浅析路桥施工中混凝土施工技术

　　摘要：文章分析普通混凝土在施工中的问题，概述路桥施工中普通混凝土的施工技术，并探讨钢纤维和钢纤维混凝土的性能。
　　关键词：路桥施工；混凝土；施工技术
　　1.普通混凝土在施工中的问题
　　近些年，中国一直是处于经济迅速发展期，各地都在大量兴建公路桥梁项目。在公路桥梁的施工建设和运营过程中，因此，裂缝病害使工程质量受到影响的问题十分突出，甚至还有导致桥梁垮塌的事故发生。普通混凝土是有水泥、石子、砂石和水拌合，经硬化而成的人造材料。但水泥、碎石和砂砾材料的脆性较大，抗拉力十分有限。如果混凝土受到张拉力或弯力时，就会由于拉应力过小出现开裂现象。普通混凝土易热胀冷缩，而且极易收缩，收缩就容易导致变形，如果变形受到约束，一旦应力超过抗拉强度。就会产生温度裂缝。普通混凝土的抗冻性相当弱，在气温低于零摄氏度时，混凝土膨胀加大，强度就会降低，导致出现裂缝。二是抗侵蚀性差，抗侵蚀性指混凝土对水泥石的侵蚀的免疫力。
　　2.路桥施工中普通混凝土的施工技术概述
　　制定吊装方案，或采用缆索吊装，或采用架桥机安装。如果有需要，采用大型吊装设备。做好挖孔过程中孔壁支护和流砂的防护，为了保护开挖的安全，要采用混凝土护壁、壁厚依据工程实际而定，间距同上，并且用钢筋进行支护，同时通过计算对混凝土护壁厚度和则避涌砂问题进行校核。开挖时要对侧壁涌沙进行处理，由于挖孔桩的开挖过程中会出现孔壁周围流砂不停地随水流入井内，所以需要钢筋沿刚开挖的孔壁打入地下作为临时支护，并在钢筋外侧铺设土工布，防止细砂随水流入井内，紧接着进行混凝土护壁。并要将拱上的压力传递到周围的士体中，大大减少了土体对钢筋的压力。做好桥台混凝土底板的温控处理，做好混凝土的氧化措施。
　　3.钢纤维和钢纤维混凝土的性能探讨
　　3.1钢纤维基本性能
　　钢纤维按其制造方式分为切断钢纤维、剪切钢纤维、切削钢纤维和熔抽钢纤维四种。钢纤维在混凝土中的主要作用，在于限制外力作用下基体中裂缝的扩展。在受荷(拉、弯)初期，水泥基料与钢纤维共同承受外力，而前者是外力的主要承受者：当基料发生开裂后。横跨裂缝的钢纤维成为外力的主要承受者。若钢纤维体积掺量超过某一临界值，整个复合材料可继续承受较高的荷载，并产生较大的变形，直到钢纤维被拉断或钢纤维从基料中被拨出，以至复合材料破坏。钢纤维混凝土是在普通混凝土中，均匀地乱向分布一定量的钢纤维，经硬化而得，与普通混凝土相比，有较高的抗拉、抗压和抗弯的极限强度。在混凝土中掺入适薰钢纤维，其极限抗压强度可以提高，单轴抗拉极强度可提高40～50％，抗弯极限强度可提高50～150％，有良好的抗冲击性能。钢纤维混凝土在纤维掺量为0．8～2．0％时，其冲击韧性指标可提高50～100倍，甚至更高：钢纤维对混凝土抗压弹性模量影响不显著，但对抗拉弹性模量提高较多．钢纤维对混凝土长期收缩变形的影响也较明显，钢纤维可使混凝土的收缩率降低10～30％。
　　3.2路桥施工中钢纤维混凝土的应用
　　3.2.1道路施工中钢纤维混凝土的应用
　　由于钢纤维混凝土路面具有减薄铺装厚度、纵缝不设或少设、横向缩缝少、良好的耐磨性及冻融性等优点，延长路面使用寿命，从而在路面工程中获得广泛应用。截面采用钢纤维混凝土的路面厚度为普通混凝土路面厚度的50～60％，钢纤维掺量为0．8～1．2％。双车道路面一般不设纵逢，横缝间距20～30m，最长可取50m。复合式路面可以做成双层式或三层式。双层式路面的构造是在全路面板厚的上层约全厚40～60％铺设钢纤维混凝土。三层式复合路面是上下两层分别做成钢纤维混凝土层，中间夹普通混凝土层。结构上比较合理，但施工复杂。根据经验，三层式复合路面宜在机械化铺设条件较高的地区使用。此外，还可以采用钢纤维一钢丝网混凝土复合式路面。将钢纤维置于碾压混凝土中，从而使路面的强度和韧性增强，改善碾压混凝土的力学性能。在多年冻土地区的用于抗冻在多年冻土地区选用钢纤维混凝土路面以减少吸热，并维持冻土热平衡和提高抗冻性。
　　3.2.2桥梁施工中钢纤维混凝土的应用
　　采用钢纤维混凝土桥面铺装层不仅可以增强桥面的抗裂性、耐久性和提高舒适性能，还可以增强桥梁抗折强度，增加桥梁本身刚度，减少铺装厚度，降低结构自重，改善桥梁受力状况。采用钢纤维混凝土作为主拱圈(主梁)或在应力集中区局部加强，改善结构受力性能，有效控制结构变形，减轻自重，推动桥梁结构向大跨度、轻型化方向发展。结构性能良好，造型美观，而且可减少上部材料用量，使下部墩台数量也相应减少，从而降低造价，提高经济效益。通过修建钢纤维混凝土桥梁降低梁高，满足使用上的特殊要求。
　　3.2.3采用喷射钢纤维混凝土衬砌隧道和边坡防护加固
　　采用喷射钢纤维混凝土衬砌隧道是一种有效的技术措施。具有加强结构整体性和防止隧道渗漏水的作用。在边坡岩石节理裂隙发育的地质不良地段，采用普通混凝士支护并用喷射钢纤维混凝土加强或全截面采用喷射纤维混凝土支护加固。
　　3.3钢纤维混凝土路桥工程质量的优与劣，取决于路桥工程的施工质量，很大程度上依赖混凝土施工技术的质量。所以，在钢纤维混凝土的路桥施工要求，而且还有格外重视钢纤维给施工带来的技术问题，一定要确保钢纤维均匀分布在基体中。
　　3.3.1设置钢纤维分散装置
　　如果大量钢纤维一次性直接投入搅拌机的话，那么极易出现结团的现象，为了使钢纤维均匀分布，并且充分分散，再把钢纤维投入搅拌机的过程中，应该将钢纤维通过分散装置进入搅拌机。分散机的功率在0．75～1．OKW为宜，分散机的分散力应该在20～60kg／min为宜。投入搅拌机的钢纤维应用事先和细骨料定量拌合均匀，或者直接选择直径较粗、材质较好的纤维，同时还要在料斗入口处设置振动筛，将不合规格的钢纤维晒出。
　　3.3.2搅拌投料顺序和搅拌时间
　　上面说过，为了防止钢纤维结团，需要采取分级投料和先干后湿的工艺。依照以下步骤施工：按砂一钢纤维一碎石一水泥。混和料要先走搅拌机内干拌1分钟，然后加水和外加剂湿拌2分钟。一般搅拌机不能达到钢纤维混凝土的搅拌要求。钢纤维混凝土的搅拌，一般最好使用强制式搅拌机和双锥反转出料搅拌机。当纤维惨量较高和坍落度较小时，为了不使搅拌机超负荷工作，搅拌机的利用率会相应有所降低。
　　4.结束语
　　钢纤维混凝土是一种新型的优质水泥基复合材料，可以实现按照使用要求设计材料的目的。随着钢纤维生产技术的不断进步和基础理论的不断完善。钢纤维混凝土在路桥T程的应用将进一步拓宽。采用复合路面结构是充分发挥钢纤维混凝土路用性能和降低工程造价的有效途径。重视钢纤维混凝土的施工，是保证其质量的重要环节。开发砂浆渗浇高含置钢纤维和采用聚合物浸渍钢纤维混凝土进一步提高钢纤维混凝土的物理力学性能。
　　参考文献：
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　　[4]邓学钧.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社,1999.

《浅析路桥施工中混凝土施工技术》

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