王維周，魯彬，彭麗麗

（中交二航局第一工程有限公司，湖北 武漢 430012）

0 引言

碼頭面層混凝土厚度小，表面積大，澆筑成型后易受外界溫濕度、風(fēng)速變化因素及自身化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生溫度收縮，干燥收縮及化學(xué)收縮等而形成的拉應(yīng)力與應(yīng)變，當(dāng)其超過混凝土的抗拉強(qiáng)度或極限應(yīng)變時(shí)，混凝土就會出現(xiàn)微裂縫，即龜裂，是面層混凝土的通病。這些塑型收縮龜裂布滿了整個結(jié)構(gòu)，并在混凝土還沒有達(dá)到它的設(shè)計(jì)強(qiáng)度之前即已成型，影響面層的混凝土質(zhì)量。

近年來在混凝土中摻加聚丙烯纖維以增強(qiáng)混凝土的抗裂能力。荊州港鹽卡二期碼頭、陽邏集裝箱二期碼頭面層應(yīng)用了聚丙烯纖維混凝土，取得較好的防裂效果，提高了面層的外觀質(zhì)量和耐久性。

1 概況

荊州港鹽卡（二期）多用途碼頭工程面層混凝土平臺和引橋面層尺寸為220 m×30 m×（0.10～0.14）m，和102 m×11.25 m×（0.09～0.20）m，強(qiáng)度等級為C30，面層混凝土中摻入0.8kg/m3的聚丙烯纖維。武漢港陽邏集裝箱碼頭321 m×30 m×（0.15～0.19）m，面層混凝土中摻入0.9kg/m3的聚丙烯纖維。

聚丙烯纖維在各類工程中應(yīng)用較多。目前市場上的聚丙烯纖維產(chǎn)品按規(guī)格可分為呈束狀網(wǎng)形式和呈單絲狀形式的兩類，網(wǎng)狀纖維與混凝土攪拌后大部分以叉枝纖維、小部分以網(wǎng)片狀與混凝土相結(jié)合，這些叉枝網(wǎng)狀片纖維以三維方式與混凝土固結(jié)，單絲形式的纖維在攪拌時(shí)能均勻地與混凝土結(jié)合。本工程選用的是單絲狀的聚丙烯纖維。

2 配合比

合理選擇混凝土配合比，盡量減小水灰比以降低混凝土的自身收縮。盡可能選用需水量小，收縮性小的水泥。且水泥用量增加，會導(dǎo)致水泥水化熱的提高，增加早期混凝土的熱脹，從而增大混凝土溫度下降后的冷縮；應(yīng)盡量增加骨料的用量，選擇大顆粒的，吸水率小的骨料，在滿足施工要求的同時(shí)盡量降低砂率。拌制配合比應(yīng)盡量減小水灰比，以減少混凝土在硬化過程中由于水分蒸發(fā)和膠凝體失水后引起干縮量。本工程混凝土施工采用泵送，摻加了適量的粉煤灰和減水劑，減少混凝土水泥用量和水灰比，提高混凝土可泵性。

本工程選用原材料見表1。

表1 原材料選用表

經(jīng)配合比試拌，每m3混凝土用量和指標(biāo)見表2和表3。

表2 每m3混凝土用量kg

表3 混凝土性能指標(biāo)

3 主要施工工藝

3.1 振搗設(shè)備準(zhǔn)備

1）振動梁選擇槽［20焊接正扣在一起，根據(jù)面層分幅的寬度選擇不同的振動器，一般分幅寬度5 m左右，選擇2.2 kW電機(jī)。

2）提漿滾筒選擇DN100壁厚5 mm的內(nèi)焊管，里面填滿粗砂后將兩端封住，增加滾筒重量。

3）振動梁行走軌道：根據(jù)鋼筋網(wǎng)片到面層尺寸而定，一般選擇槽［5或是［6.3。

4）掛尺：選擇10×5的鋁合金方條。

3.2 主要施工步驟

1）焊接振動梁行走軌道：軌道頂面與面層混凝土平齊，下部支撐采用φ10 mm的短鋼筋支撐，支撐間距0.5 m，支撐焊接完成，槽鋼固定好后，復(fù)核軌道槽鋼標(biāo)高。

2）振搗棒振搗。振搗時(shí)注意振搗時(shí)間及振搗范圍，以表面不再浮出氣泡為止。

3）振動梁振搗時(shí)，兩側(cè)應(yīng)注意平穩(wěn)、勻速地拉動，布料較厚的地方耙平后再拉動；振動梁軌道槽鋼上沾有混凝土，在拖動前應(yīng)用鐵鍬等清除。振動梁振搗時(shí)應(yīng)密切關(guān)注軌道槽鋼是否有松動及變形。振搗后對于有明顯高低不平的現(xiàn)象，應(yīng)耙平或是補(bǔ)料后重新拖動進(jìn)行振搗，以不露或少露石子為佳，振動梁拖動速度為0.5～1 cm/s。見圖1。

圖1 振動梁振搗

4）滾筒提漿。應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比，避免泌水現(xiàn)象。滾筒應(yīng)來回拉動，5 m為一擋，速度不宜過快。應(yīng)該注意，滾筒與混凝土面層間如有凹陷，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)上混凝土。見圖2。

5）刮尺收面。刮尺應(yīng)來回均勻拉動，此道工序影響面層的平整度。

圖2 滾筒提漿

6）抹面機(jī)收光，混凝土初凝前采用提漿機(jī)提漿，待提漿完成后，用抹面機(jī)收面3～5次，人工抹平邊緣。見圖3。

圖3 抹面機(jī)抹面

7）養(yǎng)護(hù)?；炷两K凝后，及時(shí)覆蓋塑料薄膜，再覆蓋土工布，防止水分蒸發(fā)。在土工布表面充分灑水，潮濕狀態(tài)下養(yǎng)護(hù)14 d。

8）切縫。鹽卡港面層施工時(shí)，日最高溫度達(dá)30℃，極易引起混凝土開裂，一般在混凝土澆筑后2～3 d時(shí)間內(nèi)切縫。切縫應(yīng)結(jié)合面板位置，防止面板不均勻沉降形成裂紋，應(yīng)嚴(yán)格控制縫隙的寬度和深度分別為5 mm和3 cm。

4 澆筑成型后的效果

荊州鹽卡碼頭工程面層2008年交工驗(yàn)收至今，面層無龜裂等缺陷出現(xiàn)。武漢陽邏二期工程作為2009年交通部水運(yùn)系統(tǒng)督查的3個項(xiàng)目之一，代表了內(nèi)河流域碼頭施工的較高水平，其中碼頭面層質(zhì)量是主要亮點(diǎn)之一。

5 結(jié)語

碼頭面層摻加適量聚丙烯纖維，能有效防止面層龜裂，提高面層的使用年限，觀感質(zhì)量好，且成本低（僅增加成本20元/m3），工藝簡單，易于組織施工。施工過程中應(yīng)注意嚴(yán)格控制好各個環(huán)節(jié)，澆筑時(shí)間選擇也尤為重要，夏季澆筑應(yīng)避開高溫、雨天，冬季應(yīng)避開低溫、大風(fēng)等天氣。通過在荊州港鹽卡港區(qū)、武漢港陽邏港區(qū)等幾個碼頭工程面層的成功應(yīng)用，效果明顯，獲得廣泛認(rèn)同，對類似工程施工具有借鑒作用。

[1]王鐵夢.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997.

[2]JTJ268—96，水運(yùn)工程混凝土施工規(guī)范[S].

[3]JTS 257—2008，水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)[S].