鋼纖維混凝土工業地坪施工技術研究

高寶超

（中交三航局第三工程有限公司，南京210011）

1 項目概況

墨西哥和黃堆場及房建項目所在地韋拉克魯斯位于墨西哥東南沿?？才迩校–ampeche）灣的西南岸，瀕臨墨西哥灣的西南側，是墨西哥東岸的最大港口，素有墨西哥“東方門戶”之美稱。該項目堆場面積達4×105m2，合同額近人民幣10億元，是國家“一帶一路”倡議的自然延伸，項目建成后將成為墨西哥第一大港，極大地促進墨西哥及環加勒比海地區的經濟發展。

2 工業地坪施工方法簡述

本項目CFS（集裝箱貨運站）設計采用鋼纖維混凝土工業地坪施工工藝，該建筑單體占地約9 000m2，高15m，由鋼結構廠房和裙樓2部分組成，交付后可以滿足集裝箱貨運以及所有的辦公需求，是本項目的重要節點工程。

鋼纖維混凝土工業地坪相較于其他工業地坪具有更好的抗裂性能，且施工機具機械化高。由當地專業分包ROR（榮有）公司負責施工，其專業化程度值得學習，以下就工業地坪的施工進行闡述。

3 工業地坪施工流程

工業地坪施工工藝具體流程為：下承層標高測量→下承層壓實度檢測→聚乙烯材料鋪設→施工接頭安設→鋼纖維混凝土攪拌、運輸→混凝土振搗、調平→混凝土表面處理→最終處理→噴灑固化劑及薄膜養護→切縫處理。

4 施工工藝

4.1 下承層標高測量

4.2 下承層壓實度檢測

根據美標ASTM D 1557《Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Modified Effort》（使用改良方法的土壤實驗室壓實特性的標準測試方法）對下承層級配碎石進行壓實度測試【1】，以確保其壓實度滿足95%的最大干密度，檢測結果為98.3%，符合設計要求。

4.3 聚乙烯材料鋪設

為盡量減少混凝土與下承層之間的摩擦系數，在級配碎石表面鋪設厚度4mm的聚乙烯薄膜，搭接寬度＞10cm，搭設位置用膠帶進行固定，澆筑混凝土時采取措施防止因混凝土沖擊而造成的聚乙烯薄膜移位。

在豎向位置與混凝土搭接的位置，采用Selotex（施德斯）泡沫板作為膨脹墊片放置在周邊，下部裙帶位置與聚乙烯薄膜搭接，搭接應平順，無褶皺。

4.4 施工縫設置

施工縫是一塊施工區域與另一施工區域的邊界，也是施工接縫擋板。金屬接縫板（見圖1）具有將一個施工區域與另一個施工區域連接起來所需的所有元素。有別于普通混凝土面層，其在施工區域內不設置傳力桿，鋼纖維混凝土工業地坪采用永久的ECLIPSE墊片，既保護混凝土的邊緣不受剝落，又作為板間的荷載傳遞器。

圖1 施工接縫布置圖

4.5 鋼纖維

鋼纖維采用DRAMIX 3D 80/60 BG，其抗拉強度＞1 100N/mm2，是碳含量低的拉絲鋼纖維，具有良好的混凝土附著力。符合美標ASTM A820《Standard Specification for Steel Fibers for Fiber-Reinforced Concrete》（纖維增強混凝土用鋼纖維的標準規范）提出的要求【2】。

4.6 混凝土振搗、調平

采用大面板澆筑技術，采用S-240 Somero調平機對混凝土進行拉伸、振動和調平。除使用手持振搗棒的側帶外，根據螺旋布料器的連續施工到達情況，以直接澆筑的方式排空混凝土，將施工范圍進行擴大，并多次糾正，以保持預期的標高水平。

4.7 混凝土表面處理

混凝土表面處理所使用的預混料是由ROR公司生產，具有自主知識產權，是一種由磨料顆粒、高硬度礦物、剛玉和活性添加劑富集的液壓黏合劑組成的表面硬化劑，其具有優質的光滑鏡面效果。

采用STS 130噴砂機在混凝土澆筑過程中進行噴砂，確保了規定數量的均勻分布。劑量為4kg/m2。在使用噴砂機之前，檢查機器是否無泄漏，并處于最佳工作狀態。

采用折半信度法測量GNAT的內部一致性信度.每個GNAT任務的正式測試包括四個部分，其中兩個部分是“自我詞+積極詞”和“自我詞+消極詞”，另外兩個部分是“他人詞+積極詞”和“他人詞+消極詞”.對“自我詞+積極詞”和“他人詞+積極詞”部分的敏感性指標(d’)以及“自我詞+消極詞”和“他人詞+消極詞”部分的敏感性指標(d’)的分值做折半信度檢驗.數據結果見表2.

4.8 最終處理

表面處理是在使用硬化劑后進行的，使用船式磨光機的旋轉葉片不斷打磨鋼纖維混凝土成型表面，操作人員將根據需要，多次通過施工區域，直到達到所需的表面。

4.9 噴灑固化劑及聚乙烯薄膜養護

板坯鋪裝完成后，噴灑固化劑，采用水基膜固化，最小劑量為1L/15m2。噴灑固化劑后覆蓋聚乙烯薄膜進行保濕養護。

4.10 切縫處理

在養護18～24h內進行切割機切縫處理，切割地板的平均距離約為30m×30m，厚度為1/3的層厚，寬度為3mm。切割后的水和泥漿將通過人工方式排出。

5 施工控制要點

在實際施工過程中，需注意以下要點：

1）對下承層進行表面質量檢查，確保無松散、無離析、無坑洼、無碾壓痕跡。

2）在完成的下承層上進行水平控制，檢查地面實際標高與理論標高的偏差。

3）對下承層進行壓實度、CBR、承載板等實驗，對進行的試驗結果綜述。

4）與混凝土拌和站協調的內容有：方量、卡車頻率、坍落度、鋼纖維劑量、溫度。

5）澆筑前現場檢查的設計參數有：最終厚度、接頭位置、點加固、沖突區域解決情況。

6）纖維用量控制：攪拌時間、每立方米用量。

7）制定每日生產控制表：攪拌和澆筑時間、體積、溫度、鋼纖維劑量、現場實驗室試驗。

8）在施工期間，現場應有一個現場實驗室。

9）在混凝土到達現場時檢查混凝土坍落度。在澆筑前加入金屬纖維劑量后進行第二次試驗。

10）在施工過程及養護期間，進行薄膜全封閉，確保不因風的影響使表面風干造成干縮。

6 施工中的新技術

6.1 新設備（S-240 Somero調平機）

S-240 Somero調平機以發射器發射的紅外線為基準平面，顧名思義，即通過紅外線接收器，實時控制整平，從而實現混凝土高精度、快速整平。使用調平機調平的水泥混凝土地面，質量要比常規鋪注的地面質量好很多。地面平整度和水平度可以提高3倍以上，密實度和強度可以提高20%以上，且能夠提高工效50%以上，節省大約35%的人工。以10次/s的頻率，有效控制平整度和水平度。其強力振動器振動頻率達到4 000次/min，以保證混凝土密實。

6.2 新材料（特殊鋼纖維混凝土）

該鋼纖維混凝土的強度為300kg/cm2，鋼纖維在混凝土攪拌站中加入，每立方米添加30kg，坍落度（加入鋼纖維后）設計為14～16cm，攪拌的轉速為1min/m3。

建議水灰比以0.55～0.65為宜，考慮到儲存的干燥劑中已經存在的水分，根據用量確定。經過試驗室試驗和攪拌樓試驗，最終的水灰比為0.58。

該鋼纖維混凝土添加收縮穩定劑EVR，在混凝土拌和站的混合物中加入，以提供適當的加入時間。經試驗，通過使用1kg/m3的混凝土，在澆筑混凝土前0.5h加入該特殊外加劑，可以控制混凝土在固化期間和固化后幾天的收縮。

6.3 新工藝（機械化流水施工）

采用S-240 Somero調平機、STS 130噴砂機、船式磨光機等機械依次進行施工，機械化程度高，減少勞務人員，提高施工效率，施工過程易操作。

與ROR公司溝通后，利用機械化流水施工，歷時16d，共11個工作日完成約9 000m2的工業地坪澆筑施工，省時省工，流水施工周期短，運輸成本低。

7 結語

綜上所述，此次鋼纖維混凝土工業地坪的施工，比計劃工期提前3d完成，節省成本近人民幣20萬元，施工質量得到了業主及咨詢工程師的高度肯定，真正地做到了質量、進度、成本的完美結合。專業化、機械化流水施工，將是未來工程建設的大勢所趨。