陳 強 陳際洲 劉海濱

（青島市政集團砼業(yè)工程有限公司，山東 青島266231）

目前城市地鐵建設正處在高速發(fā)展時期，在隧道施工中盾構施工技術在過去幾十年取得了質的飛躍。城市地鐵施工對預制混凝土襯砌管片的質量要求也越來越嚴格，普通鋼筋混凝土管片內部使用鋼筋籠骨架雖然能夠滿足使用要求，但存在重量大、難運輸、易磕碰，成本高等問題。鋼纖維管片具有較好的力學性能、抗腐蝕性和抗?jié)B能力，能有效降低生產運輸成本和后期維護費用。青島地鐵1 號線已經部分使用鋼纖維管片替代鋼筋混凝土管片進行施工，在鋼纖維管片的生產過程中總結出了影響鋼纖維管片質量的幾個主要因素，通過分析研究，采取有效措施提高鋼纖維管片質量，并形成了施工工法、作業(yè)指導書等技術文件。本文提出的幾項鋼纖維管片質量控制研究成果，將對行業(yè)內鋼纖維管片質量控制方法提供一些參考。

1 鋼纖維管片的質量控制措施

混凝土鋼纖維管片使用的鋼纖維是指以冷拉鋼絲切斷、冷軋帶鋼剪切、鋼錠銑削或鋼水快速冷凝法制成長徑比為40～80的纖維。按照鋼纖維管片結構及強度要求，鋼纖維長度選取25～50mm，等效直徑控制在0.3～0.8mm，長徑比控制在在40～100的彎鉤形鋼纖維。

鋼纖維到廠后應安排專人對其進行檢驗，檢驗批應符合標準要求，首先檢查其商標、合格證、規(guī)格、生產廠家、生產日期、出廠檢驗報告等信息；再由實驗室專業(yè)技術人員或委托第三方檢驗機構對鋼纖維的化學成分、鋼纖維雜質含量、鋼纖維長徑比、鋼纖維形狀、尺寸偏差、抗拉強度、彎折性能等性能參數進行檢測，檢驗方法嚴格按照《鋼纖維混凝土管片質量檢測及驗收標準》執(zhí)行。檢測過程中應做好檢驗記錄，并出具檢驗報告，發(fā)現(xiàn)問題及時聯(lián)系廠家整改或退貨，不符合標準的鋼纖維嚴禁進廠使用。對實驗室人員定期開展鋼纖維驗收方面的技能培訓，提高檢驗人員的技能水平和責任心，對鋼纖維檢測儀器定期進行校準，確保高纖維的質量符合要求。

2 鋼纖維管片混凝土的質量控制措施

實驗室應確保進廠的粗、細骨料質量符合要求，制定鋼纖維管片混凝土原材料保障措施，粗骨料粒徑應介于鋼纖維長度2/3 與鋼筋骨架最小凈間距的3/4 之間，針片狀含量不應大于15%，含泥量不應大于1%，硫化物和硫酸鹽含量應小于1.0%。細骨料宜采用非堿活性中粗砂，級配區(qū)間應符合要求，含泥量不應大于2%。為防止鋼纖維被腐蝕，應控制氯離子含量小于0.06%，應使用天然砂、人工砂或者混合砂，不能使用海砂，水泥采用普通硅酸鹽水泥或強度等級不低于42.5 的硅酸鹽水泥；不能選用對鋼筋、鋼纖維有腐蝕作用的外加劑；粉煤灰不得對鋼纖維管片性能及耐久性產生有害影響，使用前必須進行試驗驗證；拌制鋼纖維混凝土需添加優(yōu)質減水劑；鋼纖維混凝土的坍落度應控制在50±10mm，每生產班組的前4 盤混凝土必須測定坍落度，生產過程中根據實際情況可增加檢驗頻率。

3 生產設備要求

鋼纖維混凝土應采用立式攪拌機攪拌，并配備專用計量和投料設備，各種計量儀器和設備在投入使用前應經標定合格，并定期到當地檢測機構備檢；鋼纖維投料機要保證投料均勻。生產模具采用剛性模具，采用振動臺或附著式振動工藝；生產過程中制定嚴格的模具檢測制度，每生產100 環(huán)，應重新檢測模具的精度，對模具寬度、弧長等位置進行測量，整理成記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時調整。檢測工具和方法要符合要求，檢測誤差須在允許范圍內，檢測前模具的內表面必須清理干凈。管片生產流水線設備必須按照設備自檢標準進行維護保養(yǎng)，防止生產過程中因設備故障造成的鋼纖維管片質量問題。

鋼纖維稱重

4 生產工藝質量控制措施

鋼纖維混凝土投料順序為：①砂、石→②鋼纖維與粗細集料干拌30s-60s→③攪拌機內投入水泥、粉煤灰、水、減水劑→④攪拌（攪拌時間不低于90s，最多不超過三min）→⑤成品鋼纖維混凝土→⑥卸料。攪拌過程中，為避免鋼纖維結團，每天拌制的同配合比的混凝土，取樣不少于一次，每次至少成型三組，兩組試件與管片同條件養(yǎng)護。鋼纖維混凝土的和易性、保水性等各種指標均合格后才能進行澆筑。

生產過程中應嚴格確保鋼纖維管片的鋼筋保護層厚度符合標準要求，影響鋼纖維管片鋼筋保護層厚度的主要因素有下料、焊接位置不準確，鋼筋下料尺寸、彎弧誤差大，支架和飛輪的安裝數量與安裝位置不規(guī)范，鋼筋籠擺放方式不規(guī)范，鋼筋籠位移等。制定措施嚴格控制鋼筋籠的尺寸、變形量在允許誤差內，加強對焊接工人的技術交底，保證焊接質量，通過現(xiàn)場試驗確定最合適的飛輪和支架安裝位置及數量，并作圖標記，加強對澆搗工人技術交底，保證放料時分層布料，防止混凝土沖擊鋼筋籠。采用鋼筋探測儀進行保護層測量時，應在內弧面和外弧面各測量6 點，精確至lmm，保證測量數據的準確性。

5 結論

影響鋼纖維管片質量的因素非常多，本文所提出的質量控制措施是生產過程需要重點關注和需要解決的，今后還將在此基礎上繼續(xù)研究，在保證鋼纖維管片質量的前提下進一步提高生產效率。