混凝土修补路面,选取C15素混凝土浇筑进行基层补强,旧路面平均凿除深度为25cm,路面浇筑需选用厚度为12cm的C30钢纤维混凝土进行施工。
3 桥梁加固中钢纤维混凝土施工技术要点
3.1 定位放样与支模
对槽钢侧模标高进行有效控制是本工程施工定位放样的主要目的,将混凝土设计厚度定在250~300mm之间,并选用槽钢侧模进行施工。首先将灰饼设置在侧模下方,确保其间距在1500mm以下,进而对标高进行有效控制。挂通线应在模板安装前进行,根据挂线位置在基层上进行侧模板的放置,对其位置进行初步固定,通过水准仪对模板顶部标高的准确度进行检查,确保其与设计要求相符合,并对模板的平直度进行详细检查,当侧模顶标高与设计要求相符后,利用钢筋棍钉入地面下和侧模焊接,达到槽钢水平固定的作用。
3.2 钢纤维的掺加
在现场添加钢纤维,通过计算机对每次投放量进行严格计量,应严格遵循设计规定对掺量进行有效控制。确保选用的混凝土标号与塌落度与施工要求相符合,在钢纤维投放过程中,应指派专人选用罐车进行运输,每车钢纤维添加量为12籍。搅拌机在钢纤维掺加过程中处于旋转状态,一般选用钢纤维分散机与手工的方式进行钢纤维的掺加,将掺加速度控制在40kg/min。掺加完成后对搅拌罐进行3到5min全速转动。
3.3 铺设钢纤维混凝土
混凝土选用跳仓浇筑,设置时施工缝应与伸缩缝相结合。每个区段内短向(6m)隔跨支模,进而实现隔跨浇筑混凝土,当混凝土强度与设计要求符合时,将第一次浇筑的混凝土地面作为第二次浇筑混凝土的侧模,并进行第二次浇筑施工。
选用商品混凝土作为混凝土材料,按照設计配合比进行混凝土拌和作业,通过混凝土罐车进行运输,并把混凝土自卸入模,出料与铺筑过程中,应在1.5m范围内严格控制卸料高度,进而对离析状况进行有效控制。通过纵向分条的方式进行钢纤维混凝土铺设作业,相比分隔缝,纵向分条宽度应与其具有一致性。从端部进行摊铺施工,在膜内倒入混凝土拌合物后,要集中卸料,保持较慢的速度,厚度应比模板高出2cm左右,特殊情况下应增、减材料,以此确保纵横断面与施工要求相符,混凝土摊铺过程中不能出现中断情况,应确保其持续性。
3.4 振捣钢纤维混凝土
在浇筑混凝土时,必须振捣钢纤维混凝土,以此提高混凝土的密实度,并确保混凝土与钢纤维之间的密合度。在施工过程中应及时进行钢纤维混凝土表面提浆作业,选用的工具一般为振动棒与振动梁。同时选用浆头在混凝土初凝前将露出的钢纤维进行覆盖。在振捣过程中应对振捣时间进行严格控制,并确保移动距离与插入深度符合施工要求,避免漏振与过振等情况的产生。
3.5 钢纤维混凝土抹光和养护
整平、振实混凝土后,应停止施工4h,也可以根据具体的天气情况、塌落度进行时间的确定,为确定混凝土是否处于初凝状态,可选用脚踩上面,出现5毫米脚印下沉为标准。在混凝土表面选用抹光机进行一到两遍粗抹,随后进行提浆、搓毛及压实作业。一次抹光作业完成后,下次抹光作业应在混凝土表面水分蒸发后进行,同时选用人工的方式对部分凹陷与不平整位置进行补浆与抹平,随后选用机械设备进行全面抹平作业。确保抹平与压实整个面层后,应复核其平整度,检查工作应在机械抹光后利用靠尺完成,进而对面层平整度进行良好控制。在钢纤维混凝土养护中,主要选用的材料为薄膜、草包等,确保其表面具备14d的湿润程度,并将其养护周期控制在28d。
4 结束语
综上所述,改革开放40年,我国交通建设取得了不错的成绩。桥梁工程作为公路运输的重要组成部分,其施工技术水平的高低直接影响工程质量。在自然环境与行车荷载长期作用下,公路桥梁会逐步产生不同程度的损坏情况。如拆除重建,不仅会耗费大量资金,还会影响通车运行。为此,做好旧桥加固施工具有重要的现实意义。将钢纤维混凝土用于桥梁加固施工,对桥梁施工质量提升意义重大,为此,必须重视钢纤维混凝土的应用,全面规范施工工艺,从而实现桥梁加固施工社会效益与经济效益。
参考文献:
[1]仝芸.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].山西建筑,2013(04):158-160.
[2]郑峰.浅谈公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用[J].科技资讯,2014(17):51+53.
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