钢纤维混凝土工业地坪施工技术研究

钢纤维混凝土工业地坪施工技术研究

刘新国

上海二十冶建设有限公司 上海 201900

摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，在混凝土中通过掺入钢纤维降低混凝土脆性,提高混凝土的变形性能,这一技术在施工中应用越来越多。文章分析了大面积钢纤维混凝土地坪施工的重点、难点,详细介绍了大面积钢纤维混凝土地坪施工的施工工艺。

关键词：钢纤维混凝土；地坪；施工

引言

钢纤维混凝土耐磨地面就是在振捣密实的钢纤维混凝土表面铺撒耐磨材料而成型为一个整体，使得混凝土表面耐磨强度较高。钢纤维混凝土则是在普通混凝土中掺入均匀的短钢纤维，使得混凝土抗拉弯强度增强，另外短钢纤维将混凝土的毛细管内部通道堵塞，从而有效地减少混凝土出现干缩裂缝，大大提高混凝土的耐久性。因此，钢纤维混凝土耐磨地面广泛地应用于地下室地坪和大面积厂房地坪等工程。

1混凝土温度应力基本概念

根据混凝土收缩变形受到的约束情况，可以将其分为两类:一类是外部约束(结构与结构之间产生约束)，另一类是内部约束(一个结构内部产生约束)。当受到外部约束情况下时，混凝土结构构件的截面面积较小，则容易在该部位发生贯穿性裂缝;而在内部约束情况下，在该部位容易发生表面裂缝。贯穿裂缝要比表面裂缝严重，而内部约束产生的表面裂缝对结构产生的影响作用并不大。因此，在建筑结构中一定要控制贯穿裂缝的发生及发展，并及时预防和控制表面裂缝的发生。对于混凝土收缩变形的研究，除了前面部分的干燥收缩变形以外，还包括温降收缩变形。混凝土的温度要经历两个阶段，混凝土的浇筑伴随着水化热的产生，此阶段温度会上升，随着终凝的完成混凝土内部的温度也趋于常态，温度也随之降低。

2钢纤维混凝土工业地坪施工技术

2.1回填土夯实

土方回填时应采取分层施工方法，每层的回填厚度为250～300mm，采用振动式压路机进行碾压。压路机吨位为18t，碾压速度为25～30m/min，碾压遍数为3～4遍，相邻轮迹的搭接宽度为20～30cm，柱子边上无法碾压到位的地方采用蛙式打夯机进行夯实。回填土夯实后应采用环刀取样进行试验，确保回填土的压实度>0.94。

2.2施工控制要点

在实际施工过程中，需注意以下要点：1）对下承层进行表面质量检查，确保无松散、无离析、无坑洼、无碾压痕迹。2）在完成的下承层上进行水平控制，检查地面实际标高与理论标高的偏差。3）对下承层进行压实度、CBR、承载板等实验，对进行的试验结果综述。4）与混凝土拌和站协调的内容有：方量、卡车频率、坍落度、钢纤维剂量、温度。5）浇筑前现场检查的设计参数有：最终厚度、接头位置、点加固、冲突区域解决情况。6）纤维用量控制：搅拌时间、每立方米用量。7）制定每日生产控制表：搅拌和浇筑时间、体积、温度、钢纤维剂量、现场实验室试验。8）在施工期间，现场应有一个现场实验室。9）在混凝土到达现场时检查混凝土坍落度。在浇筑前加入金属纤维剂量后进行第二次试验。10）在施工过程及养护期间，进行薄膜全封闭，确保不因风的影响使表面风干造成干缩。

2.3钢纤维混凝土的搅拌

在拌合物中加入的钢纤维应充分分散均匀,才能在混凝土中起到增强作用。如果加入的钢纤维分散不均匀,将使有的部位混凝土缺少钢纤维,有的部位钢纤维过多形成团,这样不仅不能起到增强作用,还会引起局部强度削弱,因此只有保证钢纤维在拌合料中分散均匀,才能获得良好的增强效果。试验表明,影响钢纤维在拌合料中分散均匀性的主要因素为:钢纤维的体积率、长径比、碎石粒径、水灰比、砂率、搅拌机械、投料方法等,其中搅拌机械和投料方法尤为重要。施工时应严格按照试验室设计的配合比下料,采用强制式搅拌机拌合,可先投入砂、石、水泥、钢纤维进行干拌,使钢纤维均匀分散于拌合料中,然后加入水进行湿拌;也可先投入砂、石、水泥、水,在拌和过程中分散加入钢纤维的方法,为了提高分散性,在投放钢纤维时,可用钢纤维分散布料机。由于采用商品混凝土,搅拌时要安排专职试验员长驻搅拌站监督、控制商品混凝土的搅拌质量,确保混凝土配合比符合设计要求,搅拌质量合格。

2.4地面表面硬化

地面表面采用耐磨矿物骨料作为彩色地面表面硬化剂,可提高混凝土地面表面的强度和耐磨性,提高抗液体渗透性能,大大改善混凝土在冰盐中的片状脱落,易于清洁。底层混凝土强度需在C25以上,现场坍落度在75～100mm之间,具体施工步骤如下:①用木制或电动抹子修平混凝土表面,使混凝土表面平整、密实;②地面硬化剂分2次撒播,先将总重23的材料按同一方向均匀地撒在混凝土表面,当材料吸收混凝土中的水分逐渐变暗后,即用木抹子进行第1遍搓平;第2次将余下的13材料全部撒入,撒播方向与第1次垂直,同样,待材料变暗后,用木抹子进行第2遍搓平;为使材料撒播均匀,应将混凝土分隔并作记号;③用木制或电动抹子或抹刀将第1层硬化剂压实;④变硬后,用钢制抹刀人工或机械抹平,使表面完美无缺。

2.5钢纤维混凝土施工

首先，根据设计的分割缝将地坪进行分仓，钢纤维混凝土浇筑采用跳仓法进行浇筑，并保证相邻两仓的混凝土浇筑时间间隔≥36h，严格控制钢纤维混凝土的坍落度和水灰比，混凝土浇筑前应将垫层浇水湿润，混凝土浇筑过程中如果发现钢纤维聚集成团，应立即撕开抖散；其次，每个分仓内混凝土的浇筑应连续不中断，并一次性浇筑到设计标高位置，采用振动棒和振动板结合的振捣方法，柱边和墙边位置以及钢模边角均采用振动棒进行振捣，其余部分采用振动板进行振捣，振捣应密实，最后采用钢滚子进行滚压，直至混凝土表面泛浆，然后采用铝合金刮尺进行刮平压浆，使得水泥浆的厚度为3mm；最后，采用真空设备将混凝土的泌水消除，使得混凝土的密实度得以进一步提高，并缩短后续的耐磨材料施工的等待时间。

2.6割缝

1. 根据施工时气温，在15--25⁰C时，割缝应在混凝土浇注后约36h-48h进行，最迟不要超过60h。切缝间距为6X9m，切割时应先按照伸缩缝设置原则确定伸缩缝的位置，统一弹线，采用大型切割机操作，确保伸缩缝整齐顺直，缝深宜超过混凝土厚度的1/30。

2. 耐磨地面完工后混凝土达到切缝不崩边时开始做切割缝，1d内完成，最迟在混凝土浇筑后60小时内施工完毕，以防不规则龟裂。

3. 切割前统一弹线，以确保切割缝整齐顺直，切缝间距不大于9米，因根据具体结构形式设置切缝间距。为避免钢柱引起地坪不均匀沉降，在钢柱的周围切割一菱形施工缝。为保证割缝的深度，对于相对宽敞的操作面采用大型切割机割缝。对边角处采用小型割缝机施工，以保证切割到边角。

4. 施工缝部位割缝应在相邻仓地面浇筑前完成。

5. 纵向伸缩缝切割深度应为地坪厚度。

结语

钢纤维地坪施工,关键是钢纤维混凝土的配合比设计、搅拌,并控制好地坪表面的平整度和防止开裂。施工中采用槽钢支模,分仓浇筑,确保了表面平整度控制在3mm之内。通过加强质量控制,确保了钢纤维混凝土的施工质量。

参考文献

[1]蒋彬.大面积钢纤维混凝土耐磨地面施工技术[J].施工技术，2010(S1).

[2]邱继生.钢纤维混凝土结构非线性有限元分析方法研究[J].混凝土，2011（03）.

[3]薛雯波.钢纤维聚合物水泥混凝土的试验及其应用[J].交通世界(建养.机械)，2014（11）.

[4]夏浩，吴振华，王涛.钢纤维混凝土路面的发展和设计[[J].水泥技术.岩石力学与工程学报.2009(01).