鋼纖維混凝土地坪施工技術

萬小華

(湖南工程職業(yè)技術學院,湖南長沙 410111)

1 工程概況

某單層廠房位于湖南省長沙市天心區(qū),長約 180m,高12m,柱距 6m,跨度 24m,地坪面積約 4320m2,采用機械洛陽鏟鋼筋混凝土樁基礎,地坪的構造做法從下至上為:1200 mm素土夯實,200mm厚級配卵石,50mm厚細砂,0.3mm厚聚氯乙烯薄膜一層,100mm厚 C10混凝土墊層,150mm厚 C25鋼纖維混凝土面層。廠房柱網布置圖如圖 1所示。

2 工程施工重點、難點分析

2.1 填土層壓實

由于有 1.2m厚回填土層,如何確保分層回填后的地坪基層土方壓實度滿足設計要求,防止出現(xiàn)不均勻沉降。

2.2 鋼纖維混凝土混合料的攪拌

由于鋼纖維兩端帶鉤,容易在攪拌時結團或分布不均,處理不好會影響工程質量。所以確定合理的施工配合比和攪拌工藝是重要的。

2.3 混凝土面層水平度的控制

圖1 廠房柱網布置

地坪面積約4320m2,地坪表面平整度誤差要求在2mm內,平整度要求高。

2.4 防止地面裂縫

由于廠房地坪澆筑面積較大,廠房長 180m,跨度 24m,地坪設計分別在長度方向的①、 33兩軸墻體內側和寬度方向的 、 、 軸及 、 兩軸墻體內側留置伸縮縫,施工時混凝土采用分倉澆筑,每隔 4m切割平頭縫,形成 6m×4m縮縫。防止地面裂縫,是工程施工中的重中之重。

3 施工操作要點

3.1 操作要點

3.1.1 室內回填土

室內回填土厚度達 1.2m,回填時嚴格控制填土的含水率,使其保持在最佳含水狀態(tài)。回填土每 400mm虛鋪一層,用 15t壓路機碾壓 5遍,壓路機行駛速度 25～30m/min,輪跡互相搭接 20～300mm。每層碾壓結束,用環(huán)刀土工試驗,確?；翂簩嵍却笥?0.92。柱基周圍無法碾壓的部位,用電動打夯機人工配合夯實。為確保廠房地坪下土體穩(wěn)定,在廠房邊軸線以外 2m范圍內均需進行素土回填。

3.1.2 卵石、細砂鋪設

地坪回填土后,鋪設 200mm厚級配卵石,卵石粒徑 5～40mm,拌和均勻鋪設后,采用 15t震動壓路機碾壓密實,并用灌砂法對密實度進行檢驗,確保壓實度大于 0.92。細砂主要為保護防潮層的薄膜而設,因此細砂中不允許有較大的砂礫,以免破壞薄膜。鋪設細砂后應在表面噴水濕潤,使細砂表面均勻密實。

3.1.3 薄膜鋪設

細砂鋪設好后,立即鋪設薄膜。鋪設薄膜時應將薄膜鋪設平整,趕跑薄膜下的空氣,相鄰薄膜要搭接,搭接寬度不小于200mm。

3.1.4 混凝土墊層澆筑

薄膜鋪設后即可澆筑混凝土墊層。澆筑時采用混凝土輸送泵,其中混凝土泵管的鋼管支架下鋪設木板用以保護薄膜,施工人員應小心操作,嚴禁硬物碰撞薄膜。

3.2 鋼纖維混凝土面層施工

3.2.1 鋼纖維混凝土配合比設計

水泥:采用 P.O32.5級普通硅酸鹽水泥;卵石:卵石粒徑不宜大于鋼纖維長度的 2/3,一般為 5～20mm,含泥量小于1%;砂:宜用中粗砂,細度模數 2.5～3.0,含泥量小于 3%;鋼纖維:采用佳密克絲鋼纖維,型號 RC65/60BN,長度 60 mm,直徑 0.9mm,等級 65,單根鋼絲最低抗拉強度 1000N/mm2,摻量 20kg/m3;水:采用可飲用的自來水。根據試驗室原材料現(xiàn)場取樣,C25鋼纖維混凝土配合比為:水泥∶碎石∶黃砂∶水∶鋼纖維∶NC-1外加劑 =420∶1022∶760∶210∶ 20∶5.5。

3.2.2 鋼纖維混凝土的攪拌

在拌合物中加入的鋼纖維應充分分散均勻,才能在混凝土中起到增強作用。如果加入的鋼纖維分散不均勻,將使有的部位混凝土缺少鋼纖維,有的部位鋼纖維過多形成團,這樣不僅不能起到增強作用,還會引起局部強度削弱,因此只有保證鋼纖維在拌合料中分散均勻,才能獲得良好的增強效果。試驗表明,影響鋼纖維在拌合料中分散均勻性的主要因素為:鋼纖維的體積率、長徑比、碎石粒徑、水灰比、砂率、攪拌機械、投料方法等,其中攪拌機械和投料方法尤為重要。施工時應嚴格按照試驗室設計的配合比下料,采用強制式攪拌機拌合,可先投入砂、石、水泥、鋼纖維進行干拌,使鋼纖維均勻分散于拌合料中,然后加入水進行濕拌;也可先投入砂、石、水泥、水,在拌和過程中分散加入鋼纖維的方法,為了提高分散性,在投放鋼纖維時,可用鋼纖維分散布料機。由于采用商品混凝土,攪拌時要安排專職試驗員長駐攪拌站監(jiān)督、控制商品混凝土的攪拌質量,確?；炷僚浜媳确显O計要求,攪拌質量合格。

3.2.3 鋼纖維混凝土面層的澆筑

廠房跨度 24m,施工時,按柱跨每 6m分倉澆筑施工,先澆筑的區(qū)域采用 14號槽鋼作側模,用充擊鉆在模板內外二側每 0.8m交錯鉆眼,錨入 18鋼筋,內側鋼筋頂低于混凝土面 2mm,側模內外分別用木楔和鋼筋加固牢固。支模時用水平儀嚴格控制槽鋼頂標高,在模板支設后用C30細石混凝土將槽鋼下面填實,以免混凝土振搗時漏漿,影響混凝土強度?；炷翝仓r應加強振搗,由于鋼纖維會阻礙混凝土的流動,因此鋼纖維混凝土的振搗要比普通混凝土的振搗時間長,一般應為普通混凝土的 1.5倍。振搗時采用 5m長的平板振動器,將混凝土振搗密實直至出漿,用 2m長刮尺和木抹子將混凝土表面混凝土漿抹平,誤差控制在 3mm以內。

3.2.4 伸縮縫的設置和施工

地坪混凝土按跨度方向每6m寬分倉澆注,在分倉混凝土澆筑 6～8d,并且其強度要達到 12MPa時切割縮縫。切割時沿縱向用切割機每隔 4m切割平頭縫,形成 6m×4m縮縫。切割深度 5mm,縫寬 3～5mm,縫內嵌填柔性材料。在廠房長度方向的①、 33軸的墻體內側和寬度方向的 、 、

軸及 、 軸墻體內側設置膨脹縫,膨脹縫內填入聚苯乙烯泡沫板,板厚 20mm,防止因溫度變化因起混凝土變形受到阻礙。在地坪結束后,外墻下部用弧形塑膠踢板鑲貼,剛好將此縫隱蔽,達到美觀效果。

4 結束語

鋼纖維地坪施工,關鍵是鋼纖維混凝土的配合比設計、攪拌,并控制好地坪表面的平整度和防止開裂。施工中采用槽鋼支模,分倉澆筑,確保了表面平整度控制在 3mm之內。通過加強質量控制,確保了鋼纖維混凝土的施工質量。

[1]朋改非.土木工程材料[M].武漢:華中科技大學出版社,2007

[2]鄧宗才.高性能合成纖維混凝土[M].北京:科學出版社,2002