钢纤维混凝土工业地坪施工技术研究

高宝超

（中交三航局第三工程有限公司，南京210011）

1 项目概况

墨西哥和黄堆场及房建项目所在地韦拉克鲁斯位于墨西哥东南沿海坎佩切（Campeche）湾的西南岸，濒临墨西哥湾的西南侧，是墨西哥东岸的最大港口，素有墨西哥“东方门户”之美称。该项目堆场面积达4×105m2，合同额近人民币10亿元，是国家“一带一路”倡议的自然延伸，项目建成后将成为墨西哥第一大港，极大地促进墨西哥及环加勒比海地区的经济发展。

2 工业地坪施工方法简述

本项目CFS（集装箱货运站）设计采用钢纤维混凝土工业地坪施工工艺，该建筑单体占地约9 000m2，高15m，由钢结构厂房和裙楼2部分组成，交付后可以满足集装箱货运以及所有的办公需求，是本项目的重要节点工程。

钢纤维混凝土工业地坪相较于其他工业地坪具有更好的抗裂性能，且施工机具机械化高。由当地专业分包ROR（荣有）公司负责施工，其专业化程度值得学习，以下就工业地坪的施工进行阐述。

3 工业地坪施工流程

工业地坪施工工艺具体流程为：下承层标高测量→下承层压实度检测→聚乙烯材料铺设→施工接头安设→钢纤维混凝土搅拌、运输→混凝土振捣、调平→混凝土表面处理→最终处理→喷洒固化剂及薄膜养护→切缝处理。

4 施工工艺

4.1 下承层标高测量

4.2 下承层压实度检测

根据美标ASTM D 1557《Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Modified Effort》（使用改良方法的土壤实验室压实特性的标准测试方法）对下承层级配碎石进行压实度测试【1】，以确保其压实度满足95%的最大干密度，检测结果为98.3%，符合设计要求。

4.3 聚乙烯材料铺设

为尽量减少混凝土与下承层之间的摩擦系数，在级配碎石表面铺设厚度4mm的聚乙烯薄膜，搭接宽度＞10cm，搭设位置用胶带进行固定，浇筑混凝土时采取措施防止因混凝土冲击而造成的聚乙烯薄膜移位。

在竖向位置与混凝土搭接的位置，采用Selotex（施德斯）泡沫板作为膨胀垫片放置在周边，下部裙带位置与聚乙烯薄膜搭接，搭接应平顺，无褶皱。

4.4 施工缝设置

施工缝是一块施工区域与另一施工区域的边界，也是施工接缝挡板。金属接缝板（见图1）具有将一个施工区域与另一个施工区域连接起来所需的所有元素。有别于普通混凝土面层，其在施工区域内不设置传力杆，钢纤维混凝土工业地坪采用永久的ECLIPSE垫片，既保护混凝土的边缘不受剥落，又作为板间的荷载传递器。

图1 施工接缝布置图

4.5 钢纤维

钢纤维采用DRAMIX 3D 80/60 BG，其抗拉强度＞1 100N/mm2，是碳含量低的拉丝钢纤维，具有良好的混凝土附着力。符合美标ASTM A820《Standard Specification for Steel Fibers for Fiber-Reinforced Concrete》（纤维增强混凝土用钢纤维的标准规范）提出的要求【2】。

4.6 混凝土振捣、调平

采用大面板浇筑技术，采用S-240 Somero调平机对混凝土进行拉伸、振动和调平。除使用手持振捣棒的侧带外，根据螺旋布料器的连续施工到达情况，以直接浇筑的方式排空混凝土，将施工范围进行扩大，并多次纠正，以保持预期的标高水平。

4.7 混凝土表面处理

混凝土表面处理所使用的预混料是由ROR公司生产，具有自主知识产权，是一种由磨料颗粒、高硬度矿物、刚玉和活性添加剂富集的液压黏合剂组成的表面硬化剂，其具有优质的光滑镜面效果。

采用STS 130喷砂机在混凝土浇筑过程中进行喷砂，确保了规定数量的均匀分布。剂量为4kg/m2。在使用喷砂机之前，检查机器是否无泄漏，并处于最佳工作状态。

采用折半信度法测量GNAT的内部一致性信度.每个GNAT任务的正式测试包括四个部分，其中两个部分是“自我词+积极词”和“自我词+消极词”，另外两个部分是“他人词+积极词”和“他人词+消极词”.对“自我词+积极词”和“他人词+积极词”部分的敏感性指标(d’)以及“自我词+消极词”和“他人词+消极词”部分的敏感性指标(d’)的分值做折半信度检验.数据结果见表2.

4.8 最终处理

表面处理是在使用硬化剂后进行的，使用船式磨光机的旋转叶片不断打磨钢纤维混凝土成型表面，操作人员将根据需要，多次通过施工区域，直到达到所需的表面。

4.9 喷洒固化剂及聚乙烯薄膜养护

板坯铺装完成后，喷洒固化剂，采用水基膜固化，最小剂量为1L/15m2。喷洒固化剂后覆盖聚乙烯薄膜进行保湿养护。

4.10 切缝处理

在养护18～24h内进行切割机切缝处理，切割地板的平均距离约为30m×30m，厚度为1/3的层厚，宽度为3mm。切割后的水和泥浆将通过人工方式排出。

5 施工控制要点

在实际施工过程中，需注意以下要点：

1）对下承层进行表面质量检查，确保无松散、无离析、无坑洼、无碾压痕迹。

2）在完成的下承层上进行水平控制，检查地面实际标高与理论标高的偏差。

3）对下承层进行压实度、CBR、承载板等实验，对进行的试验结果综述。

4）与混凝土拌和站协调的内容有：方量、卡车频率、坍落度、钢纤维剂量、温度。

5）浇筑前现场检查的设计参数有：最终厚度、接头位置、点加固、冲突区域解决情况。

6）纤维用量控制：搅拌时间、每立方米用量。

7）制定每日生产控制表：搅拌和浇筑时间、体积、温度、钢纤维剂量、现场实验室试验。

8）在施工期间，现场应有一个现场实验室。

9）在混凝土到达现场时检查混凝土坍落度。在浇筑前加入金属纤维剂量后进行第二次试验。

10）在施工过程及养护期间，进行薄膜全封闭，确保不因风的影响使表面风干造成干缩。

6 施工中的新技术

6.1 新设备（S-240 Somero调平机）

S-240 Somero调平机以发射器发射的红外线为基准平面，顾名思义，即通过红外线接收器，实时控制整平，从而实现混凝土高精度、快速整平。使用调平机调平的水泥混凝土地面，质量要比常规铺注的地面质量好很多。地面平整度和水平度可以提高3倍以上，密实度和强度可以提高20%以上，且能够提高工效50%以上，节省大约35%的人工。以10次/s的频率，有效控制平整度和水平度。其强力振动器振动频率达到4 000次/min，以保证混凝土密实。

6.2 新材料（特殊钢纤维混凝土）

该钢纤维混凝土的强度为300kg/cm2，钢纤维在混凝土搅拌站中加入，每立方米添加30kg，坍落度（加入钢纤维后）设计为14～16cm，搅拌的转速为1min/m3。

建议水灰比以0.55～0.65为宜，考虑到储存的干燥剂中已经存在的水分，根据用量确定。经过试验室试验和搅拌楼试验，最终的水灰比为0.58。

该钢纤维混凝土添加收缩稳定剂EVR，在混凝土拌和站的混合物中加入，以提供适当的加入时间。经试验，通过使用1kg/m3的混凝土，在浇筑混凝土前0.5h加入该特殊外加剂，可以控制混凝土在固化期间和固化后几天的收缩。

6.3 新工艺（机械化流水施工）

采用S-240 Somero调平机、STS 130喷砂机、船式磨光机等机械依次进行施工，机械化程度高，减少劳务人员，提高施工效率，施工过程易操作。

与ROR公司沟通后，利用机械化流水施工，历时16d，共11个工作日完成约9 000m2的工业地坪浇筑施工，省时省工，流水施工周期短，运输成本低。

7 结语

综上所述，此次钢纤维混凝土工业地坪的施工，比计划工期提前3d完成，节省成本近人民币20万元，施工质量得到了业主及咨询工程师的高度肯定，真正地做到了质量、进度、成本的完美结合。专业化、机械化流水施工，将是未来工程建设的大势所趋。