略述公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的运用.pdf

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1、2Q!!生筮2塑i篁箍!鱼2塑】江酉建挝一堇．i鲢堡略述公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的运用■谢灿一湖北省黄石市。湖北黄石435000摘要：随着我国经济的高速发展，道路和桥梁设计施工速度不断加快，出现了很多新的施工技术和方法，来改善混凝土的性能，钢纤维混凝土是一种新型高效的施工材料，能够降低成本且满足我们对道路桥梁正常使用极限状态和承载能力极限状态的要求，本文就钢纤维混凝土的性能及在道路桥梁上的技术应用做了研究与分析。关键词：公路桥梁钢纤维混凝土加固应用1钢纤维混凝土的概况及作用机理所谓钢纤维混凝土，就是在普通混凝土中加入钢纤维，但加入时应使钢纤维均匀且不规

2、则的分布着，它的优点是物理性能远远好于普通混凝土，主要表现在：(1)强重比大大提高，即混凝土的重量减小，强度却大幅提升；(2)提高了混凝土拉压弯剪的极限强度；(3)韧性得到提高，抗冲击性能良好；(4)正常使用极限状态得到明显的改善，可以有效的抑制和阻止温度裂缝的产生；(5)承载能力极限状态得到很大提高；(6)抗冻性能和耐磨性能都比较好。钢纤维之所以能够起到增强混凝土各项性能的作用，其机理主要是：钢纤维能够限制由于内力和外力引起构件裂缝的扩展。在构件初期受力阶段，纤维和水泥胶凝材料共同承受外力，但水泥基料在这个阶段起到了主要的承力作用。随着荷载的不断加大，构件

3、进入了受力的第二阶段，在这个阶段构件出现裂缝，基料失去了受力能力，钢纤维成了主要的受力者。当荷载继续加大，超过了钢纤维的承载能力极限状态时，纤维被拉断，导致了整个构件出现了大量的裂缝，最终使构件产生破坏。2钢纤维混凝土在道路施工中的技术应用钢纤维混凝土对道路施工有很大的优点，在铺设路面时它能够降低铺设厚度、不设或少设纵向伸缩缝，横向伸缩缝也可减少、能够增强路面的耐磨性和冻融性，从而延长了路面使用寿命。它在道路工程中得到了广泛的推广和应用。以下简述几种钢纤维混凝土路面：2．1全截面新建的钢纤维混凝土路面当全截面采用钢纤维混凝土铺设的路面厚度为普通混凝土铺设路面

4、厚度的50％左右。其中钢纤维的掺量为1％左右，当路面设计为双车路面时，一般可以不设纵向伸缩缝，横向伸缩缝的距离一般为20～30m，最长横缝间距可达50m。2．2复合式新建的钢纤维混凝土路面所谓复合式钢纤维路面是指我们可以将路面做成双层或三层。双层是指在路面往下至全路面的1／2处铺设钢纤维混凝土，其余层为普通混凝土。所谓三层复合路面是指将全截面路面等分成三层，其中上下两层为钢纤维混凝土，中间层为普通混凝土。这样的布局在结构上是比较合理的。但施工起来比较复杂难度加大。根据以往的经验来看，采用三层钢纤维路面施工的，一般是在机械化较强的地区采用。2．3钢纤维混凝土罩

5、面钢纤维混凝土罩面是指在旧的破损混凝土面层上用钢纤维混凝土铺设罩面层。其中罩面层的铺设方式分为三种：分离式、直接式、结合式。分离式的罩面层是指与旧的混凝土面层不互相粘结，在中间设置了一道分隔层，各层互相独立的发挥着自己的作用。直接式罩面是指直接在旧的水泥面层上铺设钢纤维混凝土罩面，增强路面的强度。结合式罩面是指与旧的混凝土面层互相粘结、共同受力增强结构的整体强度。总之钢纤维混凝土罩面一般用于损坏轻微的旧混凝土路面。3钢纤维混凝土在桥梁施工中的技术应用采用钢纤维混凝土来铺设桥面不仅可以提高桥面的耐久性、舒适性和抗裂性还能提高桥面的抗折抗压强度。增大了桥梁整体的

6、刚度，减少了铺装层的厚度，降低了结构整体自重，改善了桥梁的受力性能。3．1桥梁上部的承受荷载部位在主梁处或者应力集中区域采用钢纤维混凝土进行局部加强，能·】82·够有效的改善桥梁的受力性能和控制裂缝的宽度，减轻了桥梁的自重，推动了大跨度桥梁的设计和发展，使桥梁设计向轻型化、造型美观化的方向发展，也可以减少桥面材料的用量，使下部的受力墩台数量减少，大大降低成本，使桥梁的设计既经济又合理。3．2局部加强桥梁墩台等结构由于桥梁长期处在动荷载的作用下，容易造成桥梁板的局部裂缝或表面局部脱落等现象，影响正常使用状态。我们通常采用转子喷射机喷射5～20em的钢纤维混凝土

7、来满足桥梁整个结构的抗震性能和整体性。通常我们采用剪切型钢纤维，其最优掺量一般为1．0％。3．3加强钢筋混凝土桩采用钢纤维混凝土能够对桩顶或者桩尖进行局部加强，从而增强桩尖的穿透力，减少桩的锤击次数，大大提高打桩速度。采用了钢纤维混凝土还能增强桩顶的抗冲击韧性，避免桩顶在打桩过程中产生破裂。其桩身部分依旧采用普通混凝土，只是在桩顶和桩尖处采用钢纤维混凝土，所以对整个施工过程来说提高了施工速度降低了施工成本。4钢纤维混凝土的设计钢纤维混凝土的配合比可以普通混凝土的配合比作为参考，通过多次的复配和调试来选择一个最优的配合比。但选择原材料时，我们应选择适合钢纤维的

8、基料。钢纤维原材料的选择要使抗拉极限强度大于500M