聚丙烯纤维混凝土在地下室外墙工程中的施工应用.pdf

浙江建筑， 第 3 2卷， 第 8期， 2 0 1 5年 8月 Z h e j i a n g C o n s t r u c t i o n ， V o 1 3 2 ，N o 8 ，A u g 2 0 1 5 聚丙烯 纤维 混凝土在 地 下室外墙工程 中的施工应 用 Co n s t r u c t i o n Ap p l i c a t i o n o f P P F i b e r Co n c r e t e i n t h e E x t e r n a l W a l l En g i n e e r i n g o f B a s e me n t 赖 锦峰 ， 唐波 ， 金 晓 东 ， 顾 勇泉 L A I J i n f e n g T A NG B o J l N X i a o d o n g， G U Y o n g q u a n ( 浙江省建工集 团有限责任公 司， 浙江 杭州 3 1 0 0 1 2 ) 摘要 ： 以杭州滨江区星光大道 C区工程实践为例 ， 从聚丙烯纤维混 凝士在施工过 程中的控制 出发 ， 介绍 聚丙烯纤 维与外加 剂双掺在超长混凝土结构 中的施工应用 。 关键词 ： 聚丙烯纤维混凝土 ； 外加剂 ； 超长混凝土结构 中图分类号 ： T U 5 2 8 5 7 2 文献标 志码 ： B 文章编 号： 1 0 0 8 3 7 0 7 ( 2 0 1 5 ) 0 8 0 0 5 7一O 3 1 工 程 概 况 滨 江 区星光 大 道 C区 工 程 位 于 杭 州 滨 江 区丹 枫路 ， 东 临省农 资大厦 ， 西 临新 大 集 团 。星 光大 道 C 区工 程 地 下 室 建 筑 面 积 为 1 3 3 2 5 m ， 地 下 室 全 长 1 7 2 2 m， 最大宽度为 1 0 4 8 m， 外墙 、 顶板分别通过 4条后浇带 ( 后浇带宽度 为 8 0 0 mm) 和 1 # 楼 轴之间的沉降缝分开 ， 且为地下 1层的钢筋混凝 土 结构 。地 下 室埋 深 为 室外 地 面 下 4 8 m， 本 工 程 所 处位置地下水 比较丰富。因地下室整体 范围较大 ， 地下 室底 板 采 用 不 掺 纤 维 的 C 4 0 P 8混 凝 土 ， 外 墙 、 顶板设计采用强度 C 4 0 P 8内掺 0 9 k g m 的聚丙烯 纤维和 8 的 H E A微膨胀剂的高性能双掺混凝土 ， 以此 增 强混凝 土 的 自防水 能力 。 2聚 丙烯纤维混凝土 的施工 对于聚丙烯纤维混凝土的施工 ， 主要通对施工 过程 中的聚丙烯纤维混凝土质量控制来实现聚丙烯 纤维 在 混凝 土 中的抗 裂 防水 作用 。 2 1 聚 丙烯 纤 维混凝 土 配合 比 配制 在 混凝 土 的施工 过程 中 ， 项 目部 根据设 计 要求 ， 首 先进 行混凝 土 的配 合 比优 化 配 制 ， 在配 制 过 程 中 我们 主 要抓住 以下两个 方 面进行控 制 。 2 1 1 原 材料 的控 制 ( 1 ) 水泥采用等级 为 4 2 5级普通硅酸盐水 泥 ， 经 复试 检 测 ， 该 水 泥 的细 度 、 安定 性 、 凝 结 时 间 、 强度指标等方面均符合国家标准。 ( 2 ) 聚丙 烯纤维本工 程 采 用 的 聚丙 烯纤 维 主 要指标检测值见表 1 。 表 1聚丙烯纤维主要指标 项 目 数值 长度 ra m 相对密度 熔点 断裂伸长率 抗拉强度 MP a 燃点 C 丹尼尔 ( g 9 0 0 0 m) 经检测 ， 各项指标符合 建筑用 聚丙烯抗裂纤 维( Q L B F -2 0 0 1 ) 标准的要求。 ( 3 ) 外加剂J H N 1 高效减水剂技术指标见表 2 。 收 稿 日期 ： 2 0 1 50 42 0 作 者筒 介 ： 赖锦峰( 1 9 7 5 一 ) ， 男 ， 浙江台州人 ， 工程 师， 从事建筑工程管理工作 。 9 虬 7 加 5 m 5 8 浙江建筑 2 0 1 5年第 3 2卷 表 2 J H N 一 1高效减水剂技术指标 检测结 果 符合标 准要 求 。 ( 4 ) 掺 合料为 了提 高 混凝 土 的泵 送性 能 和 混 凝 土的后 期强 度和抗 渗 防水性 能 ， 加入 粉煤 灰 、 H E A 膨胀剂 、 S G微矿粉 ， 技术指标经检测符合标准要求。 同时在混 凝 土 中掺 人 适 量 粉 煤灰 取 代 部 分 水 泥 ， 从 而 可 以降低 成本 。 ( 5 ) 粗 细集料粗 骨料 为石 门碎石 ( 5 2 5 mm) ， 细骨料 为桐庐 中砂 ， 粗 细集料 的性 能检测见表 3 。 表 3粗细集料的性能 2 1 2 配合 比配 制 经项 目部综合考察与对比分析由商品混凝土厂 家根据设计的要求和项 目部的具体要求对地下室外 墙 、 顶板混凝 土级 配进 行试 配 和级 配优 化 ， 最终 出具 的 商品混凝土配比通知单 配合比见表 4 。 衰 4商品混凝土配合比 说 明： 水泥用量 3 3 4 k g m 。 砂率 4 7 2 。 2 2混 凝 土 拌 和 因 聚丙 烯 纤维 与 混凝 土骨 料 之 间不 发 生 反应 ， 所 以对搅拌设备也没有太高的要求 ， 在混凝土搅拌 时只 要将纤 维分 批投 入 同时保 证搅 拌 时间 即可 。为 了控 制拌合 混凝 土 的 质 量 ， 由项 目部 派 2人 携 带 杜 拉纤维在搅拌站监督纤维掺加过程 ， 具体掺加拌制 过程 如下 ： 搅拌时根据设计要求掺量和每次搅拌混凝土的 方量 ， 准确 称量 纤维 。 砂石 料备 好 后 ， 将 纤 维 掺 入 ( 如 可 采 用 二 次 投 料 ， 更加 能够保 证纤 维 在混凝 土 中 的分 散性 ) 。 将集料连 同纤维一起投入搅拌塔内， 加水搅拌。 搅拌完成后搅拌 站必须 对拌合物进行随机取 样 ， 若纤维已均匀分散成单丝， 混凝 土即可使用 ， 若 仍有成束纤维则应延长搅拌时间 3 0 s 后使用 。 2 3混凝 土浇 筑控制 混 凝 土采 用 地 泵 和汽 车 泵 进行 泵 送 ， 在 浇 筑过 程 中项 目部对每车混凝土进行鉴定 ， 看其 内部纤维 是否分布均匀 ， 对有成束纤维出现 的混凝土予以退 回， 严格控制好混凝土的坍落度 ， 以保证混凝土的质 量 。施工 过程 中剪力 墙 主要采 用插 入式 振 动棒进 行 振 捣 ， 而 顶 板 采 用 平 板 振 动 机 将 混 凝 土 振 捣 密 实 。 在对外墙 的浇筑过程中， 由于外墙整体 的长度较长 ， 如 果在 一处 进行 混凝 土 人 模 的话 ， 混 凝 土会 因流 动 的距离 过长 造成 离析 ， 因 而采 用 从 墙 的两 头 向 中 间 浇 筑 的办法 来 防止混 凝土 因流 动 的距 离 过长造 成 的 混 凝 土离析 。在 混凝 土 中加 入 纤 维 后 ， 其 会 变得 比 普 通混 凝土 更 为黏 稠 ， 对 插 入式 振 捣 器 振 捣 的穴 坑 复平时间就会过长 ， 所 以收面得适当加强。我们 在 混 凝 土 浇 筑 2 h左 右 就 进行 混 凝 土 表 面 处理 ， 板 面 先按标高用刮尺刮平 ， 然后在混凝土初凝前用滚筒 来 回碾压数遍并二次振捣后 ， 用木蟹打磨 ， 待混凝土 收水后， 再二次用木蟹搓 ， 以闭合收水裂缝 ， 木蟹的 纹路 与房 子纵 向一 致 ， 待 混 凝 土 终凝 后 马上 采 取 养 护措 施 。 2 4混凝 土 的养 护 本工 程 地下 室 墙 、 顶 板 浇筑 时 间 在 23月 份 ， 时值气温较低 ， 为了确保混凝土的质量 ， 我们在混凝 土浇筑后 8 h内用塑料 薄膜覆盖后 再覆盖两层 草 袋 ， 使得混凝土的内外温差始终控制在 2 5 C的温控 范 围 内 ， 并派 人定 时对 混凝 土进 行浇水 养 护 ， 始 终保 持 外墙 、 顶板 表 面湿润 。 第 8期 赖锦峰等： 聚丙烯纤维混凝土在地下室外墙工程中的施工应用 5 9 3施工 注意事项 3 1 确 定混 凝 土搅拌 站供 应 商 在 结 构施 工 前 应 先 对各 搅 拌 站 的混 凝 土质 量 、 供应能力 、 原材料等进行详细调查 ， 选择质量有保证 的搅 拌站 。 3 2 纤维混 凝 土的拌 制 在商品混凝土搅拌站拌制混凝土前 ， 必须要商 品混凝土公司提供各种原 材料的检测报告 ， 特别是 水 泥 物理 性能 和 砂 、 石 的含 水 、 含 泥 量 ， 然后 由施 工 单位派人携带 聚丙烯 ， 按照设计要 求称量纤 维 ， 在 砂 、 石 、 水 泥均 匀 搅 拌 后 ， 再 加 人 称 量好 的 杜拉 纤 维 进行搅拌 ， 搅拌时间的长短 以纤维在混凝土中均匀 分布 为 准 ， 一 般 为 35 rai n 。也 可 先将 杜拉 纤 维 与 砂 、 石 、 水 泥 干拌 后 再 加入 水 湿拌 ， 整 个 搅 拌 时 间应 较拌 制普 通混 凝 土适 当延 长 1 2 ra i n 。 3 3 纤维混 凝 土的 运输 及 浇筑 纤维混凝土在搅拌站拌 制均匀后 ， 使用混凝 土 搅 拌 运输 车进 行 运输 。应 根 据现 场浇 筑 的实 际情况 选择合适的运输线路 ， 以确保混凝土供应畅通 ， 并在 运输过程 中注意控制混凝 土的停放 时间， 停放时间 不应 超过 1 h ， 否 则 聚丙烯 宜 在混 凝土 运至 工地 后再 次加 入 。搅拌 车 到 达 浇筑 地 点后 ， 一般 应加 大 马力 自转 3 0 s 左 右 ， 混 凝 土经 检 查 合格 后 才 可卸 料 至混 凝 土 输送 泵泵 送 入模 内 ， 分块 分层 浇筑 ， 两 罐之 间 的 间歇 不应 该超 过 混凝 土 的初凝 时 间 。 3 4 纤维 混凝 土 的振 捣 纤 维混凝 土 的振 捣 与一般 混 凝土 的振 捣方 法相 同 ， 采用插入式振动棒 ， 第一振点的延续时间应 以使 混 凝 土表 面 呈现 浮 浆 和 不再 下沉 为准 ， 振 捣 点 间距 不大 于 0 5 m， 并 在 梁 、 柱 、 节 点 等 钢 筋 比较 密 集 的 部分 加强 振捣 。 3 5 纤维混 凝 土表 面收浆 、 抹 平后 压 光 聚 丙烯 纤 维 混凝 土 的初 、 终凝 时间 较普 通 混 凝 土有 所增 加 ， 宜在接 近初 凝前 收浆 后抹 平 ， 并 在其终 凝前 将 混凝 土表 面赶压 密实 并压 光 ， 以防纤 维外露 ， 使纤 维 混凝土 表 面平整 、 密实 、 光 滑 。 4 结 语 在 星光 大道 C区工 程地 下 室 结构 外 墙 、 顶 板 混 凝 土浇筑 过程 中 ， 使用 掺 有 聚丙 烯 纤维 的商 品混凝 土 ， 从 地 下室结 构完 成 到现在 已经 历 了一个 夏季 ， 地 下 室外墙 没有 发 现贯 通 裂 缝 ， 且 在 雨 季 的 时候 也 没 有发 现地 下室 有 渗漏 现 象 的 发 生 ， 说 明在 施 工 过 程 中对 原材 料 和施 工过 程 的质 量 控制 是 比较 成 功 的 。 同时又 对聚丙 烯纤 维混 凝 土的 防裂抗 渗性 能等优 点 有 了一个 比较 深刻 的认 识 ： ( 1 ) 纤维 混 凝 土 造 价 低 ， 施 工 工 艺 基 本 上 与 普 通混 凝 土 的施 工 工艺 没 有 太 大 的 区别 ， 若 在 其 中再 掺入 高 效 的减 水剂 及粉 煤灰 可大 大改 善混 凝土 的泵 送性 能 ， 应用 的前 景相 当广 阔 。 ( 2 ) 聚丙烯纤维在商 品混凝土 中的应用 ， 使混 凝土坍落度损失小 ， 混凝土表面质量均匀、 平整 ， 可 以大大 改善混 凝 土 的抗 裂 性 能 ， 提 高 混凝 土 的抗 渗 性能。同时说明了采用混凝土 自防水本体为主的方 法 ， 能很 好地 解决 地下 室 的渗漏 问题 。 ( 3 ) 在纤 维 混 凝 土 中掺 人 适 量 微 膨 胀 剂 材 料 ， 建立 起 内部预 膨胀 压力 ， 可 改善 内部应 力环 境 ， 补 偿 昆 凝 土 收缩 ， 又充 分利 用纤 维材 料 的阻裂作 用 ， 是 一 种有 效 的 防裂 抗 渗方法 。 ( 4 ) 纤维 混凝土 的使 用从 工程项 目的角度 出 发 ， 可能 会增 加一 些成 本 ， 但 它保 证工 程质 量 的同时 减少或是延缓 了产品的维修或返工 ， 所取得的经济 效益 和 社会效 益是 比较 明显 的。