浅议桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用.pdf

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1、2016年12月曩柳目蓑南交通建设浅议桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用刘家杰(中铁十一局集团第四工程有限公司湖北武汉430074)摘要：随着中国经济的日益发展，桥梁施工建设作为重要的基础设施，在其施工技术上也取得了显著的进步。钢纤维混凝土作为一种新型复合材料，凭借其经济的优势、优越的性能和良好的操作性等优势在桥梁施工中得到了广泛的应用。同时，科学技术的不断发展使得该项技术逐渐运用在桥梁施工中以提高桥梁的抗冻性能、抗裂性能、耐磨性能及抗冲击性能等。本文通过介绍钢纤维混凝土的基本性能特点．阐述了钢纤维混凝土的结构性能，同时，结合实际工程案例分析了纤维混凝土技术在桥梁施工中的

2、应用情况及注意事项。其目的是给桥梁施工技术人员提供一些参考事项及注意问题。关键词：钢纤维混凝土；原材料；桥梁施工；技术应用中图分类号：U445．57文献标识码：A文章编号：1673一0038(2016)52一0235-02引言随着科学技术的不断进步，我国综合国力得到了显著的提高，其中社会经济建设及城市化进程尤为突出。在此形式下，我国的桥梁建设日益得到了发展与完善，而钢纤维混凝土材料作为一种具有良好性能的新型复合材料，其在桥梁施工中得到了广泛的实际应用。1钢纤维混凝土的性能特点分析1．1钢纤维混凝土的基本特点钢纤维混凝土是一种通过在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维从而

3、形成的一种新型的多相复合材料。这些钢纤维的掺入，使混凝土的物理力学产生了质的变化，其能够有效阻止混凝土内部微小裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，使得普通混凝土的抗拉、抗冲击、抗冻及耐磨等性能得到了显著的改善，同时增加了混凝土在桥梁施工中的延展性。与普通混凝土相比，钢纤维混凝土具有以下性能优势：①有优越的经济性；②抗拉、抗剪、抗扭曲及抗弯强度较高；③收缩性能明显；④具有卓越的抗冲击性：⑤抗疲劳性能显著；⑥具有良好的耐久性。与传统混凝土材料相比，钢纤维混凝土材料因具有以上几大性能优势，因此，在建筑工程中建筑施工技术人员总把钢纤维混凝土视为最适宜的材料之一，其在建筑施工中也得到了

4、广泛应用，因此分析研究钢纤维混凝土技术在实际桥梁施工等方面具有现实意义。1．2钢纤维混凝土性能的主要影响因素显然，钢纤维在改善混凝土性能中起到了重要作用。根据纤维间距理论、复合材料理论及微观断裂理论等各种纤维增强机理等理论及大量的试验数据分析表明，其基体强度、纤维的长径比和体积率、纤维与基体间的粘结强度及纤维在基体中的分布取向等因素都会影响纤维的性能增强效果。通常情况下，当钢筋混凝土遭到破坏时，钢纤维通常是被拔出而不是被拉断，因此，改善纤维增强效果的主要措施是增加纤维和集体间的粘结强度。2钢纤维混凝土的制作原材料生产制作合格的钢纤维混凝土材料需要以下原材料：(1)钢纤

5、维；(2)水泥、粗细骨料；(3)水；(4)减水剂等外加剂；(5)原材料的选用应符合国家标准。3钢纤维混凝土技术在桥梁施工中的应用3．1钢纤维混凝土在桥梁施工过程中的配合比设计在桥梁施工设计的时候，钢纤维混凝土的配合比设计是使用钢纤维混凝土技术进行桥梁施工的重要环节，与传统混凝土明显的区别是，路面结构在钢纤维混凝土配合比设计中必须是要考虑到。3．2钢纤维混凝土技术在桥梁施工上的应用案例以某市的市政路桥为例，据悉，该市政路桥长约1359．8m，桥宽约16m，双向2车道，钢纤维混凝土主要应用于该桥梁斜拉桥的箱梁、吊桥、主梁上。3．2．1钢纤维混凝土桥面为了使桥梁抗折强度和自

6、身的硬度得到加强，因此在施工中，通常会降低桥面混凝土的铺装厚度，以此减轻桥梁的自身重量，使桥梁的受力情况得到改善。除此之外，在保证桥梁施工质量的前提条件下，在桥面铺装钢纤维混凝土还能提高桥梁的舒适性、抗裂性以及耐久性，使桥梁的使用寿命得到延长。3．2．2桥梁墩台等局部结构的加固在使用钢纤维混凝土对桥梁墩台等局部结构进行加固中，通常会采用切削钢纤维，同时应该控制其产量在0．9％以下，接着采用转子Ⅱ型喷射机喷射4。18cm的钢纤维混凝土。这样不仅可以达到桥梁抗震性的要求规格、保证桥梁结构的整体性，还可以避免桥面板出现裂缝以及桥面等局部地区出现表层剥落损坏等情况。除此之外，

7、还可以通过采用硫酸盐快凝水泥和鸭速凝剂，以此达到提高桥梁的早期抗裂性能的目的。3．2．3钢纤维混凝土强化桩顶在传统的锤击桩尖进土过程中，反复多次的锤击会使桩顶在锤击过程中出现击穿的情况。但是，通过将钢纤维混凝土应用于桩尖中可以使桩尖的穿透性得到明显的增强，桩尖的强度和韧性在得到加强后，随之锤击次数有效的增多，桩尖进土的性能也得到了加强，同时也提高了桩尖的打击速度。此外，桩身使用预应力钢筋混凝土或者非预应力钢筋混凝土可以在降低施工成本的同时保证桥梁的整体质量。考虑到假如整个桥梁都采用钢纤维混凝土，其施工成本较高。3．2．4边坡防护与隧道施工·235·交