張龍 王建新 謝普
襄陽(yáng)路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司 湖北襄陽(yáng) 441000
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)用過程中對(duì)鋼纖維進(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。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[1]。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,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?;炷林蟹植间摾w維,經(jīng)過凝固之后就形成鋼纖維混凝土。鋼纖維混凝土的性能比普通混凝土強(qiáng)度和硬度更大,在應(yīng)用過程中承載能力更強(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?;炷恋膹椥阅A吭谌谌脘摾w維之后會(huì)得到明顯的提升[2]。普通混凝土在經(jīng)過長(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)境變化導(dǎo)致的,在加入鋼纖維之后可以提高韌性,延長(zhǎng)使用壽命,提高混凝土的耐磨性以及抗剪性,因此鋼纖維混凝土相較于普通混凝土具有很多應(yīng)用優(yōu)勢(shì),需要加強(qiáng)應(yīng)用和推廣。
將鋼纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用到鋪裝橋面的施工中,不僅可以提高橋面的耐久性,還可以延長(zhǎng)橋梁的使用壽命,優(yōu)化橋梁整體結(jié)構(gòu),減少出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。在實(shí)際施工中,施工人員應(yīng)根據(jù)施工的實(shí)際情況,選擇符合橋面施工要求的原材料,按照具體的施工要求進(jìn)行施工。需要注意的是,由于鋼纖維混凝土材料的加入,在鋪裝橋面施工完成之后,會(huì)有一部分的鋼纖維在成型的結(jié)構(gòu)表面暴露出來(lái)。因此,施工人員在發(fā)現(xiàn)這種狀況的時(shí)候,應(yīng)及時(shí)處理,提升橋面的平整度。
運(yùn)用鋼纖維混凝土技術(shù),可以減輕橋墩的重量,防止橋梁表層出現(xiàn)結(jié)構(gòu)脫落的現(xiàn)象。在實(shí)際施工時(shí),技術(shù)人員需要在施工前結(jié)合橋梁的要求,選取剪切鋼纖維或削切鋼纖維作為橋墩加固的材料。這兩種鋼纖維材料可以增加橋墩的牢固度,有效提升橋墩結(jié)構(gòu)的抗震效果。
在樁結(jié)構(gòu)的實(shí)際施工過程中,施工人員應(yīng)注意是否有鋼纖維外露情況,如果發(fā)現(xiàn)這種情況,應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行多次捶打,提升樁結(jié)構(gòu)外表面的平整度及結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。
部分道路橋梁在施工過程中所處的施工環(huán)境較差,如果不能對(duì)環(huán)境進(jìn)行有效改善,則可能影響道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此,在邊坡的防護(hù)中運(yùn)用鋼纖維混凝土技術(shù),發(fā)揮鋼纖維混凝土固定圍巖的優(yōu)勢(shì),讓隧道中的結(jié)構(gòu)多一層加固,減少內(nèi)外應(yīng)力給隧道帶來(lái)的較大影響,有效提升道路橋梁的穩(wěn)定性。
路面在道路施工結(jié)束并正常運(yùn)行后,受到多種因素的影響,可能出現(xiàn)不同程度的凹陷或開裂。在對(duì)路面進(jìn)行修復(fù)時(shí),可以選擇鋼纖維混凝土作為修復(fù)凹陷和開裂等的材料,讓路面的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。需要注意的是,在修復(fù)過程中計(jì)算好材料的體積率,一般情況下,鋼纖維混凝土修復(fù)路面的體積率不應(yīng)低于1.8%。由于受到氣溫及雨水的影響,路面結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)開裂的情況。其主要是原路面結(jié)構(gòu)不能有效地?cái)U(kuò)散水化熱,導(dǎo)致熱傳導(dǎo)率下降,而運(yùn)用鋼纖維混凝土技術(shù),可以同時(shí)提升路面的抗凍性能和熱傳導(dǎo)率[3]。
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。
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)展的過程中,對(duì)于鋼纖維的研究不斷加深,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。