聚丙烯纖維混凝土在地下室外墻工程中的施工應用

賴錦峰，唐 波，金曉東，顧勇泉

LAI Jinfeng，TANG Bo，JIN Xiaodong，GU Yongquan

(浙江省建工集團有限責任公司，浙江 杭州310012)

1 工程概況

濱江區星光大道C 區工程位于杭州濱江區丹楓路，東臨省農資大廈，西臨新大集團。星光大道C區工程地下室建筑面積為13325 m2，地下室全長172.2 m，最大寬度為104.8 m，外墻、頂板分別通過4 條后澆帶(后澆帶寬度為800 mm)和1#樓○12～○13軸之間的沉降縫分開，且為地下1 層的鋼筋混凝土結構。地下室埋深為室外地面下4.8 m，本工程所處位置地下水比較豐富。因地下室整體范圍較大，地下室底板采用不摻纖維的C40P8 混凝土，外墻、頂板設計采用強度C40P8 內摻0.9kg/m3的聚丙烯纖維和8%的HEA 微膨脹劑的高性能雙摻混凝土，以此增強混凝土的自防水能力。

2 聚丙烯纖維混凝土的施工

對于聚丙烯纖維混凝土的施工，主要通對施工過程中的聚丙烯纖維混凝土質量控制來實現聚丙烯纖維在混凝土中的抗裂防水作用。

2.1 聚丙烯纖維混凝土配合比配制

在混凝土的施工過程中，項目部根據設計要求，首先進行混凝土的配合比優化配制，在配制過程中我們主要抓住以下兩個方面進行控制。

2.1.1 原材料的控制

(1)水泥 采用等級為42.5 級普通硅酸鹽水泥，經復試檢測，該水泥的細度、安定性、凝結時間、強度指標等方面均符合國家標準。

(2)聚丙烯纖維 本工程采用的聚丙烯纖維主要指標檢測值見表1。

表1 聚丙烯纖維主要指標

經檢測，各項指標符合《建筑用聚丙烯抗裂纖維(Q/LBF—2001)》標準的要求。

(3)外加劑 JHN-1 高效減水劑技術指標見表2。

表2 JHN-1 高效減水劑技術指標

檢測結果符合標準要求。

(4)摻合料 為了提高混凝土的泵送性能和混凝土的后期強度和抗滲防水性能，加入粉煤灰、HEA膨脹劑、SG 微礦粉，技術指標經檢測符合標準要求。同時在混凝土中摻入適量粉煤灰取代部分水泥，從而可以降低成本。

(5)粗細集料 粗骨料為石門碎石(5～25mm)，細骨料為桐廬中砂，粗細集料的性能檢測見表3。

表3 粗細集料的性能

2.1.2 配合比配制

經項目部綜合考察與對比分析由商品混凝土廠家根據設計的要求和項目部的具體要求對地下室外墻、頂板混凝土級配進行試配和級配優化，最終出具的《商品混凝土配比通知單》配合比見表4。

表4 商品混凝土配合比

2.2 混凝土拌和

因聚丙烯纖維與混凝土骨料之間不發生反應，所以對攪拌設備也沒有太高的要求，在混凝土攪拌時只要將纖維分批投入同時保證攪拌時間即可。為了控制拌合混凝土的質量，由項目部派2 人攜帶杜拉纖維在攪拌站監督纖維摻加過程，具體摻加拌制過程如下:

攪拌時根據設計要求摻量和每次攪拌混凝土的方量，準確稱量纖維。

砂石料備好后，將纖維摻入(如可采用二次投料，更加能夠保證纖維在混凝土中的分散性)。

將集料連同纖維一起投入攪拌塔內，加水攪拌。

攪拌完成后攪拌站必須對拌合物進行隨機取樣，若纖維已均勻分散成單絲，混凝土即可使用，若仍有成束纖維則應延長攪拌時間30 s 后使用。

2.3 混凝土澆筑控制

混凝土采用地泵和汽車泵進行泵送，在澆筑過程中項目部對每車混凝土進行鑒定，看其內部纖維是否分布均勻，對有成束纖維出現的混凝土予以退回，嚴格控制好混凝土的坍落度，以保證混凝土的質量。施工過程中剪力墻主要采用插入式振動棒進行振搗，而頂板采用平板振動機將混凝土振搗密實。在對外墻的澆筑過程中，由于外墻整體的長度較長，如果在一處進行混凝土入模的話，混凝土會因流動的距離過長造成離析，因而采用從墻的兩頭向中間澆筑的辦法來防止混凝土因流動的距離過長造成的混凝土離析。在混凝土中加入纖維后，其會變得比普通混凝土更為黏稠，對插入式振搗器振搗的穴坑復平時間就會過長，所以收面得適當加強。我們在混凝土澆筑2 h 左右就進行混凝土表面處理，板面先按標高用刮尺刮平，然后在混凝土初凝前用滾筒來回碾壓數遍并二次振搗后，用木蟹打磨，待混凝土收水后，再二次用木蟹搓，以閉合收水裂縫，木蟹的紋路與房子縱向一致，待混凝土終凝后馬上采取養護措施。

2.4 混凝土的養護

本工程地下室墻、頂板澆筑時間在2～3月份，時值氣溫較低，為了確保混凝土的質量，我們在混凝土澆筑后8 h 內用塑料薄膜覆蓋后再覆蓋兩層草袋，使得混凝土的內外溫差始終控制在25℃的溫控范圍內，并派人定時對混凝土進行澆水養護，始終保持外墻、頂板表面濕潤。

3 施工注意事項

3.1 確定混凝土攪拌站供應商

在結構施工前應先對各攪拌站的混凝土質量、供應能力、原材料等進行詳細調查，選擇質量有保證的攪拌站。

3.2 纖維混凝土的拌制

在商品混凝土攪拌站拌制混凝土前，必須要商品混凝土公司提供各種原材料的檢測報告，特別是水泥物理性能和砂、石的含水、含泥量，然后由施工單位派人攜帶聚丙烯，按照設計要求稱量纖維，在砂、石、水泥均勻攪拌后，再加入稱量好的杜拉纖維進行攪拌，攪拌時間的長短以纖維在混凝土中均勻分布為準，一般為3～5 min。也可先將杜拉纖維與砂、石、水泥干拌后再加入水濕拌，整個攪拌時間應較拌制普通混凝土適當延長1～2 min。

3.3 纖維混凝土的運輸及澆筑

纖維混凝土在攪拌站拌制均勻后，使用混凝土攪拌運輸車進行運輸。應根據現場澆筑的實際情況選擇合適的運輸線路，以確保混凝土供應暢通，并在運輸過程中注意控制混凝土的停放時間，停放時間不應超過1 h，否則聚丙烯宜在混凝土運至工地后再次加入。攪拌車到達澆筑地點后，一般應加大馬力自轉30 s 左右，混凝土經檢查合格后才可卸料至混凝土輸送泵泵送入模內，分塊分層澆筑，兩罐之間的間歇不應該超過混凝土的初凝時間。

3.4 纖維混凝土的振搗

纖維混凝土的振搗與一般混凝土的振搗方法相同，采用插入式振動棒，第一振點的延續時間應以使混凝土表面呈現浮漿和不再下沉為準，振搗點間距不大于0.5 m，并在梁、柱、節點等鋼筋比較密集的部分加強振搗。

3.5 纖維混凝土表面收漿、抹平后壓光

聚丙烯纖維混凝土的初、終凝時間較普通混凝土有所增加，宜在接近初凝前收漿后抹平，并在其終凝前將混凝土表面趕壓密實并壓光，以防纖維外露，使纖維混凝土表面平整、密實、光滑。

4 結 語

在星光大道C 區工程地下室結構外墻、頂板混凝土澆筑過程中，使用摻有聚丙烯纖維的商品混凝土，從地下室結構完成到現在已經歷了一個夏季，地下室外墻沒有發現貫通裂縫，且在雨季的時候也沒有發現地下室有滲漏現象的發生，說明在施工過程中對原材料和施工過程的質量控制是比較成功的。同時又對聚丙烯纖維混凝土的防裂抗滲性能等優點有了一個比較深刻的認識:

(1)纖維混凝土造價低，施工工藝基本上與普通混凝土的施工工藝沒有太大的區別，若在其中再摻入高效的減水劑及粉煤灰可大大改善混凝土的泵送性能，應用的前景相當廣闊。

(2)聚丙烯纖維在商品混凝土中的應用，使混凝土坍落度損失小，混凝土表面質量均勻、平整，可以大大改善混凝土的抗裂性能，提高混凝土的抗滲性能。同時說明了采用混凝土自防水本體為主的方法，能很好地解決地下室的滲漏問題。

(3)在纖維混凝土中摻入適量微膨脹劑材料，建立起內部預膨脹壓力，可改善內部應力環境，補償混凝土收縮，又充分利用纖維材料的阻裂作用，是一種有效的防裂抗滲方法。

(4)纖維混凝土的使用從工程項目的角度出發，可能會增加一些成本，但它保證工程質量的同時減少或是延緩了產品的維修或返工，所取得的經濟效益和社會效益是比較明顯的。