钢纤维混凝土在工程中的应用

□文/王志毅 刘荣祥

钢纤维混凝土在工程中的应用

□文/王志毅 刘荣祥

工业制造业厂房对整体地面耐磨、抗冲击及抗裂性能要求很高。文章以德国西门子机械传动公司热处理和硬齿加工车间的工程实例，介绍钢纤维混凝土的特点及施工中的控制要点。

工业厂房；地面；钢纤维混凝土；质量控制

工程概况

德国西门子机械传动公司位于天津北辰科技园区内，需要扩建热处理和硬齿加工两个车间。车间地面设计采用强度等级为C25的钢纤维混凝土，钢纤维掺量为 30 kg/m3，地面厚度 300 mm。

钢纤维混凝土的特点

钢纤维的特点

（1）钢纤维原料材质为低合金高强度铸钢，纤维表面自然发蓝，外弧面光滑，内弧面粗糙，径向扭曲，两端有锚固端。

（2）钢纤维长度为32 mm。这种外形保证了钢纤维和混凝土之间达到最佳的握裹状态，使得钢纤维的性能得以最大程度的发挥，又不至于引起钢纤维的相互“牵连”而出现结团现象，从而最大程度的利用钢纤维本身的抗拉强度，施工性能好。

钢纤维对混凝土性能的影响

钢纤维在混凝土中呈三维空间排列，故其对混凝土的增强作用在某些部位，如板角、面层等优于钢筋混凝土；混凝土开裂前抗裂效果显著，开裂后靠钢丝两端锚钩拉住混凝土，限制裂缝宽度。钢纤维混凝土主要性能可归纳为：

（1）提高混凝土的抗折、抗冲击强度及抗震能力；

（2）明显提高混凝土的抗裂性，阻止混凝土内部微裂缝贯通和发展；

（3）改善混凝土因温差、干缩、冻融、腐蚀等因素导致的开裂和破坏；

（4）提高混凝土的耐久性和耐磨强度，延长使用寿命。

工艺流程

地面基层振动夯实—铺0.3 mm塑料薄膜两层—支设分仓缝模板及埋件—混凝土搅拌站进行钢纤维掺入制备混凝土—分仓浇注钢纤维混凝土—收面—硬化处理—切缝—养护。

控制要点

混凝土搅拌

钢纤维混凝土搅拌的投料次序和方法与普通混凝土相同，但钢纤维混凝土的搅拌时间要比普通混凝土规定的搅拌时间延长10～30 s。为加强对钢纤维掺入量的检测，在浇注现场取样检验钢纤维体积率，每一工作班抽查都达到2次以上。

标高控制

为了控制混凝土表面的平整度，在两侧电缆沟上抄出标高，拉水平标高线在钢筋上做地面面层上平的标记，混凝土振捣密实后，用3 m大杠安装固定水平尺沿横轴方向将面层顺次找平；找平时，相邻两杠工作区域重叠至少0.5 m；横向找平后，纵向再次找平。

硬化施工

（1）泌水提浆。混凝土地面整平初凝后用胶皮钉耙清除泌水，待表面可站住人后，用圆盘镘抹机提浆。

（2）提浆后由专人均匀撒播SK耐磨硬化剂；用镘抹机沿混凝土浇捣面横向互压进行第1遍镘抹，然后沿混凝土浇捣面纵向互压进行第2遍镘抹，依次至第6遍镘抹。

（3）随着第6遍镘抹，检查混凝土表面的平整度、边角及柱四周抹面的质量，有缺陷处及时修整。完成后及时对作业面进行围栏。

细部构造处的控制

（1）分隔缝。分隔缝在新浇注地面与原有结构、地面、电缆沟相交部位。地面整体断开，做法见图1。

（2）沉降缝。沉降缝在钢柱基础周边。见图2。

（3）缩缝。在地面跳仓施工时，先后施工的两仓地面的分缝构造。见图3。

养护

钢纤维混凝土地坪板浇注完成后，按普通混凝土的要求进行湿润养护两周，养护期间不得承载。将厂房的门窗洞口封闭，进行保湿保温养护。24～48 h内必须进行假缝的切割。假缝的切割宽度为3 mm，切割深度100 mm。

结论

（1）钢纤维混凝土适宜在环境温度5℃以上施工，保证混凝土和易性良好，水灰比正常。在浇注过程中避免阳光直射、风吹和雨雪的侵袭。

（2）钢纤维材料应存放室内特别干燥环境，避免在使用前生锈，保证钢纤维的抗拉强度。

（3）钢纤维混凝土应铺设在密实平整的地基土上，地基的平整度达到0～-10 mm，对淤泥质土、膨胀土和冻土等土层，应根据地面的使用要求、堆载大小、地基地质情况，对地基进行处理，在施工前，对地基土压实系数进行抽样检测，保证其基层与钢纤维混凝土面层的有机结合。

（4）对进场的钢纤维混凝土进行外观质量及坍落度检查，坍落度控制在8～10 mm。

（5）地面混凝土施工完成后，当混凝土凝固到能在上面站一个人，混凝土下陷1 cm时，可进行抹面，然后用打磨机械在不同的间隔进行收光直至表面光洁。

□刘荣祥/天津国际工程建设监理公司。

TU528.58

C

1008-3197（2010）05-23-02

2010-06-02

王志毅/男1976年出生，注册监理工程师，天津国际工程建设监理公司，从事工程监理工作。