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(重庆市]成渝地区双城经济圈核心城市,国家重要先进制造业中心、西部金融中心、西部国际综合交通枢纽和国际门户枢纽,国务院批复的国家重要中心城市之一。截至2022年底,重庆市GDP达到29129.03亿元,增长2.6%,成为中国经济“第四城”。市人均GDP达到90663元,同比增长2.5%。其中第一产业实现增加值2012.05亿元,第二产业实现增加值11693.86亿元,第三产业实现增加值15423.12亿元。一般公共预算收入为2103.38亿元,税收收入为1270.89亿元(TN区)重庆市下辖区,地处渝蓉地区直线经济走廊,成渝新型工业基地。截至2022年底,TN区地区生产总值达到558.51亿元,I般公共预算收入30.03亿元;负债率仅19.90%。其中,第一产业增加值为36.58亿元,同比增长3.3%;第二产业增加值为200.75亿元,同比增长1.4%;第三产业增加值为321.18亿元,同比增长4.3%。2023年5月,重庆市委会上提出加快推进渝西地区一体化高质量发展。TN区将推进成渝地区双城经济圈建设,是重庆未来重点发展区域!
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2023年TN区工业投资债权
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各种科学技术水平在不断提高,我国城市基础设施建设规模不断扩大随着道路桥梁施工项目的拓展,道路桥梁施工工艺越来越高,钢纤维混凝土是将钢纤维加入粘性硬化水泥砂浆中,经拌合而成的混合物
钢纤维混凝土在道路桥梁施工中的应用,能够提高混凝土的韧性,在混凝土中加入钢纤维,将重新分配混凝土应力,对于裂缝的形成和扩散有一定的抑制作用,减少收缩裂缝,降低渗透性,进一步为道路桥梁的安全性提供了保障
本文主要针对道路桥梁施工钢纤维混凝土应用的相关问题进行阐述
【关键词】道路桥梁;钢纤维;混凝土;应用 随着科技水平的提高,国家和人民对道路桥梁的施工质量提出了更高的要求,道路桥梁的施工技术和工艺水平在不断提高,钢纤维混凝土作为一种新型的水泥基复合材料具有良好的力学性能,因此广泛应用于道路桥梁施工中
钢纤维混凝土与一般混凝土相比,抗剪性能和受力强度等都比较高,将适量的钢纤维掺入到混凝土中,能够改善混凝土的承载能力和拉伸强度,进一步延长道路桥梁的使用寿命
1 钢纤维混凝土的性能概况 1.1 钢纤维增强混凝土强度机理 混凝土是道路桥梁施工中主要的原材料之一,混凝土裂缝问题是道路桥梁施工的主要问题,经过长时间的重力承载,混凝土路面或桥梁往往容易产生裂缝现象,影响到道路桥梁的使用寿命,也为道路桥梁的安全问题带来隐患
近几年来,钢纤维混凝土的应用受到施工单位的青睐,钢纤维在混凝土中的主要作用是有效控制道路桥梁在外力作用下集体中裂缝的扩展
道路桥梁在运行使用过程中,路桥的水泥基料是外力的主要承受者,容易在受荷初期发生开裂现象,这时横跨于裂缝中的钢纤维就会代替基料,成为主要的外力承受者
如果钢纤维掺入的体积大于规定的一个临界值,这种钢纤维混凝土混合材料可以继续承受较高的荷载,这时复合材料将会产生一定的变形,长时间超负荷使用,钢纤维就会从基料中拔出或者是在基料中被拉断,从而导致复合材料受到破坏
1.2 钢纤维混凝土的基本性能 钢纤维混凝土不同于普通的混凝土,它是在普通的混凝土中,混入一定量呈均匀分布状态的钢纤维,通过硬化加工制成钢纤维混凝土,这种混凝土具有比较优越的基本性能,比普通混凝土更为耐用,因此广泛应用于道路桥梁施工建设中
钢纤维混凝土的抗压能力较强,自身具有的抗弯、抗拉强度比较高,将一定量的钢纤维混入普通混凝土中,能够提高混凝土的极限抗压强度,其中单轴抗拉强度能够提高一半左右,抗弯极限强度能够提高百分之五十至百分之一百五
钢纤维混凝土的强度与重量的比值大于普通混凝土,具有较好的抗冲击性能,在普通混凝土中掺入的钢纤维量在0.8%~2.0%的范围中,混凝土的冲击韧性指标能够提高将近100倍,甚至超过100倍
钢纤维混凝土具有较强的抗剪性能,能够抑制由于温度因素产生的裂缝的扩展,抗裂性能较好
此外,钢纤维混凝土的变形性能得到明显增强,对于混凝土长期收缩变形的影响较大,可以降低混凝土的收缩率,提高混凝土的抗拉弹性模量,其耐磨性能和抗冻性能也优于普通混凝土
2 道路桥梁施工中钢纤维混凝土的应用 由于钢纤维混凝土具有诸多优良的性能,已经广泛应用于道路桥梁施工中
钢纤维混凝土的基本性能会受到一定因素的影响,例如钢纤维的类型、掺入含量、长径比以及掺杂的粗骨料的最大粒径等都会影响到钢纤维混凝土的性能,其中,最主要的影响因素是钢纤维的类型、掺入量和长径比
将钢纤维混凝土应用于道路施工建设中,面层板通常比较薄,还会受到地下排水情况的影响,因此,在施工过程中,施工人员要认识到钢纤维混凝土性能的影响因素,严格执行各项施工标准,避免钢纤维混凝土的性能受到影响
2.1 道路施工中钢纤维混凝土的应用 道路施工中应用钢纤维混凝土,不用设置或者可以少设纵缝,铺装厚度较薄,具有良好的冻融性和耐磨性等,能够进一步延长道路路面的使用寿命,因此在道路施工中应用较为广泛
道路施工中应用钢纤维混凝土,有以下几种应用情况:新建全截面钢纤维混凝土路面,这种混凝土路面的厚度与普通混凝土路面相比较薄,相当于普通混凝土厚度的一半以上,在混凝土中掺入的钢纤维含量为0.8%~1.2%,这种路面的双车道路面横缝间距一般设为二十米到三十米之间,量长为五米米,一般情况下可以不必设置纵缝
新建复合式钢纤维混凝土路面,这种路面分为双层式路面和三层式复合路面,双层式路面是指将全部厚度的50%左右的钢纤维混凝土铺设在普通全路面板厚度的表面;三层式复合路面是指在普通混凝土层的上下两层都铺设上钢纤维混凝土,这种施工方案较为复杂,适用于机械化铺设条件比较高的地区
在碾压混凝土中置于钢纤维,可以增强混凝土路面的韧性,提高路面强度,增强结构的力学性能
2.2 桥梁施工中钢纤维混凝土的应用 在桥梁施工中应用钢纤维混凝土,包括以下几种应用情况:首先,在桥面铺装层采用钢纤维混凝土,能够增强桥梁的抗裂性,提高桥面的耐久性和舒适性,进一步提高桥梁的抗折强度,强化桥体的刚度,将钢纤维混凝土应用到桥梁中,通过减小铺装厚度,可以减轻桥体结构的重量,改善桥梁受力状况
其次,将钢纤维混凝土应用到桥梁墩台等结构,可以起到局部结构的加固作用,利用喷射机将钢纤维混凝土喷射到桥面板裂缝及桥梁墩台部位,也可以喷射到表层剥落损坏的部位,不仅能够加固桥梁结构,还能够提高桥体的抗震性
加固局部结构的混凝土材料采用的钢纤维类型为剪切钢纤维,含量大约为百分之一左右,利用硫铝酸盐快硬水泥和TS速凝剂来提高桥梁的抗裂性能
将钢纤维混凝土应用到钢筋混凝土桩的加强工序中,能够大大提高桩的穿透力,减少锤击次数,有效提高打击速度
一般情况下,钢纤维混凝土应用于桩顶和桩尖部位,用来增强桩顶的抗冲击韧性,增强桩尖的入土能力
除此之外,钢纤维混凝土还可以用于衬砌隧道和边坡防护加固,能够避免隧道渗漏,进一步增强桥梁结构的整体性
3 结语 总而言之,随着科学技术水平的不断提高,钢纤维混凝土的应用技术也在不断改善,施工单位在施工过程中应当合理应用钢纤维混凝土的应用技术,认识到钢纤维混凝土性能的影响因素,有效将基础理论与实际施工结合在一起,提高道路桥梁的施工质量,在保证施工质量的前提下节约建设成本,为道路桥梁施工工程带来更多的经济效益
参考文献: 【1】黄承逵,赵国藩.钢纤维混凝土设计强度的计算模式【J】.大连理工大学学报,2001(22). 【2】邓宗才,何唯平,孙成栋.聚丙烯腈纤维增强水泥混凝土的抗弯性能【J】.公路,2004 (02). 【3】梁旭东.钢纤维混凝土施工技术在路桥施工中的应用【J】.中国新技术新产品,2010 (14). 【4】苏长勇,黄国强.钢纤维混凝土在路桥施工中的应用分析【J】.中国新技术新产品,2010 (12). 我们为了确保公路工程按计划全面地完成任务,各施工单位在新建和改建路面工程中,普遍加强了施工质量管理,在我市赞昔线二级公路的新建工程中,我们在工地设立了工地试验室,配备了一定数量的专职试验人员和必需的试验仪器,认真按部颁《公路工程质量检验评定标准》所规定的项目和有关试验规程进行日常的、大量的试验工作,积累了许多可贵的资料,用试验数据指导施工及时检查工程质量,对保证工程质量起了应有的作用
现就工地如何加强试验工作提高路面基层内在质量和施工中试验易发生的具体问题提出来供大家探讨
在部颁《公路工程质量检验评定标准》中,对压实度的要求很严格
关键词:路面基层,试验,质量 近年来,我们为了确保公路工程按计划全面地完成任务,各施工单位在新建和改建路面工程中,普遍加强了施工质量管理,在我市赞昔线二级公路的新建工程中,我们在工地设立了工地试验室,配备了一定数量的专职试验人员和必需的试验仪器,认真按部颁《公路工程质量检验评定标准》所规定的项目和有关试验规程进行日常的、大量的试验工作,积累了许多可贵的资料,用试验数据指导施工及时检查工程质量,对保证工程质量起了应有的作用
现就工地如何加强试验工作提高路面基层内在质量和施工中试验易发生的具体问题提出来供大家探讨
1.试验中的一些具体问题 1.1基层压实度 在部颁《公路工程质量检验评定标准》中,对压实度的要求很严格
例如:沥青面层压实度:当K≥K0时评定路段压实度为不合格,评分零分
(K:压实度代表值;K0,压实度标准值)
在评定标准中沥青面层压实度规定分为20分,所以如压实度达不到规定的要求,整个工程不能或很难评为合格工程,而在公路工程中从路基到面层都有成千上万压实度试验数据,而影响压实度的因素又较多,因此工地各级领导必须十分重视此项工作
由于试验人员素质不一,对试验仪器的性能了解熟悉程度不同,采用的标准不确切等诸多方面的原因,极易造成一些人为的误差,这些误差有些在试验资料上是明显能看得见的,如压实度超百和过小,或邻区近两个点在相同的压实情况下,压实度偏差过大,但有的不易发现,这就需作具体检查、分析、找原因,并采取相应的补救措施
首先检查工地实际压实情况,了解压路机的吨位,碾压次数、方式、速度,碾压时松铺厚度、碾压次序等,然后再取样重新试验,在碾压和施工操作程序都符合要求的情况下,我认为如下两个原因会直接造成压实度误差
1.2做最大干密度时所用材料和实际取样的材料不符 (1)作路面基层基最大密度时,所取土组的最大密实度和实际检查取样点的土组不一致造成的误差
在实际施工中,我们试验人员也按各个路段土组的不同分别做最大密实度的
这些数据在一般情况下是难符合要求的,但有些路段因前后借土或远运土等原因,原有路段的土组变了,所以土的最密实度也起了变化,而且其差别较大
(2)用石灰稳定土作路面底基层除上述原因外,再加上工地实际灰剂量不均匀,造成实际密实度不致,灰剂量大的地方实际干密度小,否则密实度大,所以误差更大
(3)在赞昔线路面结构设计中,用石灰、水泥稳定砂砾做基层,由于石料的比例、重量和实际取样点的石料比例重量不一致而影响压实度会更大
由于实施条件,备料时石料粒径大小不一等多种原因,施工时,工地实际的干密度会偏差很大,粗集料多的地方干密度就大,压实度就高,否则,干密度小,压实度就低
2.试验人员操作过程中的误差 在做各类材料最大密实度时,由于在室内试验室进行,条件较好又有充分的时间,一般试验数据较为正确,而在工地取样试验时,因受条件限制,每个环节都易发生问题,如稍有不慎会影响整个试验结果,如:挖坑取样时试坑是否符合规定;试样有否损失;灌砂的方法是否正确;标准砂的含水量与原测定是否有变化;在多次称量中是否有误差;试样的含水量是否准确;仪器本身和计算过程中是否有误差等,这也是造成误差的一个原因
针对上述这些因素,应该及时采取一些相应的措施,来提高试验的精确度
2.1首先要提高试验人员的素质,加强试验人员的责任感
认识到每一个试验数据是决定工程质量优劣和所要采取的决策的关键一环,因此,每个试验人员要精心试验,要精通本职业务,知道每项试验的目的、意义和应采取的正确手段,每个试验数据要及时、准确和有代表性
2.2校正试验仪器,确保精确度,并根据实际具备一套适合工地使用的试验操作箱和工具箱,使试验结果不受或少受气候的影响
2.3根据发现的问题,应分别对不同的情况多做几组各种不同类型材料、不同材料掺量的最大密实度
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如:(1)不同的土组的最大密实度;(2)不同灰剂量的最大密实度;(3)不同石料比例、重量的最大密实度
虽然这些工作量较大,但便于工地实际比较,分别采用,只有这样,才能提高试验数据的精确度
2.4目前压实度试验是以灌砂法试验为标准,但灌砂试验所需时间较长,工序较多,每一工序如不慎会影响整个试验数据,为此结合上述措施,应多做核子密实度仪和灌砂法两种试验得出一般的规律,利用核子密实度和灌砂法两种方式,互相校正来检验压实度,达到试验数据精确、及时的目的
3.基层强度 要准确地测定基层强度,应以部颁《公路路面基层材料试验规程》规定的方法进行,我认为需着重注意以下几点:(1) 正确确定基层材料掺灰的剂量和质量要求
根据设计灰剂量的范围,在试验室做标准强度试验,确定石灰稳定土或水泥稳定砂稳定砂砾基层中石灰土、水泥的掺量,既要使灰剂量在设计范围内,又要使基层强度符合规定值,如两者不符应和设计单位联系,以强度要求为准,采取提高石灰和水泥的等级和标号,也可用加大灰的剂量至允许范围的上限等办法重新调整、试验,使基层强度符合规定值而灰剂量又在设计范围内
(2) 在工地试验中,一定在随时检查原材料的质量、规格和数量是否和原标准测定强度相符,如不符要及时提出,予以迅速更正
取样一定要均匀、有代表性,并尽可能掌握其最佳含水量
4.按照试验规程制备试件 (1)根据不同土的粒径大小选用试模
(2)计算每个试件混合料的数量,在计算用量时要考虑基层压实度的规定值,用如下计算式计算,即:混合料用量=混合的干密度×压实度规定值
5.按照试验规程进行养生和抗压试验 (1)整个养生期间要保持规定和温度、湿度
(2)养生期的最后一天,应该将试件浸泡水中保持水的规定温度、深度
(3)在养生期间,试件重量和损失应该符合规定
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(4)抗压试验过程中,应使试件的形变等速增加,并保持速率约为1mm/min
(5)为防止试件在养生中的损失超过规定及平行试验的偏差系统大于规程要求,可适当多制几个试件备用
如都能按试验规程严格去做,在一般情况下,强度是能符合要求的,如个别点试件仍不能符合要求,需再次检查原材料的质量、规格、数据,重新试验确定强度
6.结束语 提高实验人员素质是确保工程质量的关键
为了适应公路事业发展需要,提高工程质量,创优质工程,在必须加强施工管理,质量管理的同时,必须有一支强有力的、专业化的、高素质的试验队伍,来从事试验工作,为此我认为应从以下几点做起
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1、充实和稳定试验人员队伍
2、加强学习,提高试验人员素质
3、根据试验人员的各自情况,要熟练掌握各种有关试验规程和各种新仪器设备的校正、维修、使用,提出问题,加以解决
试验工作是施工过程中重要的质量控制手段之一,所以必须高度重视试验工作,才能确保公路的内在质量