鋼纖維混凝土施工質(zhì)量控制技術(shù)

楊云山 李忠梁

（浙江長興市政工程有限公司，浙江 長興 313100）

1 鋼纖維混凝土在建筑中的應(yīng)用綜述

在建筑領(lǐng)域中，鋼纖維混凝土可用于隔墻、預(yù)制室外樓梯、抹灰用的砂漿等。鋼纖維混凝土制成的室外樓梯，其踏板厚40mm，又薄又輕，且消除了鋼制樓梯走路時(shí)產(chǎn)生的噪音。裝飾層上的砂漿，即使加入鋼絲網(wǎng)也難以防止開裂，但在砂漿中預(yù)先加入其體積率1%的鋼纖維，就能完全防止裝飾層產(chǎn)生裂縫。

鋼纖維混凝土用于修筑路面或機(jī)場道面主要有兩種型式，即直接鋪筑在基層之上的單層鋼纖維混凝土以及在素混凝土路面之上鋪筑鋼纖維混凝土罩面層，形成雙層式混凝土路面。后者既可以用作于新路建筑，也可以用作于舊路加固層。機(jī)場道面使用鋼纖維混凝土的情況與路面相似。

鋼纖維混凝土還可用到抗震結(jié)構(gòu)中，如在抗震框架節(jié)點(diǎn)中應(yīng)用鋼纖維混凝土，不僅能代替箍筋滿足節(jié)點(diǎn)對強(qiáng)度、延性、耗能等方面的要求，而且還能提供類似于箍筋約束混凝土的作用，提高節(jié)點(diǎn)的剪壓比限值，并解決節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋擁擠使混凝土難于澆筑的施工問題；在預(yù)制鋼筋混凝土樁受沖擊荷載較大的樁尖和樁頂摻入1.0-1.5%的鋼纖維，可提高預(yù)制樁對地基的穿透力和打樁速度，減少錘擊次數(shù)，提高預(yù)制樁的抗沖擊能力，保證樁頂在完好的狀況下打入設(shè)計(jì)高程；在板柱節(jié)點(diǎn)處使用鋼纖維混凝土可顯著提高板的抗沖切強(qiáng)度，可以用鋼纖維代替節(jié)點(diǎn)處的抗沖切鋼筋，同時(shí)可降低板的厚度，提高節(jié)點(diǎn)的變形吸能能力，有利于結(jié)構(gòu)抗震；用鋼纖維混凝土制成的鋼纖維混凝土自防水預(yù)應(yīng)力大型屋面板具有承載和自防水的功能，比大型預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板的抗裂性能好，承載力提高，并可減少縱向預(yù)應(yīng)力的配筋率，降低板面預(yù)拉區(qū)混凝土的拉應(yīng)力，提高結(jié)構(gòu)的耐久性，由于不用鋪設(shè)防水層，減輕了屋面自重。在地下防水工程中應(yīng)用鋼纖維混凝土可以解決滲漏問題，同時(shí)對工程防潮起到很大的作用。

2 鋼纖維混凝土施工質(zhì)量控制措施探討

2.1 原材料方面

2.1.1 水泥

水泥品種一般宜采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥以及礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥，但均應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。在鋼纖維混凝土拌合料中，除必須有足夠的水泥漿填充的空隙外，還需要有一部分水泥漿包裹骨料和鋼纖維的表面形成潤滑層，以減少骨料和鋼纖維彼此間的摩擦阻力，使拌合料有更好的流動性。在保持水灰比不變的情況下，單位體積混凝土拌合料中，如水泥漿用量愈多，拌合料的流動性愈好。

2.1.2 鋼纖維

在一定范圍內(nèi)，鋼纖維增強(qiáng)作用隨長徑比增大而提高。鋼纖維長度太短起不到增強(qiáng)作用，太長則施工較困難，影響拌合物的質(zhì)量，直徑過細(xì)易在拌合過程中被彎折，過粗則在同樣體積率時(shí)，其增強(qiáng)效果較差。

2.1.3 粗集料

粗集料的級配、粒徑和形狀對于混凝上拌合物的可泵性影響很大。級配良好的粗骨料，空隙率小，對節(jié)約砂漿和增加混凝土的密實(shí)度起很大作用。因而泵送混凝土應(yīng)用較多的國家，對粗集料的級配都有規(guī)定。

2.1.4 細(xì)集料

在保證鋼纖維混凝土強(qiáng)度相同時(shí)，粗砂需要的水泥用量較細(xì)砂為少。顯然，當(dāng)水泥用量相同時(shí)，用粗砂配制的混凝上強(qiáng)度要比用細(xì)砂配制的混凝土強(qiáng)度為高。

2.1.5 摻和劑

減水劑可分為普通減水劑和高效減水劑。普通減水劑是一種對規(guī)定和易性混凝土可減少拌和用水量的外加劑，這種減水劑一般為可溶于水的有機(jī)物質(zhì)。它可以改變新拌和硬化混凝土的性能，特別是提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性。

2.2 泵送等施工方面

泵送混凝土的供應(yīng)，包括泵送混凝土的拌制和泵送混凝土的運(yùn)送。泵送混凝土宜采用預(yù)拌混凝土，在商品混凝土工廠制備，用混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)送至施工現(xiàn)場，這樣制備的泵送混凝土容易保證質(zhì)量。泵送混凝土由商品混凝土工廠制備時(shí)，應(yīng)按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，在交貨地點(diǎn)進(jìn)行泵送混凝土的交貨檢驗(yàn)。

混凝土攪拌時(shí)的投料順序，應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定投料。如配合比規(guī)定摻加粉煤灰時(shí)，則粉煤灰宜與水泥同步投料。外加劑的添加時(shí)間應(yīng)符合配合比設(shè)計(jì)的要求，且宜滯后于水和水泥。泵送混凝土的最短攪拌時(shí)間，應(yīng)符合規(guī)定。

為使泵送順利進(jìn)行，攪拌好的混凝土拌合物從攪拌地點(diǎn)到泵送處的運(yùn)輸也很重要。所選用的運(yùn)輸機(jī)具和方法要保證在運(yùn)輸過程中不使混凝土產(chǎn)生離析。

攪拌好的混凝土拌合物最好用混凝土攪拌運(yùn)輸車進(jìn)行運(yùn)輸。現(xiàn)在大量使用的是攪拌筒6-7m，的混凝土攪拌運(yùn)輸車。在混凝土攪拌站集中生產(chǎn)的預(yù)拌混凝土，由于采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和設(shè)備，稱量準(zhǔn)確，攪拌均勻，使預(yù)拌混凝土的質(zhì)量較高。用攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸途中，攪拌筒以3-6r/min的緩慢速度轉(zhuǎn)動，不斷攪拌混凝土拌合物，以防止其產(chǎn)生離析。

開始泵送時(shí)，混凝土泵應(yīng)在可慢速、勻速并隨時(shí)可反泵的狀態(tài)。待各方面情況都正常后再轉(zhuǎn)入正常泵送。正常泵送時(shí)，泵送要連續(xù)進(jìn)行，盡量不停頓，遇有運(yùn)轉(zhuǎn)不正常的情況，可放慢泵送速度。當(dāng)混凝土供應(yīng)不及時(shí)時(shí)，寧可降低泵送速度，也要保持連續(xù)泵送速度，但慢速泵送的時(shí)間不能超過從攪拌到澆筑的允許延續(xù)時(shí)間。不得己停泵時(shí)，料斗中應(yīng)保留足夠多的混凝土，作為間隔推動管路中的混凝土之用。

在泵送過程中，還應(yīng)注意料斗內(nèi)的混凝土量，應(yīng)保持混凝土面不低于20cm的位置。否則不但吸入效率低，而且易吸入空氣形成阻塞。吸入空氣逆流增多時(shí)，宜進(jìn)行反泵將混凝土反吸到料斗內(nèi)，排除空氣后再進(jìn)行正常泵送。

當(dāng)混凝土泵出現(xiàn)壓力升高且不穩(wěn)定，油溫升高、輸送管明顯振動等現(xiàn)象而泵送困難時(shí)，不得強(qiáng)制泵送，應(yīng)立即查明原因，采取措施排除?；炷帘盟徒Y(jié)束時(shí)，應(yīng)及時(shí)清洗混凝土泵和輸送管?；炷凛斔凸艿那逑炊嘤盟矗?yàn)樗床僮鞅容^簡便，與氣洗相比危險(xiǎn)性也較小。

2.3 噴射施工方面

噴射施工的過程中，噴射施工人員后方的助手應(yīng)及時(shí)協(xié)助噴射手，理順混凝土管。避免噴射手在更換方向時(shí)使混凝土管產(chǎn)生急拐彎，引起堵管；噴射技術(shù)人員在操作噴嘴時(shí)，應(yīng)盡量使噴嘴與受噴面垂直距離0.8-1m的位置，噴射壓力保持在200-500kPa 左右即可，才能保證有效施工噴射作業(yè)時(shí)噴射手要時(shí)刻注意觀察噴嘴情況，出現(xiàn)堵管的現(xiàn)象需要讓助手立即與操作司機(jī)聯(lián)系停機(jī)關(guān)風(fēng)，檢查管路是否暢通；在噴射作業(yè)時(shí)，坍落度要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，噴上部時(shí)坍落度控制在8cm的位置，噴邊墻時(shí)坍落度控制在12cm；在噴射混凝土施工的過程中，側(cè)墻壁由下至上部由一側(cè)末端開始向另一側(cè)延續(xù)，噴射混凝土的一次噴射設(shè)計(jì)厚度在5cm 以內(nèi)，在第二次噴混凝土作業(yè)時(shí)，完全除去附著在第一次噴射混凝土面的異物，噴射混凝土的操作人員要使用護(hù)具注意安全；噴射鋼纖維混凝土厚度一般比普通混凝土薄，水泥含量多，因此要經(jīng)常保持適當(dāng)?shù)沫h(huán)境溫度和受噴面濕潤以防干縮裂縫。

3 結(jié)語

鋼纖維是混凝土的一種增強(qiáng)材料，它所具有的抗裂、抗沖擊性能都比較強(qiáng)，加上其良好的耐磨強(qiáng)度和親合性能，在他的工后效果也是及其出眾的，鋼纖維可以有效的增加結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度，并且較大的延長使用壽命等。目前鋼纖維增強(qiáng)混凝上已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，在公路路面、橋梁、隧洞、建筑、軍事及各種建筑制品等混凝土領(lǐng)域，它有著極大的生命力。應(yīng)用前景十分廣闊。

[1]王一飛，王海冰.鋼纖維混凝土施工與泵送技術(shù).建筑技術(shù).2003（1）.

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[3]林小松，楊果林.鋼纖維高強(qiáng)與超高強(qiáng)混凝土[M].北京科學(xué)出版社.2002.

[4]田良輝.鋼纖維混凝土及其在工程中的應(yīng)用.現(xiàn)代隧道技術(shù),2001（5）.