聚丙烯纤维混凝土在地下室外墙工程中的施工应用

赖锦峰，唐 波，金晓东，顾勇泉

LAI Jinfeng，TANG Bo，JIN Xiaodong，GU Yongquan

(浙江省建工集团有限责任公司，浙江 杭州310012)

1 工程概况

滨江区星光大道C 区工程位于杭州滨江区丹枫路，东临省农资大厦，西临新大集团。星光大道C区工程地下室建筑面积为13325 m2，地下室全长172.2 m，最大宽度为104.8 m，外墙、顶板分别通过4 条后浇带(后浇带宽度为800 mm)和1#楼○12～○13轴之间的沉降缝分开，且为地下1 层的钢筋混凝土结构。地下室埋深为室外地面下4.8 m，本工程所处位置地下水比较丰富。因地下室整体范围较大，地下室底板采用不掺纤维的C40P8 混凝土，外墙、顶板设计采用强度C40P8 内掺0.9kg/m3的聚丙烯纤维和8%的HEA 微膨胀剂的高性能双掺混凝土，以此增强混凝土的自防水能力。

2 聚丙烯纤维混凝土的施工

对于聚丙烯纤维混凝土的施工，主要通对施工过程中的聚丙烯纤维混凝土质量控制来实现聚丙烯纤维在混凝土中的抗裂防水作用。

2.1 聚丙烯纤维混凝土配合比配制

在混凝土的施工过程中，项目部根据设计要求，首先进行混凝土的配合比优化配制，在配制过程中我们主要抓住以下两个方面进行控制。

2.1.1 原材料的控制

(1)水泥 采用等级为42.5 级普通硅酸盐水泥，经复试检测，该水泥的细度、安定性、凝结时间、强度指标等方面均符合国家标准。

(2)聚丙烯纤维 本工程采用的聚丙烯纤维主要指标检测值见表1。

表1 聚丙烯纤维主要指标

经检测，各项指标符合《建筑用聚丙烯抗裂纤维(Q/LBF—2001)》标准的要求。

(3)外加剂 JHN-1 高效减水剂技术指标见表2。

表2 JHN-1 高效减水剂技术指标

检测结果符合标准要求。

(4)掺合料 为了提高混凝土的泵送性能和混凝土的后期强度和抗渗防水性能，加入粉煤灰、HEA膨胀剂、SG 微矿粉，技术指标经检测符合标准要求。同时在混凝土中掺入适量粉煤灰取代部分水泥，从而可以降低成本。

(5)粗细集料 粗骨料为石门碎石(5～25mm)，细骨料为桐庐中砂，粗细集料的性能检测见表3。

表3 粗细集料的性能

2.1.2 配合比配制

经项目部综合考察与对比分析由商品混凝土厂家根据设计的要求和项目部的具体要求对地下室外墙、顶板混凝土级配进行试配和级配优化，最终出具的《商品混凝土配比通知单》配合比见表4。

表4 商品混凝土配合比

2.2 混凝土拌和

因聚丙烯纤维与混凝土骨料之间不发生反应，所以对搅拌设备也没有太高的要求，在混凝土搅拌时只要将纤维分批投入同时保证搅拌时间即可。为了控制拌合混凝土的质量，由项目部派2 人携带杜拉纤维在搅拌站监督纤维掺加过程，具体掺加拌制过程如下:

搅拌时根据设计要求掺量和每次搅拌混凝土的方量，准确称量纤维。

砂石料备好后，将纤维掺入(如可采用二次投料，更加能够保证纤维在混凝土中的分散性)。

将集料连同纤维一起投入搅拌塔内，加水搅拌。

搅拌完成后搅拌站必须对拌合物进行随机取样，若纤维已均匀分散成单丝，混凝土即可使用，若仍有成束纤维则应延长搅拌时间30 s 后使用。

2.3 混凝土浇筑控制

混凝土采用地泵和汽车泵进行泵送，在浇筑过程中项目部对每车混凝土进行鉴定，看其内部纤维是否分布均匀，对有成束纤维出现的混凝土予以退回，严格控制好混凝土的坍落度，以保证混凝土的质量。施工过程中剪力墙主要采用插入式振动棒进行振捣，而顶板采用平板振动机将混凝土振捣密实。在对外墙的浇筑过程中，由于外墙整体的长度较长，如果在一处进行混凝土入模的话，混凝土会因流动的距离过长造成离析，因而采用从墙的两头向中间浇筑的办法来防止混凝土因流动的距离过长造成的混凝土离析。在混凝土中加入纤维后，其会变得比普通混凝土更为黏稠，对插入式振捣器振捣的穴坑复平时间就会过长，所以收面得适当加强。我们在混凝土浇筑2 h 左右就进行混凝土表面处理，板面先按标高用刮尺刮平，然后在混凝土初凝前用滚筒来回碾压数遍并二次振捣后，用木蟹打磨，待混凝土收水后，再二次用木蟹搓，以闭合收水裂缝，木蟹的纹路与房子纵向一致，待混凝土终凝后马上采取养护措施。

2.4 混凝土的养护

本工程地下室墙、顶板浇筑时间在2～3月份，时值气温较低，为了确保混凝土的质量，我们在混凝土浇筑后8 h 内用塑料薄膜覆盖后再覆盖两层草袋，使得混凝土的内外温差始终控制在25℃的温控范围内，并派人定时对混凝土进行浇水养护，始终保持外墙、顶板表面湿润。

3 施工注意事项

3.1 确定混凝土搅拌站供应商

在结构施工前应先对各搅拌站的混凝土质量、供应能力、原材料等进行详细调查，选择质量有保证的搅拌站。

3.2 纤维混凝土的拌制

在商品混凝土搅拌站拌制混凝土前，必须要商品混凝土公司提供各种原材料的检测报告，特别是水泥物理性能和砂、石的含水、含泥量，然后由施工单位派人携带聚丙烯，按照设计要求称量纤维，在砂、石、水泥均匀搅拌后，再加入称量好的杜拉纤维进行搅拌，搅拌时间的长短以纤维在混凝土中均匀分布为准，一般为3～5 min。也可先将杜拉纤维与砂、石、水泥干拌后再加入水湿拌，整个搅拌时间应较拌制普通混凝土适当延长1～2 min。

3.3 纤维混凝土的运输及浇筑

纤维混凝土在搅拌站拌制均匀后，使用混凝土搅拌运输车进行运输。应根据现场浇筑的实际情况选择合适的运输线路，以确保混凝土供应畅通，并在运输过程中注意控制混凝土的停放时间，停放时间不应超过1 h，否则聚丙烯宜在混凝土运至工地后再次加入。搅拌车到达浇筑地点后，一般应加大马力自转30 s 左右，混凝土经检查合格后才可卸料至混凝土输送泵泵送入模内，分块分层浇筑，两罐之间的间歇不应该超过混凝土的初凝时间。

3.4 纤维混凝土的振捣

纤维混凝土的振捣与一般混凝土的振捣方法相同，采用插入式振动棒，第一振点的延续时间应以使混凝土表面呈现浮浆和不再下沉为准，振捣点间距不大于0.5 m，并在梁、柱、节点等钢筋比较密集的部分加强振捣。

3.5 纤维混凝土表面收浆、抹平后压光

聚丙烯纤维混凝土的初、终凝时间较普通混凝土有所增加，宜在接近初凝前收浆后抹平，并在其终凝前将混凝土表面赶压密实并压光，以防纤维外露，使纤维混凝土表面平整、密实、光滑。

4 结 语

在星光大道C 区工程地下室结构外墙、顶板混凝土浇筑过程中，使用掺有聚丙烯纤维的商品混凝土，从地下室结构完成到现在已经历了一个夏季，地下室外墙没有发现贯通裂缝，且在雨季的时候也没有发现地下室有渗漏现象的发生，说明在施工过程中对原材料和施工过程的质量控制是比较成功的。同时又对聚丙烯纤维混凝土的防裂抗渗性能等优点有了一个比较深刻的认识:

(1)纤维混凝土造价低，施工工艺基本上与普通混凝土的施工工艺没有太大的区别，若在其中再掺入高效的减水剂及粉煤灰可大大改善混凝土的泵送性能，应用的前景相当广阔。

(2)聚丙烯纤维在商品混凝土中的应用，使混凝土坍落度损失小，混凝土表面质量均匀、平整，可以大大改善混凝土的抗裂性能，提高混凝土的抗渗性能。同时说明了采用混凝土自防水本体为主的方法，能很好地解决地下室的渗漏问题。

(3)在纤维混凝土中掺入适量微膨胀剂材料，建立起内部预膨胀压力，可改善内部应力环境，补偿混凝土收缩，又充分利用纤维材料的阻裂作用，是一种有效的防裂抗渗方法。

(4)纤维混凝土的使用从工程项目的角度出发，可能会增加一些成本，但它保证工程质量的同时减少或是延缓了产品的维修或返工，所取得的经济效益和社会效益是比较明显的。