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)的研究內(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，能克服鋼纖維對混凝土流動性的不利影響，同時有效降低水化熱，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）鋼纖維長度、截面直徑、長徑比和抗拉強(qiáng)度等符合設(shè)計(jì)要求。無要求時，采用長度介于20～35mm，且長徑比＜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摻入，或在膠凝材料、水、外加劑加入之前摻入，攪拌時間較普通混凝土延長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%，總攪拌時間不超過6min。攪拌過程中發(fā)現(xiàn)鋼纖維結(jié)團(tuán)及時剔除。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)：檢測坍落擴(kuò)展度、T500、U箱型高度（圖3）。

圖3 U型箱高差測試

（3）檢測頻率：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，并于30min內(nèi)開始卸料。

（5）澆筑前檢測坍落度損失較大時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，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，拆除時混凝土強(qiáng)度須達(dá)到1.2MPa，拆模時間宜較普通混凝土延長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，施工時按下列要求對模板進(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)同一臺班相同配合比混凝土不足100m3時，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 “爆模”現(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，同時減少環(huán)境污染，經(jīng)濟(jì)效益與社會效益均十分顯著。

[1]趙國藩.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)用使管道加工簡單、方便、高效，但在一些特殊作業(yè)場境中，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，簡易管道切割工具的使用正好彌補(bǔ)了這個空缺。

簡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，逆時針旋轉(zhuǎn)旋鈕，把簡易管道切割機(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》）