聚丙烯纤维面层施工工艺

王维周，鲁彬，彭丽丽

（中交二航局第一工程有限公司，湖北 武汉 430012）

0 引言

码头面层混凝土厚度小，表面积大，浇筑成型后易受外界温湿度、风速变化因素及自身化学反应产生温度收缩，干燥收缩及化学收缩等而形成的拉应力与应变，当其超过混凝土的抗拉强度或极限应变时，混凝土就会出现微裂缝，即龟裂，是面层混凝土的通病。这些塑型收缩龟裂布满了整个结构，并在混凝土还没有达到它的设计强度之前即已成型，影响面层的混凝土质量。

近年来在混凝土中掺加聚丙烯纤维以增强混凝土的抗裂能力。荆州港盐卡二期码头、阳逻集装箱二期码头面层应用了聚丙烯纤维混凝土，取得较好的防裂效果，提高了面层的外观质量和耐久性。

1 概况

荆州港盐卡（二期）多用途码头工程面层混凝土平台和引桥面层尺寸为220 m×30 m×（0.10～0.14）m，和102 m×11.25 m×（0.09～0.20）m，强度等级为C30，面层混凝土中掺入0.8kg/m3的聚丙烯纤维。武汉港阳逻集装箱码头321 m×30 m×（0.15～0.19）m，面层混凝土中掺入0.9kg/m3的聚丙烯纤维。

聚丙烯纤维在各类工程中应用较多。目前市场上的聚丙烯纤维产品按规格可分为呈束状网形式和呈单丝状形式的两类，网状纤维与混凝土搅拌后大部分以叉枝纤维、小部分以网片状与混凝土相结合，这些叉枝网状片纤维以三维方式与混凝土固结，单丝形式的纤维在搅拌时能均匀地与混凝土结合。本工程选用的是单丝状的聚丙烯纤维。

2 配合比

合理选择混凝土配合比，尽量减小水灰比以降低混凝土的自身收缩。尽可能选用需水量小，收缩性小的水泥。且水泥用量增加，会导致水泥水化热的提高，增加早期混凝土的热胀，从而增大混凝土温度下降后的冷缩；应尽量增加骨料的用量，选择大颗粒的，吸水率小的骨料，在满足施工要求的同时尽量降低砂率。拌制配合比应尽量减小水灰比，以减少混凝土在硬化过程中由于水分蒸发和胶凝体失水后引起干缩量。本工程混凝土施工采用泵送，掺加了适量的粉煤灰和减水剂，减少混凝土水泥用量和水灰比，提高混凝土可泵性。

本工程选用原材料见表1。

表1 原材料选用表

经配合比试拌，每m3混凝土用量和指标见表2和表3。

表2 每m3混凝土用量kg

表3 混凝土性能指标

3 主要施工工艺

3.1 振捣设备准备

1）振动梁选择槽［20焊接正扣在一起，根据面层分幅的宽度选择不同的振动器，一般分幅宽度5 m左右，选择2.2 kW电机。

2）提浆滚筒选择DN100壁厚5 mm的内焊管，里面填满粗砂后将两端封住，增加滚筒重量。

3）振动梁行走轨道：根据钢筋网片到面层尺寸而定，一般选择槽［5或是［6.3。

4）挂尺：选择10×5的铝合金方条。

3.2 主要施工步骤

1）焊接振动梁行走轨道：轨道顶面与面层混凝土平齐，下部支撑采用φ10 mm的短钢筋支撑，支撑间距0.5 m，支撑焊接完成，槽钢固定好后，复核轨道槽钢标高。

2）振捣棒振捣。振捣时注意振捣时间及振捣范围，以表面不再浮出气泡为止。

3）振动梁振捣时，两侧应注意平稳、匀速地拉动，布料较厚的地方耙平后再拉动；振动梁轨道槽钢上沾有混凝土，在拖动前应用铁锹等清除。振动梁振捣时应密切关注轨道槽钢是否有松动及变形。振捣后对于有明显高低不平的现象，应耙平或是补料后重新拖动进行振捣，以不露或少露石子为佳，振动梁拖动速度为0.5～1 cm/s。见图1。

图1 振动梁振捣

4）滚筒提浆。应严格控制水灰比，避免泌水现象。滚筒应来回拉动，5 m为一挡，速度不宜过快。应该注意，滚筒与混凝土面层间如有凹陷，应及时补上混凝土。见图2。

5）刮尺收面。刮尺应来回均匀拉动，此道工序影响面层的平整度。

图2 滚筒提浆

6）抹面机收光，混凝土初凝前采用提浆机提浆，待提浆完成后，用抹面机收面3～5次，人工抹平边缘。见图3。

图3 抹面机抹面

7）养护。混凝土终凝后，及时覆盖塑料薄膜，再覆盖土工布，防止水分蒸发。在土工布表面充分洒水，潮湿状态下养护14 d。

8）切缝。盐卡港面层施工时，日最高温度达30℃，极易引起混凝土开裂，一般在混凝土浇筑后2～3 d时间内切缝。切缝应结合面板位置，防止面板不均匀沉降形成裂纹，应严格控制缝隙的宽度和深度分别为5 mm和3 cm。

4 浇筑成型后的效果

荆州盐卡码头工程面层2008年交工验收至今，面层无龟裂等缺陷出现。武汉阳逻二期工程作为2009年交通部水运系统督查的3个项目之一，代表了内河流域码头施工的较高水平，其中码头面层质量是主要亮点之一。

5 结语

码头面层掺加适量聚丙烯纤维，能有效防止面层龟裂，提高面层的使用年限，观感质量好，且成本低（仅增加成本20元/m3），工艺简单，易于组织施工。施工过程中应注意严格控制好各个环节，浇筑时间选择也尤为重要，夏季浇筑应避开高温、雨天，冬季应避开低温、大风等天气。通过在荆州港盐卡港区、武汉港阳逻港区等几个码头工程面层的成功应用，效果明显，获得广泛认同，对类似工程施工具有借鉴作用。

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京：中国建筑工业出版社，1997.

[2]JTJ268—96，水运工程混凝土施工规范[S].

[3]JTS 257—2008，水运工程质量检验标准[S].