PVA纤维改善码头面层混凝土抗龟裂性能应用探究.docVIP

PVA纤维改善码头面层混凝土抗龟裂性能应用探究 　　摘要：水工码头面层混凝土由于温度梯度等原因容易产生收缩,导致出现码头面层混凝土的通病—龟裂.本文主要通过掺加聚乙烯醇纤维(以下简称PVA纤维),以改善水工码头面层混凝土的抗龟裂性能.现场应用实践表明,PVA纤维抗龟裂效果良好. 关键词：PVA纤维;抗龟裂性能;施工工艺 中图分类号：TU528．572 文献标识码：A 码头面层混凝土由于厚度小、表面积大,浇注成型后易受外界因素影响.在湿度较低、空气和混凝土湿度较高、风速较大时,就会由于温度梯度、湿度梯度、化学反应等原因产生塑性收缩、物理收缩、化学收缩和碳化收缩等.这些收缩形成的拉应力与应变,但由于混凝土的材料的非均匀性,对混凝土抗拉甚为敏感,其抗拉强度的离散程度远大于抗压强度.若超过混凝土的抗拉强度或极限应变时,就会出现微裂缝,这就是码头面层混凝土的通病—龟裂.本文主要结合国内某码头面层施工项目,通过掺加PVA纤维以改善面层的抗龟裂性能,供类似工程参考与借鉴. 1 PVA纤维技术参数 本码头工程采用安徽庐江县晶石特种建材公司生产的PVA纤维,直径5～100, 长度6～40 mm，抗拉强度 270MPa，弹性模量 3.0 103 MPa.其主要性能指标按《水泥混凝土和砂浆用合成纤维》（GB/T21120-2007）标准进行检测,均符合用作混凝土的防裂抗裂纤维. 2 工程概况 本码头主体结构工程包括一个5万吨级通用泊位和一个3万吨级多用途泊位.码头上部结构共计现浇胸墙34段,每段长18.66m,每段胸墙之间有2cm的结构分缝,共33条结构分缝,结构分缝采用沥青木丝板填充,上部剩余20mm采用橡胶条填充;现浇胸墙分三层浇筑,第一层浇筑嵌固段2.1m高,第二层浇筑标准段2.7m高,第三层浇筑顶段码头面0.3m高,胸墙根据其所在位置及尺寸分为6个基本型号,现浇胸墙C40混凝土共计10492.253msup3;,钢筋共计413.86t,现浇胸墙码头面顶层80cm混凝土掺入防裂PVA纤维和海港混凝土抗蚀增强剂（CPA）. 3 码头面层混凝土工程 现浇混凝土码头面层施工工艺流程为：现浇面清理→钢筋网片制作→测量定位→钢筋网片吊装绑扎→预埋件安装→模板安装→分段浇筑混凝土→面层压纹→浇筑完成→养护→切缝→养护.该码头面层主要通过添加抗蚀增强剂CPA与聚乙烯醇纤维进行防裂.现浇胸墙在标高+5.7m～+6.5m,80cm的高度掺入抗蚀增强剂CPA与PVA纤维,其中,CPA掺量为10%,PVA纤维掺量0.9kg/m3. 在施工过程中,粉煤灰、CPA、PVA纤维和其他外加剂应与混凝土其它原材料一起投入搅拌机,搅拌站集中搅拌时搅拌时间要比普通混凝土延长10s,搅拌时间不少于70s.下面重点介绍码头面层混凝土的施工工艺. 3.1码头面层混凝土施工配合比 在码头面层配合比的设计中,按照《水运工程混凝土施工规范》（JTS202-2011）,并通过反复室内对比试验，最后确定水胶比为0.44, II级粉煤灰掺量为20%,抗蚀增强剂掺量为10%,高效减水剂掺量为1%.试配后得到混凝土施工配合比如表1所示. 表1 码头面层混凝土施工配合比 注：现场使用应根据原材料的实际含水率对配合比进行折算 3.2 混凝土浇注 浇筑前,对浇筑面做好清洁与湿润工作,分段采用钩机浇注,人工摊铺,一路推进.用50型振捣棒结合平板式振动器振捣密实.人工配合用长辊筒（Ф100）辊压进行整平压浆,用5.0m铝合金直尺刮平,对泌出的水份用海棉吸除,严禁采用干灰吸水. 3.3面层混凝土提浆 整平作业后,用特制的Ф100滚筒提浆,滚筒往返提浆（一般滚揉3～4遍）并揉挫均匀,使混凝土表面砂浆厚度达到3～5㎜,然后再次用提浆滚筒快速往返滚平,直至表面形成一个平整、浆层厚薄均匀的平面.提浆过程中如果灰浆厚度较厚,用铝合金挂尺将多余的浮浆清理,用同块浇筑的混凝土补平再次进行整平提浆作业;如果灰浆厚度较薄,将混凝土表面挖去多余部分再刮平进行整平提浆作业. 3.4 面层混凝土做面 提浆整平结束,待混凝土表面收浆,约经过2h左右（与气温、水泥品牌等有关）,可开始进行抹面.抹面采用1道木抹人工抹面、1道磨面机机械抹面和3道人工铁板收面工艺. 3.5面层混凝土压纹画线 主要根据压纹机的宽度,在面层混凝土两侧的立模上,对称每隔50cm画一条压纹控制线,以控制每次压纹的方位角尽量一致,以保证整幅板内纹理均匀顺直、深浅一致,防止压纹纹理不直甚至与横缝斜交,影响观感. 3.6面层混凝土压纹 抹面后,混凝土表面的水份有所蒸发（在最后一道铁抹抹面结束10～15min后）即可采用压纹器进