大面积钢纤维混凝土地坪在工程中的应用

大面积钢纤维混凝土地坪在工程中的应用[摘要]：钢纤维混凝土具有良好的抗折、抗裂性能和弯曲韧性，本文通过****国际物流中心工程大面积钢纤维混凝土地坪的应用，阐述了其配合比的调试、施工工艺、质量控制。[关键词]：钢纤维混凝土大面积地坪配合比养护抗裂性能1、工程概况****国际物流中心工程是南京****国际机场为满足日益繁忙的国际物流业务而筹资兴建的一座大型的国际航空货运站。工程占地面积约45000m2，总建筑面积为33776m2，其中货物处理区应用钢纤维混凝土地坪的面积为24884m2，分为4个区域，每个区域间通过内走道式通廊相互连接。钢纤维混凝土的设计强度等级为CF30，钢纤维含量为45㎏/m3。2、工程特点和施工难点2.1货物处理区位于原耕田及河塘上，有大量淤泥，并夹杂大量的杂填土需全部替换，经设计确认的地坪作法为：（见图1）（1）地面-1.5m以下采用6%的灰土换填；（2）-1.5m～-0.55m以上采用12%的灰土进行换填；（3）-0.55m～-0.25m铺设300mm厚的二灰级石；（4）-0.25m～±0.00m为247mm厚CF30钢钎维混凝土和3mm厚的耐磨层。经统计，现场的换填方量为11000m3左右，如何确保换填质量成了本工程地坪顺利施工，防止地坪产生不均匀沉降，确保地坪施工质量的一个很重要的环节；2.2由于现场地处机场边缘，距离混凝土搅拌站较远，运距较长，如何合理选择配合比，防止混凝土在运输和浇筑过程中产生离析等问题，是本工程大面积地坪施工的另一个重点和难点；图12.3每个区域的面积均在6000～7000m2，如何合理组织施工流水，设置分仓缝，如何控制平整度是本工程地坪施工的关键环节。图13、配合比和施工方案的确定3.1配合比设计原材料的选用（1）水泥：采用江苏***集团公司生产的P.O42.5级散装水泥；（2）砂：中粗砂，细度模数为2.4,含泥量1.4%；（3）石子：石子粒径会直接影响钢纤维在混凝土中均匀分布，选用产地为泉水的碎石,粒径为5～25mm的连续级配,含泥量<0.5%；针片状含量为2.1%；（4）外加剂：JWS—3混凝土泵送高效减水剂,掺量为水泥用量的1.7%；（5）钢钎维：采用无锡长征工程纤维有限公司生产的钢纤维，型号CS03—32—600长度32.1mm，直径0.75mm，长径比49,抗拉强度735Mpa.；（6）混凝土拌合水：采用可饮用的自来水。配合比和钢纤维掺量的确定根据设计要求，在水灰比0.41和0.43，钢纤维掺量为30㎏/m3和45㎏/m3之间进行了几组平行试验，通过综合比较，试拌混凝土的抗压、抗折强度、和易性、钢纤维分布变化情况等，最终确定泵送钢纤维混凝土配合比见表1。钢纤维混凝土配合比表1材料名称水泥砂石外加剂（JWS——3）水钢纤维1m3混凝土用量量（㎏）40572510886.5175453.2施工方案的确定本工程地坪一次浇筑量较大，柱网的间距为8*9m和8*12m两种。按照柱网分格，每块面积较大，平整度控制较难；工程地处南京禄口国际机场，混凝土运距较远，运输过程中坍落度损失较大；如果采用泵送混凝土，水泥掺量势必加大，则会不经济。经过多次分析、研究，同时也参考了其它工程的施工经验，最终确定施工方案如下：（见图2）图2（1)取消泵送混凝土，改由搅拌车直接定点倾倒混凝土，这样既节省了泵送费用，又解图2决了坍落度损失所带来的问题。（2）根据柱网分块，采用隔条浇筑混凝土，纵缝为平缝，缝间涂刷水柏油，横缝为假缝，采用切割机进行切割，缝的宽度为5mm，缝的深度为90mm；（3）根据现场实际情况加工制作ф150mm的镀锌水管，长度12.4m和9.0m的滚子进行压实、找平。4、施工与应用4.1基础换、填土根据设计院确认的做法，原基底土需全部替换。地面回填灰土时，应严格控制灰土的含水率，使其始终保持在最佳含水率的状态，进行分层回填土时每30cm虚铺一层，并采用21t压路机来回碾压6遍，压路机行驶的速度控制在25～30m/min，轮迹互相搭接的距离为20～30cm；地面碾压结束后，根据施工规范和规程的要求必须做土工环刀试验的检测方法，达到设计标高的要求后；在现场监理代表的见证取样下，分6%、12%灰土地面回填土取样进行检测工作，送至业主指定的试验室进行相关的检测；具体要求按照设计规定，以确保6%的灰土压实系数>0.90，12%的灰土压实系数>0.94，所有材料经检测合格并符合设计要求后，才可以进行下道工序的施工；对于框架部分中柱的基础、挡土墙四周和后增加的设备基础（含调平台、升降机平台）周围，在压路机无法碾压到的部位，采用手持电动打夯机和人工配合的方法，分别对回填土层进行分层夯实，严格按照施工顺序方向、路线对以上部位以及新、老结合层回土处，重点夯实，以人踩不下陷为宜；整个区域施工结束后，根据施工特点、温度等要求，由项目部派专人对灰土进行养护工作。地面换、填土结束后，在此基础上铺设厚度为30cm的二灰级石，采用机械拌和均匀的方法，用重载汽车运至所要施工区域的地面附近，卸料、铺设后，用21t压路机按照施工的顺序、要求和规定的路线来回进行碾压，以使土体达到均匀密实的状态，在施工碾压的同时用水准仪对基层土体的标高进行测量，严格控制地面的标高的偏差及平整度，使之达到规范规定的要求，结束后根据规范要求对地面进行养护工作。对于设计图纸后增加的设备基础部分，同样也按照上述的方法进行施工，完成后再用21t压路机来回碾压地面，以防止地面出现不均匀沉降；并会同监理单位对整个施工的区域标高，用水准仪进行标高的复核。4.2钢纤维混凝土面层施工（见图3）图3（1）施工前，应将杂物清除，对已施工完工的二灰级石的平整度再次检查，并进行找平至设计标高。图3（2）采用分条浇捣时，侧模采用槽钢，背部采用间距500mm的钢筋支架进行固定，并在支模时通过拉通线，使槽钢处于一条直线上，以确保纵缝的平直。（3）混凝土直接由搅拌车倾倒后摊铺，采用混凝土平板振动器进行振捣，将混凝土振捣密实，用9.0m长的滚筒滚压，并用6.0m长的铝合金刮尺，压下竖起的钢钎维和位于表面的石子与纤维，使混凝土表面保留一层水泥浆，完成相隔的两条混凝土浇筑后，再填补中间区域的混凝土。4.3耐磨层施工(1)在混凝土面层初凝时，以人脚踩踏陷入1cm为宜，就开始耐磨层的施工。耐磨材料选用非金属耐磨材料，撒在混凝土表面；铺撒耐磨材料时应将2/3规定用量的耐磨材料先洒在边角，阳光曝晒和风口处部位，再由前往后依次均匀铺撒于混凝土面层上，粗打磨及抹平。(2)待耐磨材料充分湿润后，应进行加装圆盘的机械镘作业，横纵向按顺序打磨各一次，挡土墙、柱等边角部位使用木抹子搓平；(3)抹平时间由混凝土面层的硬度决定，以平均1h打磨1次为宜；若运行时遇到凹凸部分，将机械镘在凹凸前后，移动即可；待打磨后的耐磨材料硬化至一定阶段时，进行第2次铺撒耐磨材料（一般为规定用量的1/3）；耐磨材料应撒布在较湿润的低洼处，并控制表面颜色均匀一致，补撒后应至少二次机械镘作业，运行时镘刀由前向后，左右反复每趟压搓，反复3遍以上；4.4地坪养护耐磨材料地坪完成以后的12h,采用在其表面涂敷养护剂的方法进行养护,以防止其表面水分的快速蒸发,保障耐磨材料强度的稳定增长,养护时间为7～14d。5、质量控制图4（1）货物处理区地坪在大门入口处，为防止与挡土墙之间由于沉降不均匀而产生裂缝，故在货物处理区大门等处增加地坪分布钢筋。（见图4）图4（2）加强质量检验制度，严格原材料检测，现场的试验员必须按照有关的规程，做好出机混凝土坍落度的检验；对钢纤维均匀性进行控制与检验。除按照普通混凝土的质量、计量要求控制外，在施工现场采用水洗法，检查钢纤维在拌合物中的均匀性，即采取150*150*150mm立方体混凝土抗压试模一块，用水冲洗干净，取出钢纤维，烘干，用天平称其重量，计算出每m3混凝土中钢纤维的掺量。在整个施工过程中，该值范围均在±10%以内。（3）标高控制，采用墙面弹出50cm水平线和两侧槽钢控制的双重控制方法，并在施工过程中随时利用水准仪，测量地面混凝土的标高；经过如上控制，地坪浇筑成型后，用2m长的铝合金靠尺进行检测，平整度均满足规范的要求，地坪平整、美观。（4）钢纤维配合比采用了比较大的砂率和胶结材料用量，浇筑后的混凝土水化热峰值相对较高；因此本工程采用了涂敷养护剂的方法进行养护，经过实践证实，本工程养护方法得当，地坪无起砂现象。6、