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钢纤维混凝土在路桥建设中的应用

责任编辑:深圳弘路实业有限公司  发布时间:2015-10-14
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  路桥建设中对建筑材料的要求也越来越高,钢纤维混凝土作为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。因其性能优越、施工简便、价格相对低廉等优点而在道路路面、桥梁结构、房屋建筑等工程领域广泛应用。

  (一)道路施工中的应用

  1.新建全截面钢纤维混凝土路面。全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20m~30m,最长可取50m。 


  2. 新建复合式钢纤维混凝土路面。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。 


  3.碾压钢纤维混凝土路面。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。


  4.钢纤维混凝土罩面。旧混凝土路面损坏采用钢纤维混凝土铺筑罩面层。钢纤维混凝土罩面分结合式、直接式、分离式三种结合。结合式罩面面层与旧混凝土相互粘结为一整体,共同发挥结构的整体强度作用。分离式罩面层与旧混凝土不粘结,而是中间设置一个隔离层,各层独立发挥作用直接式是直接在旧水泥混凝土面层上加铺钢纤维混凝土罩面层。一般用于损坏较轻微的旧水泥混凝土路面。


  5.钢纤维水泥砂浆或钢纤维细石混。凝土罩面修补用钢纤维水泥砂浆或钢纤维细石混凝土对损坏的路面进行修补罩面。钢纤维体积率以1%~2%为宜,长径比可略高于钢纤维增强混凝土的长径比。一般限制在70~100范围内。

  (二)桥梁施工中的应用

  1.桥面铺装。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。此外,采用钢纤维混凝土和橡胶沥青混凝土复合的双层桥面也是一种有效措施。

  2.桥梁上部承受荷载部位。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.桥梁墩台等结构局部加固。对动载长期作用下造成的桥梁墩台及桥面板裂缝或表层剥落病害,采用转子Ⅱ型喷射机喷射5cm~20cm 钢纤维混凝土以满足结构的整体性和抗震性要求。一般钢纤维类型采用剪切钢纤维,掺量为 110%;采用硫铝酸盐快硬水泥和TS型速凝剂提高早期抗裂性能;对旧混凝土表面喷砂或凿毛,增加新旧混凝土的整体性。

  4.钢筋混凝土桩加强。采用钢纤维混凝土对桩顶或桩尖局部增强,桩的穿透力有较大提高,锤击次数减少,大大提高打击速度。一般在桩顶和桩尖部位采用钢纤维混凝土,增强桩顶的抗冲击韧性,避免桩顶在打入设计深度以前出现破裂,并增加桩尖入土能力,提高打击速度。桩身部分仍用预应力或非预应力钢筋混凝土。当然也可以全断面整体浇筑钢纤维混凝土,但其经济效益会有所下降。

  (三)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,采用普通混凝土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。


 

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