劉丹李永輝

新鄉(xiāng)市建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站（453000）

設(shè)計(jì)與施工

淺談聚丙烯纖維混凝土屋面結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)

劉丹李永輝

新鄉(xiāng)市建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站（453000）

根據(jù)聚丙烯纖維在現(xiàn)澆屋面結(jié)構(gòu)施工中的工程實(shí)踐，總結(jié)出一套較好避免屋面結(jié)構(gòu)滲漏和開裂現(xiàn)象發(fā)生的施工方法，能產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

聚丙烯纖維；屋面結(jié)構(gòu)；工藝流程；操作要點(diǎn)；質(zhì)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(jù)使用聚丙烯纖維現(xiàn)澆施工鋼筋混凝土屋面結(jié)構(gòu)抗裂防滲工程實(shí)踐，總結(jié)出一套較好避免屋面結(jié)構(gòu)滲漏和開裂現(xiàn)象發(fā)生的施工技術(shù)，具有明顯的經(jīng)濟(jì)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(nèi)呈現(xiàn)三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，抑制了塑性期混凝土表面和內(nèi)部裂縫的產(chǎn)生和發(fā)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(nèi)部產(chǎn)生各種收縮應(yīng)力(拉應(yīng)力)，在混凝土中摻人纖維，可有效降低裂縫尖端的應(yīng)力集中，從而抑制裂縫的進(jìn)一步發(fā)展。

3）摻入纖維可使混凝土的裂縫明顯細(xì)化，均勻散布的短纖維還起到了阻斷混凝土內(nèi)裂縫毛細(xì)作用的效果，抗?jié)B性能顯著提高，混凝土的滲水量與細(xì)化后的裂縫根數(shù)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(nèi)部裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。通過濕養(yǎng)護(hù)，低堿膨脹劑的水化產(chǎn)物鈣釩石可使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生自應(yīng)力，對混凝土收縮產(chǎn)生補(bǔ)償，起到了防止開裂、提高抗?jié)B性及耐久性的作用。

1.3 施工技術(shù)控制原理

1）施工時(shí)的鋼筋布置合理，綁扎質(zhì)量好，能起到約束混凝土的塑性變形、分擔(dān)混凝的內(nèi)應(yīng)力、抑制裂縫擴(kuò)展、減少裂縫寬度的作用。

2）根據(jù)結(jié)構(gòu)體積和形狀設(shè)置足夠強(qiáng)度、剛度的混凝土模板支撐和模板。

3）采用連續(xù)澆筑混凝土不設(shè)施工縫的施工方案。

4）對混凝土結(jié)構(gòu)采取保濕養(yǎng)護(hù)，確保膨脹劑的水化產(chǎn)物鈣釩石的不斷生成，使混凝土結(jié)構(gòu)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(jì)量→干料攪拌→濕料二次攪拌→檢驗(yàn)。

2）聚丙烯纖維鋼筋混凝土現(xiàn)澆屋面板結(jié)構(gòu)施工流程：模板施工→鋼筋施工→纖維混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)。

3 施工操作要點(diǎn)

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(shí)的穴坑復(fù)平時(shí)間較長，因此坍落度要控制在適宜范圍內(nèi)，收面要適當(dāng)加強(qiáng)。纖維混凝土坍落度還會隨時(shí)間而減少，因此混凝土運(yùn)輸時(shí)間、出機(jī)時(shí)間和入模時(shí)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(shí)，在征得建設(shè)、監(jiān)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(xiàn)離析現(xiàn)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(yīng)超過2m。

3）纖維混凝土澆前應(yīng)先將模板澆水濕潤，澆筑混凝土?xí)r應(yīng)有模板工、鋼筋工現(xiàn)場值班，經(jīng)常檢查模板、鋼筋、預(yù)埋件的情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有變形、移位時(shí)，應(yīng)立即停止?jié)仓?，并將已澆筑的混凝土在初凝前修整完好?/p>

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(shí)。振動棒插點(diǎn)應(yīng)均勻有序，插點(diǎn)間距為500mm，每點(diǎn)振搗時(shí)間為5～15s，以混凝土面不再下降、表面出現(xiàn)浮漿為止。

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

6）收漿是聚丙烯纖維混凝土樓板很關(guān)鍵的施工工序。在施工中，應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)氣溫、風(fēng)力等具體情況進(jìn)行收漿。收漿過早或過晚，都有可能影響平整度或出現(xiàn)早期裂縫等。為保證澆灌整體平整度，在施工中應(yīng)采用6m鋁合金桿控制。最后一次抹面應(yīng)在剛初凝開始，在終凝前完成，目的是將表面裂紋全部消除?；炷聊糖皯?yīng)保持表面濕潤狀態(tài)，防止水分蒸發(fā)。

7）連續(xù)澆筑不設(shè)施工縫。若因意外情況不得不留時(shí)，留設(shè)位置及處理方法必須符合規(guī)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(yǎng)護(hù)。纖維混凝土澆水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間不得少于14d。施工放樣后，必須立即澆水并覆蓋養(yǎng)護(hù)。澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土始終處于濕潤狀態(tài)，做好混凝土養(yǎng)護(hù)記錄。

9）澆筑混凝土?xí)r，按部位和澆筑日期制做與構(gòu)件同條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試塊，為構(gòu)件底模板拆除時(shí)間提供試驗(yàn)依據(jù)。同條件養(yǎng)護(hù)纖維混凝土試塊強(qiáng)度報(bào)告達(dá)到規(guī)范要求后方可拆模，拆模時(shí)要注意對混凝土邊角的保護(hù)。

4 質(zhì)量控制措施

1）本方法材料是在原摻早強(qiáng)緩凝泵送劑和粉煤灰的基礎(chǔ)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(shí),必須嚴(yán)格計(jì)量投料，保證攪拌時(shí)間，使混凝土的配料分布均勻，防止成團(tuán)結(jié)塊，確保纖維均勻分布。

2）為確保聚丙烯纖維計(jì)量準(zhǔn)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(shí)按袋投放。

3）混凝土澆搗前，施工單位應(yīng)根據(jù)混凝土工程實(shí)際情況，明確分工，明確崗位，明確職責(zé)，使混凝土澆搗時(shí)有條不紊，緊張有序進(jìn)行施工。

4）模板支撐應(yīng)根據(jù)模板及其支撐鋼管縱橫間距、整體穩(wěn)定受力情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。

5）模板施工時(shí)，除一般質(zhì)量要求外，特別是池壁墻柱模板對拉螺栓應(yīng)按混凝土側(cè)壓力分布情況進(jìn)行設(shè)置，以防混凝土澆搗時(shí)模板變形，并設(shè)止水片，以防滲漏。

6）鋼筋設(shè)置嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)，采用雙層細(xì)鋼筋、密間距要求設(shè)置，板四角宜設(shè)置幅射鋼筋。

7）混凝土澆搗時(shí),對坍落度應(yīng)嚴(yán)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(yán)格按施工方案中的澆灌流程實(shí)施，避免出現(xiàn)施工冷縫情況下，完成梁和板的澆搗。

9）混凝土澆搗時(shí)，各部分必須充分振搗，謹(jǐn)防由于振搗不充分在梁板結(jié)合處產(chǎn)生沉縮裂縫。

5 安全措施

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

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

3）在同一垂直面內(nèi)上下交叉作業(yè)時(shí)，必須設(shè)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(huán)保措施

1）混凝土施工時(shí)的廢棄物應(yīng)及時(shí)清運(yùn)，保持工完料凈場清，保證現(xiàn)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(jìn)行認(rèn)真清理，前后工序必須辦理文明施工交接手續(xù)。

3）現(xiàn)場混凝土攪拌機(jī)停放的場所應(yīng)平坦堅(jiān)硬，并有良好的排水條件，施工場地要符合有關(guān)法律法規(guī)和規(guī)定（包括設(shè)沉淀池、污水池、揚(yáng)塵及施工噪聲控制等）。

7 效益和施工效率分析

7.1 經(jīng)濟(jì)效益分析

纖維混凝土應(yīng)用于現(xiàn)澆混凝土屋面具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，主要表現(xiàn)在：

1）減少樓板厚度及為防止裂縫而設(shè)置的構(gòu)造鋼筋，縮短施工工期，從而能節(jié)省因此節(jié)約的一切費(fèi)用。

2）能減少因屋面質(zhì)量好、使用壽命長、維修費(fèi)用少而節(jié)省的相關(guān)費(fèi)用。

3）纖維混凝土具有良好的保水性，可節(jié)省養(yǎng)護(hù)的時(shí)間、費(fèi)用及相關(guān)成本。

7.2 社會效益分析

纖維混凝土用于現(xiàn)澆混凝土屋面而帶來的社會效益主要表現(xiàn)在：1）由于纖維混凝土對成本的節(jié)省，節(jié)省了國家資源。2）纖維混凝土優(yōu)越的抗裂防滲能力使得現(xiàn)澆混凝土屋面經(jīng)久耐用、平整美觀，給業(yè)主創(chuàng)造了一個(gè)安全、舒適的環(huán)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(shè)置，因此加快了部分材料周轉(zhuǎn)，省去后澆帶施工縫清理、支模、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)、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(jié)約了相關(guān)費(fèi)用。