淺談聚丙烯纖維混凝土屋面結構施工技術要點

劉丹李永輝

新鄉市建筑工程質量監督站（453000）

設計與施工

淺談聚丙烯纖維混凝土屋面結構施工技術要點

劉丹李永輝

新鄉市建筑工程質量監督站（453000）

根據聚丙烯纖維在現澆屋面結構施工中的工程實踐，總結出一套較好避免屋面結構滲漏和開裂現象發生的施工方法，能產生明顯的經濟效益和社會效益。

聚丙烯纖維；屋面結構；工藝流程；操作要點；質量控制；效益分析

0 概述

聚丙烯纖維對混凝土早期和中長期裂縫有很好的抑制作用，能有效改善混凝土的抗裂防滲性能。本文根據使用聚丙烯纖維現澆施工鋼筋混凝土屋面結構抗裂防滲工程實踐，總結出一套較好避免屋面結構滲漏和開裂現象發生的施工技術，具有明顯的經濟效益和社會效益。

1 工藝原理

1.1 聚丙烯纖維作用原理

1）纖維在混凝土內呈現三維空間網絡結構，抑制了塑性期混凝土表面和內部裂縫的產生和發展。

2）硬化的混凝土由于干燥收縮、溫度收縮及碳化收縮的存在，常會引起內部產生各種收縮應力(拉應力)，在混凝土中摻人纖維，可有效降低裂縫尖端的應力集中，從而抑制裂縫的進一步發展。

3）摻入纖維可使混凝土的裂縫明顯細化，均勻散布的短纖維還起到了阻斷混凝土內裂縫毛細作用的效果，抗滲性能顯著提高，混凝土的滲水量與細化后的裂縫根數成反比。

1.2 雙摻材料作用原理

在商品混凝土中雙摻聚丙烯纖維和低堿膨脹劑（UEA）。聚丙烯纖維可抑制混凝土塑性期的表面和內部裂縫的產生和發展。通過濕養護，低堿膨脹劑的水化產物鈣釩石可使混凝土內部產生自應力，對混凝土收縮產生補償，起到了防止開裂、提高抗滲性及耐久性的作用。

1.3 施工技術控制原理

1）施工時的鋼筋布置合理，綁扎質量好，能起到約束混凝土的塑性變形、分擔混凝的內應力、抑制裂縫擴展、減少裂縫寬度的作用。

2）根據結構體積和形狀設置足夠強度、剛度的混凝土模板支撐和模板。

3）采用連續澆筑混凝土不設施工縫的施工方案。

4）對混凝土結構采取保濕養護，確保膨脹劑的水化產物鈣釩石的不斷生成，使混凝土結構致密。

2 施工工藝流程

1）聚丙烯纖維混凝土攪拌工藝流程：施工配合比→材料計量→干料攪拌→濕料二次攪拌→檢驗。

2）聚丙烯纖維鋼筋混凝土現澆屋面板結構施工流程：模板施工→鋼筋施工→纖維混凝土澆筑→養護。

3 施工操作要點

1）纖維混凝土與普通混凝土相比黏稠性大，插入式振搗器振搗時的穴坑復平時間較長，因此坍落度要控制在適宜范圍內，收面要適當加強。纖維混凝土坍落度還會隨時間而減少，因此混凝土運輸時間、出機時間和入模時間要盡可能短。

2）由于加入纖維，混凝土坍落度比同配合比混凝土有所降低，但絕不允許人為大量加水。澆筑確有困難時，在征得建設、監理單位同意后，可以稍微增大減水劑用量。纖維混凝土澆筑前若出現離析現象須二次拌和，混凝土采用泵送混凝土法輸送，自由落高不應超過2m。

3）纖維混凝土澆前應先將模板澆水濕潤，澆筑混凝土時應有模板工、鋼筋工現場值班，經常檢查模板、鋼筋、預埋件的情況，當發現有變形、移位時，應立即停止澆筑，并將已澆筑的混凝土在初凝前修整完好。

4）樓板纖維混凝土下料不宜太快，澆搗要符合要求，先將混凝土攤鋪高出20～40mm，用插入式振動器振搗后，再用平板振動器振動。采用一刮、二滾、三縱、四抹的方法，確保樓面的平整度。振動棒的操作要做到“快插慢拔”，以便更有效地排出混凝土中的氣體，使之更加密實。振動棒插點應均勻有序，插點間距為500mm，每點振搗時間為5～15s，以混凝土面不再下降、表面出現浮漿為止。

5）在纖維混凝土澆灌1～2h后，須對混凝土進行二次振搗，并對纖維混凝土表面拍打振實。

6）收漿是聚丙烯纖維混凝土樓板很關鍵的施工工序。在施工中，應根據當時氣溫、風力等具體情況進行收漿。收漿過早或過晚，都有可能影響平整度或出現早期裂縫等。為保證澆灌整體平整度，在施工中應采用6m鋁合金桿控制。最后一次抹面應在剛初凝開始，在終凝前完成，目的是將表面裂紋全部消除。混凝土凝固前應保持表面濕潤狀態，防止水分蒸發。

7）連續澆筑不設施工縫。若因意外情況不得不留時，留設位置及處理方法必須符合規范及施工圖紙要求。

8）混凝土終凝后立即用塑料薄膜覆蓋養護。纖維混凝土澆水養護的時間不得少于14d。施工放樣后，必須立即澆水并覆蓋養護。澆水次數應能保持混凝土始終處于濕潤狀態，做好混凝土養護記錄。

9）澆筑混凝土時，按部位和澆筑日期制做與構件同條件養護的混凝土試塊，為構件底模板拆除時間提供試驗依據。同條件養護纖維混凝土試塊強度報告達到規范要求后方可拆模，拆模時要注意對混凝土邊角的保護。

4 質量控制措施

1）本方法材料是在原摻早強緩凝泵送劑和粉煤灰的基礎上，再摻聚丙烯纖維和UEA膨脹劑，因此在混凝土攪拌站投料攪拌時,必須嚴格計量投料，保證攪拌時間，使混凝土的配料分布均勻，防止成團結塊，確保纖維均勻分布。

2）為確保聚丙烯纖維計量準確，事先將聚丙烯纖維按攪拌用量分別過秤小袋包裝，攪拌時按袋投放。

3）混凝土澆搗前，施工單位應根據混凝土工程實際情況，明確分工，明確崗位，明確職責，使混凝土澆搗時有條不紊，緊張有序進行施工。

4）模板支撐應根據模板及其支撐鋼管縱橫間距、整體穩定受力情況進行設計。

5）模板施工時，除一般質量要求外，特別是池壁墻柱模板對拉螺栓應按混凝土側壓力分布情況進行設置，以防混凝土澆搗時模板變形，并設止水片，以防滲漏。

6）鋼筋設置嚴格按照設計，采用雙層細鋼筋、密間距要求設置，板四角宜設置幅射鋼筋。

7）混凝土澆搗時,對坍落度應嚴加控制并測定，不得加水，坍落度過大的混凝土不得使用。

8）混凝土澆搗過程中，嚴格按施工方案中的澆灌流程實施，避免出現施工冷縫情況下，完成梁和板的澆搗。

9）混凝土澆搗時，各部分必須充分振搗，謹防由于振搗不充分在梁板結合處產生沉縮裂縫。

5 安全措施

1）對攪拌工人進行安全教育。不要讓纖維進入眼睛，施工中不宜從高空拋撒。一旦纖維進入眼睛，千萬不能揉眼，要翻開眼瞼用大量清水沖洗后就醫。

2）在樓層施工時，堆放機具等物品不得超過使用荷載。如超過荷載，必須經過驗算采取有效加固措施后，方可進行堆放及施工。

3）在同一垂直面內上下交叉作業時，必須設置安全隔板，下方操作人員必須配戴安全帽。

6 文明施工和環保措施

1）混凝土施工時的廢棄物應及時清運，保持工完料凈場清，保證現場的整潔、干凈。

2）混凝土施工中的每一道工序完成以后，必須按要求對施工中造成的污染進行認真清理，前后工序必須辦理文明施工交接手續。

3）現場混凝土攪拌機停放的場所應平坦堅硬，并有良好的排水條件，施工場地要符合有關法律法規和規定（包括設沉淀池、污水池、揚塵及施工噪聲控制等）。

7 效益和施工效率分析

7.1 經濟效益分析

纖維混凝土應用于現澆混凝土屋面具有良好的經濟效益，主要表現在：

1）減少樓板厚度及為防止裂縫而設置的構造鋼筋，縮短施工工期，從而能節省因此節約的一切費用。

2）能減少因屋面質量好、使用壽命長、維修費用少而節省的相關費用。

3）纖維混凝土具有良好的保水性，可節省養護的時間、費用及相關成本。

7.2 社會效益分析

纖維混凝土用于現澆混凝土屋面而帶來的社會效益主要表現在：1）由于纖維混凝土對成本的節省，節省了國家資源。2）纖維混凝土優越的抗裂防滲能力使得現澆混凝土屋面經久耐用、平整美觀，給業主創造了一個安全、舒適的環境條件，增加了居住的安全性。

7.3 施工效率分析

1）本方法可省去后澆帶設置，因此加快了部分材料周轉，省去后澆帶施工縫清理、支模、混凝土澆筑、養護、拆模等工作,加快了工期。

2）纖維混凝土由于不滲漏，無裂縫，起到防水作用，因此減少粉刷及防水層處理，也節約了相關費用。