钢纤维混凝土施工质量控制技术

杨云山 李忠梁

（浙江长兴市政工程有限公司，浙江 长兴 313100）

1 钢纤维混凝土在建筑中的应用综述

在建筑领域中，钢纤维混凝土可用于隔墙、预制室外楼梯、抹灰用的砂浆等。钢纤维混凝土制成的室外楼梯，其踏板厚40mm，又薄又轻，且消除了钢制楼梯走路时产生的噪音。装饰层上的砂浆，即使加入钢丝网也难以防止开裂，但在砂浆中预先加入其体积率1%的钢纤维，就能完全防止装饰层产生裂缝。

钢纤维混凝土用于修筑路面或机场道面主要有两种型式，即直接铺筑在基层之上的单层钢纤维混凝土以及在素混凝土路面之上铺筑钢纤维混凝土罩面层，形成双层式混凝土路面。后者既可以用作于新路建筑，也可以用作于旧路加固层。机场道面使用钢纤维混凝土的情况与路面相似。

钢纤维混凝土还可用到抗震结构中，如在抗震框架节点中应用钢纤维混凝土，不仅能代替箍筋满足节点对强度、延性、耗能等方面的要求，而且还能提供类似于箍筋约束混凝土的作用，提高节点的剪压比限值，并解决节点区钢筋拥挤使混凝土难于浇筑的施工问题；在预制钢筋混凝土桩受冲击荷载较大的桩尖和桩顶掺入1.0-1.5%的钢纤维，可提高预制桩对地基的穿透力和打桩速度，减少锤击次数，提高预制桩的抗冲击能力，保证桩顶在完好的状况下打入设计高程；在板柱节点处使用钢纤维混凝土可显著提高板的抗冲切强度，可以用钢纤维代替节点处的抗冲切钢筋，同时可降低板的厚度，提高节点的变形吸能能力，有利于结构抗震；用钢纤维混凝土制成的钢纤维混凝土自防水预应力大型屋面板具有承载和自防水的功能，比大型预应力混凝土屋面板的抗裂性能好，承载力提高，并可减少纵向预应力的配筋率，降低板面预拉区混凝土的拉应力，提高结构的耐久性，由于不用铺设防水层，减轻了屋面自重。在地下防水工程中应用钢纤维混凝土可以解决渗漏问题，同时对工程防潮起到很大的作用。

2 钢纤维混凝土施工质量控制措施探讨

2.1 原材料方面

2.1.1 水泥

水泥品种一般宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥以及矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥，但均应符合相应标准的规定。在钢纤维混凝土拌合料中，除必须有足够的水泥浆填充的空隙外，还需要有一部分水泥浆包裹骨料和钢纤维的表面形成润滑层，以减少骨料和钢纤维彼此间的摩擦阻力，使拌合料有更好的流动性。在保持水灰比不变的情况下，单位体积混凝土拌合料中，如水泥浆用量愈多，拌合料的流动性愈好。

2.1.2 钢纤维

在一定范围内，钢纤维增强作用随长径比增大而提高。钢纤维长度太短起不到增强作用，太长则施工较困难，影响拌合物的质量，直径过细易在拌合过程中被弯折，过粗则在同样体积率时，其增强效果较差。

2.1.3 粗集料

粗集料的级配、粒径和形状对于混凝上拌合物的可泵性影响很大。级配良好的粗骨料，空隙率小，对节约砂浆和增加混凝土的密实度起很大作用。因而泵送混凝土应用较多的国家，对粗集料的级配都有规定。

2.1.4 细集料

在保证钢纤维混凝土强度相同时，粗砂需要的水泥用量较细砂为少。显然，当水泥用量相同时，用粗砂配制的混凝上强度要比用细砂配制的混凝土强度为高。

2.1.5 掺和剂

减水剂可分为普通减水剂和高效减水剂。普通减水剂是一种对规定和易性混凝土可减少拌和用水量的外加剂，这种减水剂一般为可溶于水的有机物质。它可以改变新拌和硬化混凝土的性能，特别是提高混凝土的强度和耐久性。

2.2 泵送等施工方面

泵送混凝土的供应，包括泵送混凝土的拌制和泵送混凝土的运送。泵送混凝土宜采用预拌混凝土，在商品混凝土工厂制备，用混凝土搅拌运输车运送至施工现场，这样制备的泵送混凝土容易保证质量。泵送混凝土由商品混凝土工厂制备时，应按国家现行标准的规定，在交货地点进行泵送混凝土的交货检验。

混凝土搅拌时的投料顺序，应严格按规定投料。如配合比规定掺加粉煤灰时，则粉煤灰宜与水泥同步投料。外加剂的添加时间应符合配合比设计的要求，且宜滞后于水和水泥。泵送混凝土的最短搅拌时间，应符合规定。

为使泵送顺利进行，搅拌好的混凝土拌合物从搅拌地点到泵送处的运输也很重要。所选用的运输机具和方法要保证在运输过程中不使混凝土产生离析。

搅拌好的混凝土拌合物最好用混凝土搅拌运输车进行运输。现在大量使用的是搅拌筒6-7m，的混凝土搅拌运输车。在混凝土搅拌站集中生产的预拌混凝土，由于采用先进的生产工艺和设备，称量准确，搅拌均匀，使预拌混凝土的质量较高。用搅拌运输车运输途中，搅拌筒以3-6r/min的缓慢速度转动，不断搅拌混凝土拌合物，以防止其产生离析。

开始泵送时，混凝土泵应在可慢速、匀速并随时可反泵的状态。待各方面情况都正常后再转入正常泵送。正常泵送时，泵送要连续进行，尽量不停顿，遇有运转不正常的情况，可放慢泵送速度。当混凝土供应不及时时，宁可降低泵送速度，也要保持连续泵送速度，但慢速泵送的时间不能超过从搅拌到浇筑的允许延续时间。不得己停泵时，料斗中应保留足够多的混凝土，作为间隔推动管路中的混凝土之用。

在泵送过程中，还应注意料斗内的混凝土量，应保持混凝土面不低于20cm的位置。否则不但吸入效率低，而且易吸入空气形成阻塞。吸入空气逆流增多时，宜进行反泵将混凝土反吸到料斗内，排除空气后再进行正常泵送。

当混凝土泵出现压力升高且不稳定，油温升高、输送管明显振动等现象而泵送困难时，不得强制泵送，应立即查明原因，采取措施排除。混凝土泵送结束时，应及时清洗混凝土泵和输送管。混凝土输送管的清洗多用水洗，因为水洗操作比较简便，与气洗相比危险性也较小。

2.3 喷射施工方面

喷射施工的过程中，喷射施工人员后方的助手应及时协助喷射手，理顺混凝土管。避免喷射手在更换方向时使混凝土管产生急拐弯，引起堵管；喷射技术人员在操作喷嘴时，应尽量使喷嘴与受喷面垂直距离0.8-1m的位置，喷射压力保持在200-500kPa 左右即可，才能保证有效施工喷射作业时喷射手要时刻注意观察喷嘴情况，出现堵管的现象需要让助手立即与操作司机联系停机关风，检查管路是否畅通；在喷射作业时，坍落度要根据实际情况进行调整，喷上部时坍落度控制在8cm的位置，喷边墙时坍落度控制在12cm；在喷射混凝土施工的过程中，侧墙壁由下至上部由一侧末端开始向另一侧延续，喷射混凝土的一次喷射设计厚度在5cm 以内，在第二次喷混凝土作业时，完全除去附着在第一次喷射混凝土面的异物，喷射混凝土的操作人员要使用护具注意安全；喷射钢纤维混凝土厚度一般比普通混凝土薄，水泥含量多，因此要经常保持适当的环境温度和受喷面湿润以防干缩裂缝。

3 结语

钢纤维是混凝土的一种增强材料，它所具有的抗裂、抗冲击性能都比较强，加上其良好的耐磨强度和亲合性能，在他的工后效果也是及其出众的，钢纤维可以有效的增加结构构件的强度，并且较大的延长使用寿命等。目前钢纤维增强混凝上已经得到了广泛的应用，在公路路面、桥梁、隧洞、建筑、军事及各种建筑制品等混凝土领域，它有着极大的生命力。应用前景十分广阔。

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