年峰
(安徽省公路工程建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司,安徽合肥 230000)
鋼纖維混凝土技術(shù)是道路橋梁工程中應(yīng)用的重要技術(shù)形式,可以有效提高施工的質(zhì)量,在施工過(guò)程中應(yīng)該注重對(duì)鋼纖維的性能進(jìn)行分析,鋼纖維混凝土的性能比普通混凝土更加良好,在應(yīng)用過(guò)程中具有高強(qiáng)度和適應(yīng)能力,可以提高工程的質(zhì)量和延長(zhǎng)使用壽命。因此在道路橋梁工程中應(yīng)用鋼纖維混凝土?xí)r非常必要的,需要加深鋼纖維混凝土在道路橋梁施工中的應(yīng)用研究,提高性能,提升工程質(zhì)量。
鋼纖維其本身具有一定的彈性,并且在應(yīng)用中抗拉能力較強(qiáng),因此在使用中可以更好適應(yīng)外界的環(huán)境變化,斷裂的情況較少。鋼纖維是一種金屬纖維,具有金屬的強(qiáng)度和硬度,適應(yīng)性較強(qiáng),在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中對(duì)鋼纖維會(huì)進(jìn)行改造,更符合工程的建設(shè)要求,因此鋼纖維的應(yīng)用更具有可塑性,與水泥更好地結(jié)合,可以提升鋼纖維混凝土的強(qiáng)度和質(zhì)量。鋼纖維根據(jù)不同的工程要求可以分成四種形式,分別是切斷鋼纖維、切削鋼纖維、剪切鋼纖維、熔抽鋼纖維。
切斷鋼纖維的特點(diǎn)是抗拉能力強(qiáng),在形成鋼纖維混凝土后更具有抗拉強(qiáng)度。但是這種方法在實(shí)際應(yīng)用中技術(shù)水平不足,導(dǎo)致鋼纖維和混凝土之間難以實(shí)現(xiàn)有效的粘結(jié),兩者的結(jié)合程度不高,容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。為了讓混凝土和鋼纖維之間可以充分粘結(jié),對(duì)鋼纖維的形狀進(jìn)行變化。將光滑的鋼纖維表面增加刻痕,可以有效改善粘結(jié)性不強(qiáng)的情況。廢鋼絲繩在應(yīng)用之前需要對(duì)表面清理干凈,清除油污和雜物,可以提高粘結(jié)性,確保鋼纖維混凝土的正常使用。
剪切鋼纖維是對(duì)冷軋鋼板進(jìn)行剪切,剪切鋼纖維與切斷鋼纖維相比混凝土之間的粘結(jié)程度更高。切削鋼纖維的應(yīng)用更加廣泛,相比前兩種鋼纖維模式不僅強(qiáng)度更高,同時(shí)粘結(jié)性更強(qiáng),切削鋼纖維是由旋轉(zhuǎn)銑刀切削厚鋼板制成,截面為三角形,和水泥混凝土有較好的粘結(jié)性,粘結(jié)程度更高。
熔抽鋼纖維對(duì)于鋼纖維的制造方式不同,因此鋼纖維中的含碳量、凝固方式等與其他鋼纖維具有很大的差異。熔抽鋼纖維的表面不夠平整和規(guī)則,并且在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),形成氧化亞鐵在鋼纖維的表面,這種氧化亞鐵物質(zhì)影響鋼纖維和混凝土的粘結(jié)。
制作鋼纖維混凝土是將鋼纖維與普通混凝土相融合,將二者均勻攪拌,確保混凝土中分布鋼纖維,經(jīng)過(guò)凝固之后就形成鋼纖維混凝土。鋼纖維混凝土的性能與比普通混凝土更高,強(qiáng)度和硬度更大,在應(yīng)用過(guò)程中承載能力更強(qiáng),可以有效提高建筑的質(zhì)量。混凝土的抗拉強(qiáng)度影響混凝土的質(zhì)量,因此加入鋼纖維可以有效提升極限抗拉強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度,混凝土在應(yīng)用中受到外界沖擊不會(huì)出現(xiàn)裂縫和變形的情況,提高安全性。鋼纖維混凝土抗凍性強(qiáng),對(duì)于北方等地,冬季的溫度低,容易出現(xiàn)霜凍現(xiàn)象,采用鋼纖維混凝土可以提高抗凍性。混凝土的彈性模量在融入鋼纖維之后會(huì)得到明顯的提升。普通混凝土在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用后會(huì)出現(xiàn)變形以及收縮的情況,主要是因?yàn)橥饨鐪囟纫约碍h(huán)境的變化導(dǎo)致的,在加入鋼纖維之后可以改善這種情況提高韌性,延長(zhǎng)使用壽命,提高混凝土的耐磨性以及抗剪性,因此鋼纖維混凝土的性能良好,相較于普通混凝土具有很多應(yīng)用優(yōu)勢(shì),因此需要加強(qiáng)應(yīng)用和推廣。
(1)橋面鋪裝。鋼纖維混凝土的強(qiáng)度以及剛度更高,因此在橋面中的應(yīng)用更具有優(yōu)勢(shì)。橋梁在建設(shè)過(guò)程中對(duì)于強(qiáng)度以及重量等的要求都比較高,為了提高橋梁的質(zhì)量應(yīng)該對(duì)重量進(jìn)行控制,鋼纖維混凝土相較于普通混凝土重量更輕,可以減少橋梁的負(fù)擔(dān)。鋼纖維混凝土的承載能力較強(qiáng),提高了橋梁的承載力,適應(yīng)外界環(huán)境的變化,減少裂縫等橋梁質(zhì)量問題,提高安全系數(shù)。橋梁在應(yīng)用中樁頂會(huì)受到外界沖擊而出現(xiàn)裂痕,因此為了緩解樁頂受到的沖擊力,提高韌性,需要采用鋼纖維混凝土,保證橋梁的穩(wěn)固。
(2)橋梁墩臺(tái)在加固中的應(yīng)用。橋梁墩臺(tái)的強(qiáng)度需要提升,因此在墩臺(tái)加固的過(guò)程中需要應(yīng)用鋼纖維混凝土,橋梁墩臺(tái)的加固一般采用切削鋼纖維,不僅強(qiáng)度和厚度符合要求,同時(shí)與混凝土的粘結(jié)性較強(qiáng),有效提高墩臺(tái)強(qiáng)度。在出現(xiàn)地震等自然災(zāi)害時(shí)鋼纖維混凝土可以有效對(duì)外界沖擊力進(jìn)行緩沖,減少墩臺(tái)受到的沖擊,提高穩(wěn)定性,避免表面材料脫落問題。
(1)路面施工技術(shù)的應(yīng)用。鋼纖維混凝土在路面施工中可以減薄鋪裝厚度、提升耐磨性和抗凍性等特點(diǎn),橫向縮縫減少,因此在施工中會(huì)采用鋼纖維混凝土來(lái)提高強(qiáng)度。采用兩層式施工或三層式施工形式,兩層式施工全部使用鋼纖維混凝土,三層式施工是在第一層以及第三層使用鋼纖維混凝土,采用不同的施工方式可以根據(jù)工程的實(shí)際要求以及周圍影響等進(jìn)行合理選擇,確保施工方法符合要求。
(2)碾壓施工中技術(shù)應(yīng)用,為了提高路面的平整度以及密實(shí)程度,需要對(duì)路面進(jìn)行碾壓,普通混凝土因?yàn)檎辰Y(jié)性不強(qiáng),因此在碾壓之后的效果不夠好,難以達(dá)到過(guò)程要求。應(yīng)用鋼纖維混凝土,在碾壓之后可以提高粘結(jié)程度,更好的應(yīng)對(duì)外界環(huán)境的沖擊,提高了韌性,荷載能力更強(qiáng),減少出現(xiàn)裂縫以及變形的情況,保證道路的質(zhì)量。因此為了延長(zhǎng)道路的使用壽命,降低維修成本,需要對(duì)材料進(jìn)行合理選擇。
(3)罩面過(guò)程的技術(shù)應(yīng)用,混凝土罩面中應(yīng)用鋼纖維混凝土有效提高路面的質(zhì)量?;炷琳置嬖谑┕ぶ杏腥N形式:①直接式,這種方法的應(yīng)用范圍更廣,對(duì)路面產(chǎn)生的副作用較小,因此應(yīng)用次數(shù)較多。②結(jié)合式,有效提升了混凝土與路面的粘結(jié)度。③分離式,將混凝土和路面相分離,在中間添加隔離層可以有效達(dá)到施工要求。
(4)隧道襯砌和邊坡防護(hù),道路在施工過(guò)程中受到外界因素的影響,比如地形、水文、地質(zhì)、溫度等等自然因素,雖然在施工中會(huì)盡量減少在地形不佳的位置施工,但是這種情況難以避免,因此需要靈活調(diào)整施工方案。在地形不佳的位置施工會(huì)影響路基質(zhì)量,巖石脫落問題頻發(fā)。因此需要對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù),提高邊坡的穩(wěn)定性,避免出現(xiàn)意外事故。鋼纖維混凝土可以對(duì)邊坡加固,將鋼纖維加入到襯砌中可以提高襯砌的性能,增強(qiáng)穩(wěn)固性,對(duì)隧道進(jìn)行保護(hù)。有效防范風(fēng)險(xiǎn),保持路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,減少巖石脫落問題的產(chǎn)生。
綜上所述,鋼纖維混凝土是一種水泥基復(fù)合材料,這種材料在應(yīng)用過(guò)程中具有良好的性能,提高道路橋梁的穩(wěn)定性和承載力,對(duì)于外界的適應(yīng)能力較強(qiáng),在應(yīng)用過(guò)程中可以根據(jù)工程需求開展不同的設(shè)計(jì)。在科技以及材料不斷更新和發(fā)展的過(guò)程中,對(duì)于鋼纖維的研究不斷加深,理論知識(shí)更加豐富,應(yīng)用范圍更加廣泛,因此企業(yè)在施工中要加大對(duì)鋼纖維混凝土的應(yīng)用,提高工程質(zhì)量。