賴錦峰,唐 波,金曉東,顧勇泉
LAI Jinfeng,TANG Bo,JIN Xiaodong,GU Yongquan
(浙江省建工集團(tuán)有限責(zé)任公司,浙江 杭州310012)
濱江區(qū)星光大道C 區(qū)工程位于杭州濱江區(qū)丹楓路,東臨省農(nóng)資大廈,西臨新大集團(tuán)。星光大道C區(qū)工程地下室建筑面積為13325 m2,地下室全長172.2 m,最大寬度為104.8 m,外墻、頂板分別通過4 條后澆帶(后澆帶寬度為800 mm)和1#樓○12~○13軸之間的沉降縫分開,且為地下1 層的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。地下室埋深為室外地面下4.8 m,本工程所處位置地下水比較豐富。因地下室整體范圍較大,地下室底板采用不摻纖維的C40P8 混凝土,外墻、頂板設(shè)計采用強度C40P8 內(nèi)摻0.9kg/m3的聚丙烯纖維和8%的HEA 微膨脹劑的高性能雙摻混凝土,以此增強混凝土的自防水能力。
對于聚丙烯纖維混凝土的施工,主要通對施工過程中的聚丙烯纖維混凝土質(zhì)量控制來實現(xiàn)聚丙烯纖維在混凝土中的抗裂防水作用。
在混凝土的施工過程中,項目部根據(jù)設(shè)計要求,首先進(jìn)行混凝土的配合比優(yōu)化配制,在配制過程中我們主要抓住以下兩個方面進(jìn)行控制。
2.1.1 原材料的控制
(1)水泥 采用等級為42.5 級普通硅酸鹽水泥,經(jīng)復(fù)試檢測,該水泥的細(xì)度、安定性、凝結(jié)時間、強度指標(biāo)等方面均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
(2)聚丙烯纖維 本工程采用的聚丙烯纖維主要指標(biāo)檢測值見表1。
表1 聚丙烯纖維主要指標(biāo)
經(jīng)檢測,各項指標(biāo)符合《建筑用聚丙烯抗裂纖維(Q/LBF—2001)》標(biāo)準(zhǔn)的要求。
(3)外加劑 JHN-1 高效減水劑技術(shù)指標(biāo)見表2。
表2 JHN-1 高效減水劑技術(shù)指標(biāo)
檢測結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
(4)摻合料 為了提高混凝土的泵送性能和混凝土的后期強度和抗?jié)B防水性能,加入粉煤灰、HEA膨脹劑、SG 微礦粉,技術(shù)指標(biāo)經(jīng)檢測符合標(biāo)準(zhǔn)要求。同時在混凝土中摻入適量粉煤灰取代部分水泥,從而可以降低成本。
(5)粗細(xì)集料 粗骨料為石門碎石(5~25mm),細(xì)骨料為桐廬中砂,粗細(xì)集料的性能檢測見表3。
表3 粗細(xì)集料的性能
2.1.2 配合比配制
經(jīng)項目部綜合考察與對比分析由商品混凝土廠家根據(jù)設(shè)計的要求和項目部的具體要求對地下室外墻、頂板混凝土級配進(jìn)行試配和級配優(yōu)化,最終出具的《商品混凝土配比通知單》配合比見表4。
表4 商品混凝土配合比
因聚丙烯纖維與混凝土骨料之間不發(fā)生反應(yīng),所以對攪拌設(shè)備也沒有太高的要求,在混凝土攪拌時只要將纖維分批投入同時保證攪拌時間即可。為了控制拌合混凝土的質(zhì)量,由項目部派2 人攜帶杜拉纖維在攪拌站監(jiān)督纖維摻加過程,具體摻加拌制過程如下:
攪拌時根據(jù)設(shè)計要求摻量和每次攪拌混凝土的方量,準(zhǔn)確稱量纖維。
砂石料備好后,將纖維摻入(如可采用二次投料,更加能夠保證纖維在混凝土中的分散性)。
將集料連同纖維一起投入攪拌塔內(nèi),加水?dāng)嚢琛?/p>
攪拌完成后攪拌站必須對拌合物進(jìn)行隨機取樣,若纖維已均勻分散成單絲,混凝土即可使用,若仍有成束纖維則應(yīng)延長攪拌時間30 s 后使用。
混凝土采用地泵和汽車泵進(jìn)行泵送,在澆筑過程中項目部對每車混凝土進(jìn)行鑒定,看其內(nèi)部纖維是否分布均勻,對有成束纖維出現(xiàn)的混凝土予以退回,嚴(yán)格控制好混凝土的坍落度,以保證混凝土的質(zhì)量。施工過程中剪力墻主要采用插入式振動棒進(jìn)行振搗,而頂板采用平板振動機將混凝土振搗密實。在對外墻的澆筑過程中,由于外墻整體的長度較長,如果在一處進(jìn)行混凝土入模的話,混凝土?xí)蛄鲃拥木嚯x過長造成離析,因而采用從墻的兩頭向中間澆筑的辦法來防止混凝土因流動的距離過長造成的混凝土離析。在混凝土中加入纖維后,其會變得比普通混凝土更為黏稠,對插入式振搗器振搗的穴坑復(fù)平時間就會過長,所以收面得適當(dāng)加強。我們在混凝土澆筑2 h 左右就進(jìn)行混凝土表面處理,板面先按標(biāo)高用刮尺刮平,然后在混凝土初凝前用滾筒來回碾壓數(shù)遍并二次振搗后,用木蟹打磨,待混凝土收水后,再二次用木蟹搓,以閉合收水裂縫,木蟹的紋路與房子縱向一致,待混凝土終凝后馬上采取養(yǎng)護(hù)措施。
本工程地下室墻、頂板澆筑時間在2~3月份,時值氣溫較低,為了確保混凝土的質(zhì)量,我們在混凝土澆筑后8 h 內(nèi)用塑料薄膜覆蓋后再覆蓋兩層草袋,使得混凝土的內(nèi)外溫差始終控制在25℃的溫控范圍內(nèi),并派人定時對混凝土進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù),始終保持外墻、頂板表面濕潤。
在結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)先對各攪拌站的混凝土質(zhì)量、供應(yīng)能力、原材料等進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,選擇質(zhì)量有保證的攪拌站。
在商品混凝土攪拌站拌制混凝土前,必須要商品混凝土公司提供各種原材料的檢測報告,特別是水泥物理性能和砂、石的含水、含泥量,然后由施工單位派人攜帶聚丙烯,按照設(shè)計要求稱量纖維,在砂、石、水泥均勻攪拌后,再加入稱量好的杜拉纖維進(jìn)行攪拌,攪拌時間的長短以纖維在混凝土中均勻分布為準(zhǔn),一般為3~5 min。也可先將杜拉纖維與砂、石、水泥干拌后再加入水濕拌,整個攪拌時間應(yīng)較拌制普通混凝土適當(dāng)延長1~2 min。
纖維混凝土在攪拌站拌制均勻后,使用混凝土攪拌運輸車進(jìn)行運輸。應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場澆筑的實際情況選擇合適的運輸線路,以確?;炷凉?yīng)暢通,并在運輸過程中注意控制混凝土的停放時間,停放時間不應(yīng)超過1 h,否則聚丙烯宜在混凝土運至工地后再次加入。攪拌車到達(dá)澆筑地點后,一般應(yīng)加大馬力自轉(zhuǎn)30 s 左右,混凝土經(jīng)檢查合格后才可卸料至混凝土輸送泵泵送入模內(nèi),分塊分層澆筑,兩罐之間的間歇不應(yīng)該超過混凝土的初凝時間。
纖維混凝土的振搗與一般混凝土的振搗方法相同,采用插入式振動棒,第一振點的延續(xù)時間應(yīng)以使混凝土表面呈現(xiàn)浮漿和不再下沉為準(zhǔn),振搗點間距不大于0.5 m,并在梁、柱、節(jié)點等鋼筋比較密集的部分加強振搗。
聚丙烯纖維混凝土的初、終凝時間較普通混凝土有所增加,宜在接近初凝前收漿后抹平,并在其終凝前將混凝土表面趕壓密實并壓光,以防纖維外露,使纖維混凝土表面平整、密實、光滑。
在星光大道C 區(qū)工程地下室結(jié)構(gòu)外墻、頂板混凝土澆筑過程中,使用摻有聚丙烯纖維的商品混凝土,從地下室結(jié)構(gòu)完成到現(xiàn)在已經(jīng)歷了一個夏季,地下室外墻沒有發(fā)現(xiàn)貫通裂縫,且在雨季的時候也沒有發(fā)現(xiàn)地下室有滲漏現(xiàn)象的發(fā)生,說明在施工過程中對原材料和施工過程的質(zhì)量控制是比較成功的。同時又對聚丙烯纖維混凝土的防裂抗?jié)B性能等優(yōu)點有了一個比較深刻的認(rèn)識:
(1)纖維混凝土造價低,施工工藝基本上與普通混凝土的施工工藝沒有太大的區(qū)別,若在其中再摻入高效的減水劑及粉煤灰可大大改善混凝土的泵送性能,應(yīng)用的前景相當(dāng)廣闊。
(2)聚丙烯纖維在商品混凝土中的應(yīng)用,使混凝土坍落度損失小,混凝土表面質(zhì)量均勻、平整,可以大大改善混凝土的抗裂性能,提高混凝土的抗?jié)B性能。同時說明了采用混凝土自防水本體為主的方法,能很好地解決地下室的滲漏問題。
(3)在纖維混凝土中摻入適量微膨脹劑材料,建立起內(nèi)部預(yù)膨脹壓力,可改善內(nèi)部應(yīng)力環(huán)境,補償混凝土收縮,又充分利用纖維材料的阻裂作用,是一種有效的防裂抗?jié)B方法。
(4)纖維混凝土的使用從工程項目的角度出發(fā),可能會增加一些成本,但它保證工程質(zhì)量的同時減少或是延緩了產(chǎn)品的維修或返工,所取得的經(jīng)濟效益和社會效益是比較明顯的。