鋼纖維混凝土施工質量控制技術

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用綜述

在建筑領域中，鋼纖維混凝土可用于隔墻、預制室外樓梯、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產生的噪音。裝飾層上的砂漿，即使加入鋼絲網也難以防止開裂，但在砂漿中預先加入其體積率1%的鋼纖維，就能完全防止裝飾層產生裂縫。

鋼纖維混凝土用于修筑路面或機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構中，如在抗震框架節點中應用鋼纖維混凝土，不僅能代替箍筋滿足節點對強度、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，提高節點的剪壓比限值，并解決節點區鋼筋擁擠使混凝土難于澆筑的施工問題；在預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，可提高預制樁對地基的穿透力和打樁速度，減少錘擊次數，提高預制樁的抗沖擊能力，保證樁頂在完好的狀況下打入設計高程；在板柱節點處使用鋼纖維混凝土可顯著提高板的抗沖切強度，可以用鋼纖維代替節點處的抗沖切鋼筋，同時可降低板的厚度，提高節點的變形吸能能力，有利于結構抗震；用鋼纖維混凝土制成的鋼纖維混凝土自防水預應力大型屋面板具有承載和自防水的功能，比大型預應力混凝土屋面板的抗裂性能好，承載力提高，并可減少縱向預應力的配筋率，降低板面預拉區混凝土的拉應力，提高結構的耐久性，由于不用鋪設防水層，減輕了屋面自重。在地下防水工程中應用鋼纖維混凝土可以解決滲漏問題，同時對工程防潮起到很大的作用。

2 鋼纖維混凝土施工質量控制措施探討

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，但均應符合相應標準的規定。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，鋼纖維增強作用隨長徑比增大而提高。鋼纖維長度太短起不到增強作用，太長則施工較困難，影響拌合物的質量，直徑過細易在拌合過程中被彎折，過粗則在同樣體積率時，其增強效果較差。

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，對節約砂漿和增加混凝土的密實度起很大作用。因而泵送混凝土應用較多的國家，對粗集料的級配都有規定。

2.1.4 細集料

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

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物質。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度和耐久性。

2.2 泵送等施工方面

泵送混凝土的供應，包括泵送混凝土的拌制和泵送混凝土的運送。泵送混凝土宜采用預拌混凝土，在商品混凝土工廠制備，用混凝土攪拌運輸車運送至施工現場，這樣制備的泵送混凝土容易保證質量。泵送混凝土由商品混凝土工廠制備時，應按國家現行標準的規定，在交貨地點進行泵送混凝土的交貨檢驗。

混凝土攪拌時的投料順序，應嚴格按規定投料。如配合比規定摻加粉煤灰時，則粉煤灰宜與水泥同步投料。外加劑的添加時間應符合配合比設計的要求，且宜滯后于水和水泥。泵送混凝土的最短攪拌時間，應符合規定。

為使泵送順利進行，攪拌好的混凝土拌合物從攪拌地點到泵送處的運輸也很重要。所選用的運輸機具和方法要保證在運輸過程中不使混凝土產生離析。

攪拌好的混凝土拌合物最好用混凝土攪拌運輸車進行運輸。現在大量使用的是攪拌筒6-7m，的混凝土攪拌運輸車。在混凝土攪拌站集中生產的預拌混凝土，由于采用先進的生產工藝和設備，稱量準確，攪拌均勻，使預拌混凝土的質量較高。用攪拌運輸車運輸途中，攪拌筒以3-6r/min的緩慢速度轉動，不斷攪拌混凝土拌合物，以防止其產生離析。

開始泵送時，混凝土泵應在可慢速、勻速并隨時可反泵的狀態。待各方面情況都正常后再轉入正常泵送。正常泵送時，泵送要連續進行，盡量不停頓，遇有運轉不正常的情況，可放慢泵送速度。當混凝土供應不及時時，寧可降低泵送速度，也要保持連續泵送速度，但慢速泵送的時間不能超過從攪拌到澆筑的允許延續時間。不得己停泵時，料斗中應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，還應注意料斗內的混凝土量，應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，宜進行反泵將混凝土反吸到料斗內，排除空氣后再進行正常泵送。

當混凝土泵出現壓力升高且不穩定，油溫升高、輸送管明顯振動等現象而泵送困難時，不得強制泵送，應立即查明原因，采取措施排除。混凝土泵送結束時，應及時清洗混凝土泵和輸送管。混凝土輸送管的清洗多用水洗，因為水洗操作比較簡便，與氣洗相比危險性也較小。

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及時協助噴射手，理順混凝土管。避免噴射手在更換方向時使混凝土管產生急拐彎，引起堵管；噴射技術人員在操作噴嘴時，應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時噴射手要時刻注意觀察噴嘴情況，出現堵管的現象需要讓助手立即與操作司機聯系停機關風，檢查管路是否暢通；在噴射作業時，坍落度要根據實際情況進行調整，噴上部時坍落度控制在8cm的位置，噴邊墻時坍落度控制在12cm；在噴射混凝土施工的過程中，側墻壁由下至上部由一側末端開始向另一側延續，噴射混凝土的一次噴射設計厚度在5cm 以內，在第二次噴混凝土作業時，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，因此要經常保持適當的環境溫度和受噴面濕潤以防干縮裂縫。

3 結語

鋼纖維是混凝土的一種增強材料，它所具有的抗裂、抗沖擊性能都比較強，加上其良好的耐磨強度和親合性能，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構構件的強度，并且較大的延長使用壽命等。目前鋼纖維增強混凝上已經得到了廣泛的應用，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域，它有著極大的生命力。應用前景十分廣闊。

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