張宇

（重慶建工住宅建設(shè)有限公司，重慶 400015）

鋼纖維（圖1）作為混凝土抗裂技術(shù)措施相對(duì)于傳統(tǒng)的玻璃纖維和膨脹劑，不僅能保證結(jié)構(gòu)施工階段的抗裂性，亦可進(jìn)一步提升結(jié)構(gòu)抗剪承載能力、屈服后變形能力（延性）和耗能能力[1]。

圖1 鋼纖維材料

鋼纖維自密實(shí)混凝土（即自密實(shí)混凝土中融入鋼纖維）對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、厚度大、配筋致密、難靠增加配筋來進(jìn)一步提升結(jié)構(gòu)抗剪抗屈服變形能力，以及不利于常規(guī)振搗的結(jié)構(gòu)具有突出的應(yīng)用價(jià)值。

1 施工技術(shù)的研究?jī)?nèi)容

基于試驗(yàn)研究及施工實(shí)踐，融合鋼纖維混凝土技術(shù)與自密實(shí)混凝土技術(shù)，本文主要研究和解決以下問題：

（1）區(qū)域性低品位特細(xì)砂難于配制鋼纖維自密實(shí)混凝土；

（2）泵送過程中加壓沖擊力和泵管內(nèi)部阻力導(dǎo)致鋼纖維在彎管處淤積；

（3）鋼纖維自密實(shí)混凝土流動(dòng)性大、粘聚性高，入模受約束后模具在側(cè)壓力下如何加固；

（4）影響鋼纖維自密實(shí)混凝土施工質(zhì)量的相關(guān)問題。

2 基于發(fā)現(xiàn)問題處理的技術(shù)原理

2.1 區(qū)域性低品位特細(xì)砂應(yīng)用

通過利用機(jī)制砂與區(qū)域性低品位特細(xì)砂混合制備新型合成砂，輔以原材料優(yōu)選、配合比優(yōu)化研制并制備出鋼纖維自密實(shí)混凝土，能克服鋼纖維對(duì)混凝土流動(dòng)性的不利影響，同時(shí)有效降低水化熱，提高抗離析及保水性能，增強(qiáng)和易性與流動(dòng)度，滿足拌合物無需振搗而達(dá)到填充密實(shí)的要求。

2.2 模具在側(cè)壓力下加固

通過大量試驗(yàn)研究得出鋼纖維自密實(shí)混凝土側(cè)壓力沿高度的分布規(guī)律，即梁柱底部2/3高度范圍內(nèi)側(cè)壓力比普通混凝土大，頂部1/3范圍內(nèi)與普通混凝土側(cè)壓力接近。將此規(guī)律應(yīng)用于施工，通過局部加密經(jīng)反復(fù)實(shí)踐改進(jìn)得出最終優(yōu)化加密方案。

2.3 鋼纖維在泵送過程中淤積

通過調(diào)整機(jī)械功率和控制骨料粒徑與泵送管管徑比，解決泵送過程中出現(xiàn)的實(shí)際問題。

3 鋼纖維自密實(shí)混凝土

3.1 原材料及配合比

（1）采用硅酸鹽或普通硅酸鹽42.5水泥，入機(jī)溫度應(yīng)≤60℃。

（2）粗骨料連續(xù)級(jí)配，細(xì)骨料采用混合砂（區(qū)域性特細(xì)砂和機(jī)制砂調(diào)配），細(xì)骨料成

份砂（機(jī)制）選擇棱角少及顆粒級(jí)配Ⅰ區(qū)，骨料技術(shù)指示達(dá)到表1要求。

表1 骨料主要技術(shù)指標(biāo)

（3）鋼纖維長(zhǎng)度、截面直徑、長(zhǎng)徑比和抗拉強(qiáng)度等符合設(shè)計(jì)要求。無要求時(shí)，采用長(zhǎng)度介于20～35mm，且長(zhǎng)徑比＜60的鋼纖維，纖維摻量20～25kg/m3。

（4）其它技術(shù)指示要求見表2。

表2 鋼纖維混凝土技術(shù)指標(biāo)

3.2 混凝土制作（圖2）

圖2 鋼纖維自密實(shí)混凝土物料攪拌

（1）投料順序：碎石→水泥→砂→鋼纖維。鋼纖維入料前進(jìn)行分散處理。

（2）采用兩次投料、兩次攪拌法保證鋼纖維攪拌均勻。鋼纖維可與砂石同時(shí)摻入，或在膠凝材料、水、外加劑加入之前摻入，攪拌時(shí)間較普通混凝土延長(zhǎng)60s。

（3）避免鋼纖維結(jié)團(tuán)，每次攪拌量不大于攪拌機(jī)額定攪拌量的80%，總攪拌時(shí)間不超過6min。攪拌過程中發(fā)現(xiàn)鋼纖維結(jié)團(tuán)及時(shí)剔除。嚴(yán)禁使用銹蝕鋼纖維。

3.3 混凝土抽檢

（1）首盤鋼纖維自密實(shí)混凝土至少留取3組試塊，檢驗(yàn)強(qiáng)度是否符合配制強(qiáng)度要求。

（2）混凝土拌合物抽檢項(xiàng)：檢測(cè)坍落擴(kuò)展度、T500、U箱型高度（圖3）。

圖3 U型箱高差測(cè)試

（3）檢測(cè)頻率：每1工作班不少于2次。

（4）混凝土出料后1h內(nèi)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，并于30min內(nèi)開始卸料。

（5）澆筑前檢測(cè)坍落度損失較大時(shí)可在卸料前加適量非緩凝型減水劑攪拌，嚴(yán)禁加水[2]。

3.5 混凝土澆筑

3.5.1 泵送

為避免鋼纖維在泵送過程中淤積，使用泵機(jī)與普通混凝土泵機(jī)額定功率比＞1:1.2。泵送過程中保持連續(xù)澆筑，粗骨料最大粒徑與輸送管徑之比＜1:3，盡可能減少泵管彎頭。夏季施工需注意泵管保濕，避免混凝土坍落度損失。

3.5.2 澆筑與表面處理

鋼纖維自密實(shí)混凝土澆筑時(shí)，控制分層厚度300～500mm，分層澆筑間隔20～40s，以利于水化熱散發(fā)，減小混凝土內(nèi)外溫差。

鋼纖維自密實(shí)混凝土澆筑時(shí)無需機(jī)械振搗，模板外輔以人工木槌敲擊，根據(jù)聲音判斷澆筑是否密實(shí)。注意觀察澆筑區(qū)至混凝土表面平齊不再明顯下降、不再出現(xiàn)氣泡、表面泛出灰漿為止[3]。澆筑完后，用器具將外露鋼纖維壓入混凝土內(nèi)。

3.5.3 混凝土拆模、養(yǎng)護(hù)

豎向非承重構(gòu)件，拆除時(shí)混凝土強(qiáng)度須達(dá)到1.2MPa，拆模時(shí)間宜較普通混凝土延長(zhǎng)1～2h，其它拆除限制同普通混凝土，拆模后應(yīng)持續(xù)養(yǎng)護(hù)不低于14d。

4 鋼纖維自密實(shí)混凝土施工質(zhì)量控制

4.1 混凝土模板加固

根據(jù)鋼纖維自密實(shí)混凝土對(duì)模板側(cè)壓力大、延高度分布規(guī)律的研究結(jié)果，經(jīng)反復(fù)實(shí)踐調(diào)整，施工時(shí)按下列要求對(duì)模板進(jìn)行科學(xué)性地局部加密。

（1）底部到1/3高度范圍內(nèi)，梁、柱對(duì)拉螺栓按普通間距的至多0.7倍進(jìn)行加密（水平間距）；1/3到2/3高度范圍內(nèi)，按普通間距的至多0.8倍進(jìn)行加密（水平間距）；2/3高度以上，按普通間距布置。

（2）柱箍中部以下范圍內(nèi)按普通間距的至多0.9倍進(jìn)行加密；中部以上同普通間距布置。

（3）模板主背楞和次背楞按普通間距的至多0.9倍進(jìn)行加密。

4.2 質(zhì)量控制

（1）鋼纖維同品種同規(guī)格每20t為一個(gè)檢驗(yàn)批，檢驗(yàn)包括：鋼纖維尺寸偏差、雜質(zhì)含量、抗拉強(qiáng)度和彎折性能。

（2）檢驗(yàn)樣本檢查結(jié)果不符合表3要求，對(duì)應(yīng)不合格檢查項(xiàng)按原檢驗(yàn)樣本數(shù)量重新雙倍取樣復(fù)檢，復(fù)檢仍不合格則判定該批產(chǎn)品不合格，不得使用。

表3 鋼纖維性能指標(biāo)

（3）澆筑前應(yīng)檢驗(yàn)拌合物的擴(kuò)展時(shí)間（T500）、坍落擴(kuò)展度、U型箱高度。拌合物每100m3相同配合比的混凝土至少檢查1次，當(dāng)同一臺(tái)班相同配合比混凝土不足100m3時(shí)，檢驗(yàn)不得少于1次，檢驗(yàn)指標(biāo)見表4。

表4 拌合物性能指標(biāo)

（4）應(yīng)當(dāng)防止原材料污染。在袋裝鋼纖維的儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中，要做好防水措施以防止鋼纖維生銹，禁止重壓（如踩踏）以防止鋼纖維結(jié)團(tuán)。

（5）嚴(yán)禁使用對(duì)鋼纖維有銹蝕危害的外加劑。

（6）減水劑使用前須經(jīng)嚴(yán)格試驗(yàn)，合格后方能使用，以避免不當(dāng)使用導(dǎo)致嚴(yán)重泌水而產(chǎn)生收縮裂縫影響質(zhì)量。

（7）鋼纖維自密實(shí)混凝土必須按照要求留置試塊，試塊的28d抗折、抗拉、抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

5 鋼纖維自密實(shí)混凝土施工技術(shù)應(yīng)用

西部地區(qū)某項(xiàng)目通過對(duì)鋼纖維自密實(shí)混凝土技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用，一是解決了混凝土材料本地化的難題，使混凝土拌合物擁有良好的流動(dòng)性、填充性、自密實(shí)性；二是解決了轉(zhuǎn)換層鋼筋極多極密、振搗難度大、泵送難度大的問題。施工過程中，利用模板側(cè)應(yīng)力延高度分布規(guī)律實(shí)施的有效側(cè)模加固方案避免了以往自密實(shí)混凝土常出現(xiàn)的 “爆?！爆F(xiàn)象。

6 結(jié)論

運(yùn)用鋼纖維自密實(shí)混凝土施工技術(shù)，憑借鋼纖維自密實(shí)混凝土優(yōu)良的力學(xué)性能可有效抑制結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生，使重要結(jié)構(gòu)擁有更好的抗震性能，可提高施工效率，保證施工質(zhì)量，同時(shí)減少環(huán)境污染，經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益均十分顯著。

[1]趙國(guó)藩.混凝土及其增強(qiáng)材料的發(fā)展與應(yīng)用[J].建筑材料學(xué)報(bào)，2000，3（1）：1-6.

[2]劉本剛.自密實(shí)混凝土在清水混凝土工程中的研究及應(yīng)用[J].粉煤灰，2015， 27（4）：37-39.

[3]劉耀剛.某市國(guó)貿(mào)中心工程自密實(shí)混凝土的應(yīng)用[J].中州建設(shè)，2016（13）：72-73.

簡(jiǎn)易管道切割工具

在建筑工程或各類管道施工中，大型機(jī)械的應(yīng)用使管道加工簡(jiǎn)單、方便、高效，但在一些特殊作業(yè)場(chǎng)境中，大型機(jī)械使用由于條件限制無法發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，在這種情況下，簡(jiǎn)易管道切割工具的使用正好彌補(bǔ)了這個(gè)空缺。

簡(jiǎn)易管道切割工具可分為兩部分，其中操作桿、六角孔合成一體，其余部位合成一體，其材質(zhì)除切刀為鎢鋼材質(zhì)外，其余均為鋼質(zhì)材質(zhì)。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：在一些特殊作業(yè)環(huán)境中，特別是工程搶險(xiǎn)、局部管道維修等，在空間狹小大型機(jī)具無法施工時(shí)可充分發(fā)揮其優(yōu)越性。在管道切割前，確定好切割的位置，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕，把簡(jiǎn)易管道切割機(jī)具卡在待切割的管道上，使切刀壓在切割位置，在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕壓緊管道后，開始旋轉(zhuǎn)操作桿。在旋轉(zhuǎn)操作桿的過程中，根據(jù)管道與切刀之間的受力，不斷順時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕使切刀始終緊壓管道，最終將管道切斷。（摘自：《建筑工人》）