趙鵬
(陜西同盛實(shí)業(yè)有限公司,陜西 銅川 727000)
我市某三級(jí)甲等綜合性醫(yī)院為了解決患者就醫(yī)停車問題,要建造地下兩層的立體停車位。建設(shè)方對(duì)該工程質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)較高,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,地下停車位地坪平整度允許偏差 3mm,為確保地坪施工質(zhì)量及防止開裂,本地下車庫(kù)地坪采用 CF30 鋼纖維混凝土,面層為環(huán)氧樹脂固化劑涂層。
(1)水泥選用銅川冀東盾石牌 P·O42.5 水泥,該水泥各項(xiàng)指標(biāo)均符合 GB 175—2007《通用硅酸鹽水泥》的規(guī)定要求,主要性能指標(biāo)見表 1。
表 1 水泥性能指標(biāo)
(2)粉煤灰選用華能電廠Ⅱ級(jí)粉煤灰。礦物摻合料有助于改善混凝土的和易性,減少水泥用量,節(jié)約成本等優(yōu)勢(shì),但粉煤灰自身密度相對(duì)比較小,振搗過程中容易表面出現(xiàn)浮灰層,影響表層質(zhì)量,故該工程的粉煤灰摻量較同強(qiáng)度等級(jí)結(jié)構(gòu)混凝土減少了 20%。結(jié)合工程結(jié)構(gòu)及環(huán)境材料等因素,具體用量需要在試驗(yàn)室試驗(yàn)確定后方可使用。
(3)細(xì)集料為 50% 機(jī)制砂和 50% 河砂搭配的混合砂,細(xì)度模數(shù)控制在 2.4~2.6,滿足中砂標(biāo)準(zhǔn)要求。其中機(jī)制砂石粉含量小于 10%。粗集料選用 5~20mm 和16~31.5mm 兩類碎石按一定比例混合使用,使其組合成連續(xù)級(jí)配。
(4)外加劑采用科之杰聚羧酸高性能減水劑,減水率為 28%,推薦摻量為 2.0%~2.5%。
(5)拌合用水采用自來水。
(6)鋼纖維采用普方路橋生產(chǎn)的剪切型鋼纖維,拉伸強(qiáng)度 960MPa,長(zhǎng)度 34mm,彎曲性能合格。各項(xiàng)指標(biāo)符合 JG/T 472—2015《鋼纖維混凝土規(guī)范》,主要性能指標(biāo)見表 2。
表 2 鋼纖維性能指標(biāo)
鋼纖維的加入對(duì)混凝土拌合物的和易性有一定程度的影響,且鋼纖維混凝土耐磨地坪?jiǎn)未问┕っ娣e較大,混凝土自身收縮應(yīng)力比較大。所以在配合比設(shè)計(jì)時(shí),水灰比的取值、水泥及水的用量、砂率的確定等方面要充分考慮鋼纖維的影響。在確保混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的前提下,還要滿足混凝土的工作性。
(1)減小混凝土體積收縮,通過優(yōu)選原材料、提高混凝土的密實(shí)性、降低漿骨比來控制因自收縮產(chǎn)生的裂縫。
(2)在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下,一般采用減少水膠比、減少水泥用量、增加礦物摻合料、改善砂石級(jí)配、降低砂率等技術(shù)手段來改善混凝土的工作性,提高混凝土的體積穩(wěn)定性。但由于鋼纖維的存在,混凝土的內(nèi)部鋼纖維界面附近結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,為保證砂漿對(duì)鋼纖維的握裹力,避免發(fā)生缺陷,鋼纖維混凝土和普通混凝土相比要適當(dāng)提高砂率。
在混凝土生產(chǎn)過程中,結(jié)合混凝土的特點(diǎn)及工程特性,與施工方通力加強(qiáng)混凝土的質(zhì)量控制,采取如下措施:
對(duì)所需的膠凝材料、骨料、外加劑等原材料進(jìn)行批次試驗(yàn)。試驗(yàn)內(nèi)容包括強(qiáng)度、活性、級(jí)配、壓碎指標(biāo)等。嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行檢測(cè),禁止使用不符合質(zhì)量要求的原材料。
攪拌采用強(qiáng)制式攪拌。生產(chǎn)過程中鋼纖維常隨石子一起投放。攪拌時(shí)應(yīng)降低斜皮帶傳送速率,避免鋼纖維投放過快造成堆積。投料順序?yàn)椋荷白樱啵勖夯摇槭摾w維→水+外加劑。攪拌時(shí)間應(yīng)延長(zhǎng)至不少于 60s,防止因攪拌時(shí)間過短拌合物不均勻,產(chǎn)生粘團(tuán)或集結(jié)現(xiàn)象。
鋼纖維混凝土地坪坍落度要求 (160±20)mm,實(shí)際施工過程中宜控制在 160~180mm,坍落度過小不利于找平及提漿作業(yè),并會(huì)延長(zhǎng)部分作業(yè)時(shí)間,導(dǎo)致后續(xù)車輛不能及時(shí)卸料,增加拌合物經(jīng)時(shí)損失。坍落度過大同樣易出現(xiàn)施工障礙及混凝土缺陷。運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)的混凝土在開始卸料前需要快速攪拌。拌合物從攪拌機(jī)卸出到澆筑完畢所需時(shí)間不宜超過 90min,澆筑過程嚴(yán)禁加水。
(1)鋼纖維混凝土的成型,可使用普通的振動(dòng)臺(tái)或表面振動(dòng)器,內(nèi)部振動(dòng)器則不適用。選用前者可避免振搗時(shí)將纖維折斷,也可防止鋼纖維起團(tuán)。與普通混凝土相比,鋼纖維混凝土的振搗時(shí)間要適當(dāng)延長(zhǎng)?;炷帘砻鎵汗庑柙诨炷脸跄箝_始,人和機(jī)器鏝上去后基本不下沉?xí)r開始作業(yè)。使用加裝圓盤的機(jī)械鏝均勻地將混凝土表面的浮漿層去除掉。靠近門口、立柱、模板的地方應(yīng)采用木搓先進(jìn)行壓實(shí)。圓盤處理不到的位置采用手工木鏝作業(yè)。因?yàn)樗謺?huì)泌出,所以該過程不需加水濕潤(rùn)。隨后緊接著繼續(xù)打磨表面,水分充分蒸發(fā)后,進(jìn)行第二次圓盤機(jī)械鏝的作業(yè)。使用單盤或者雙盤磨光機(jī)進(jìn)行表面拋光。機(jī)械鏝作業(yè)應(yīng)縱、橫向交錯(cuò)進(jìn)行。這時(shí)形成的地坪表面色澤一致、美觀。柱子周邊及邊角區(qū)域的抹光用手工操作收邊。
(2)為避免底部形成干縮裂縫,需在表面拋光后 24 小時(shí)內(nèi)采用混凝土馬路切割機(jī)進(jìn)行灑水切割,縫距應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求 7.5m 切割一道。設(shè)計(jì)切縫深度 6cm(規(guī)范要求切縫深度為地坪厚度的 1/3),現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)切割深度 8cm。以便限制誘導(dǎo)性裂縫的開口,同時(shí)確保荷載的充分傳遞。
(3)澆筑完成后采用對(duì)地坪進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),然后覆蓋土工布保濕,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于 14 天。施工 7 天內(nèi)禁止通行,四周采用圍擋維護(hù)。
(4)養(yǎng)護(hù)期結(jié)束后,面層采用環(huán)氧樹脂固化劑,分層按工序進(jìn)行固化層涂刷。
通過優(yōu)化配合比、優(yōu)選原材料及嚴(yán)格的出廠質(zhì)量控制,所生產(chǎn)的鋼纖維混凝土成功用于立體車庫(kù)地坪的施工。經(jīng)檢測(cè),施工單位留置的 28 天混凝土試塊的抗壓強(qiáng)度為 36.5MPa,抗折強(qiáng)度為 5.2MPa,符合設(shè)計(jì)要求。面層沒有裂縫、起砂等質(zhì)量問題。在車庫(kù)、庫(kù)房、車間等摩擦較為頻繁的結(jié)構(gòu)中采用該施工工藝,可以極大地提高地坪的平整度、耐磨及延長(zhǎng)地坪的使用壽命,有效解決大面積混凝土面層開裂、起砂、空鼓等問題。
雖然鋼纖維混凝土地坪用量很小,但應(yīng)摒棄“粗放式”管理的生產(chǎn)模式,采用混凝土攪拌站集中供應(yīng)的模式,加強(qiáng)鋼纖維混凝土的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。