聚丙烯纤维混凝土现浇楼板、屋面结构抗裂防渗施工工法

'广西自治区区级工法申报表工法名称聚丙烯纤维混凝土现浇楼板、屋面结构抗裂防渗施工工法申报单位广西XX建设工程有限公司申报地区（部门）广西XX市申报时间20XX年4月18日广西建设厅制8 工法名称聚丙烯纤维混凝土现浇楼板、屋面结构抗裂防渗施工工法主要完成单位广西XX建设工程有限公司通讯地址XX市XXX号XX国际F座6楼邮编联系人XXX电话及手机主要完成者姓名职务职称所在工作单位XXX总工高工广西XX建设工程有限公司XXX副总经理高工广西XX建设工程有限公司XXX副总经理工程师广西XX建设工程有限公司XXX高工广西XX建设工程有限公司XXX工程部长工程师广西XX建设工程有限公司本工法应用的工程名称及时间（填写二个工程）20XX年8月28日～20XX年3月8日南宁市XXX商城20XX年4月2日～20XX年7月28日XX县机关工作人员住宅小区2#标工程本工法关键技术名称与鉴定时间（若无可不填）本工法关键技术获成果奖励情况注：表中通讯地址及联系人指第一完成单位；主要完成者人数最多不得超过五人；表中内容填写不下的，可另加附页。8 工法内容简述聚丙烯纤维能有效改善混凝土的抗裂性和抗渗性能，提高其耐久性能。本工法根据我公司承担的聚丙烯纤维混凝土楼屋面结构抗裂防渗工程实践，总结出的一套较好避免楼屋面结构渗漏和开裂现象发生的施工工艺方法。该工法在我公司的有关项目施工中得到了成功应用，具有明显的经济效益和社会效益。一、工法特点1、本工法是在商品混凝土已双掺粉煤灰，早强缓凝剂的基础上掺入聚丙烯纤维和低碱膨胀剂，较好地解决了现浇钢筋混凝土楼、屋面等结构裂缝和渗漏的难题。2、施工中采用连续浇筑不设施工缝和混凝土二次搅拌、二次振捣，收面作业适当加强和塑料薄膜覆盖浇水养护不少于14天等施工技术来综合处理。3、工艺环节虽多但较简单、易掌握，兼顾成本及长短期效益，施工配制便易，经济效益明显、容易推广。二、运用范围本工法适用于工业与民用建筑钢筋混凝土现浇抗裂防渗地下、地上结构，如，现浇楼板和屋面板、外墙、地下室墙板、露天游泳池、水池等。三、工艺原理1、双掺材料作用原理：在商品混凝土双掺粉煤灰，早强缓凝剂的基础上再双掺聚丙烯纤维和低碱膨胀剂（UEA），利用纤维抑制了塑性期混凝土表面和内部裂缝的产生和发展，通过湿养护，膨胀剂的水化产物钙钒石不断生成，在水泥硬化过程中使混凝土内部产生自应力，由此对混凝土产生补偿收缩，起到防止开裂作用，提高了混凝土的抗渗性及耐久性。2、施工技术控制原理：（1）施工时的钢筋布置合理绑扎质量好，能起到约束混凝土的塑性变形，分担混凝的内应力，抑制裂缝扩展减少裂缝宽度的作用。（2）根据结构体积和形状设置足够强度、刚度的混凝土模板支撑和模板。（3）采用不设施工缝的连续浇筑混凝的施工方案。（4）混凝上浇捣后，对混凝土结构采取保湿养护，确保膨胀剂的水化产物钙钒石的不断生成，使混凝土结构致密。四、施工工艺简易流程楼屋面结构裂缝原因和控制措施分析→楼屋面梁板结构模板、钢筋检查验收→纤维砼配制、搅拌、运输→楼屋面梁板结构砼浇筑→楼屋面梁板结构砼养护→楼屋面梁板结构砼拆模五、施工操作要点1、纤维混凝土与普通混凝土相较粘稠性大，表现在插入式振捣器振捣时的穴坑复平时间较长，收面要适当加强。为保证顺利振捣和收面，坍落度必须控制在适宜范围内。纤维混凝土坍落度还会随时间而减少，因此尽可能缩短混凝土出机到入模的时间和缩短运输时间，防止水分蒸发过多。8 2、浇筑砼前，应有钢筋、模板、水电预埋管的验收记录和监理单位签发的浇捣令，对第一车混凝土要进行开盘鉴定，满足设计要求后方可大面积浇筑。砼采用泵送砼法输送，由于加入纤维，混凝土坍落度比同配比混凝土有所降低，但绝不允许人为大量加水，浇筑确有困难时，在征得建设、监理单位同意后，可以稍微增大减水剂用量。砼浇筑时的自由下落高度不应超过2米，当运输到浇筑地点的砼出现离析现象时须二次拌和。3、混凝土浇前应先将模板浇水湿润，然后开始正式浇筑砼。浇筑时要防止砼的分层离析。浇筑砼时应有木工、钢筋工现场值班，经常检查模板、钢筋、预埋件的情况，当发现有变形、移位时，应立即停止浇筑，并应在已浇筑的砼初凝前修整完好。4、混凝土下料不宜太快，混凝土浇捣要符合要求，一般将混凝土摊铺高出20mm~40mm后，用插入式振动器振捣后，再用平板振动器振动、抢平。采用一刮、二滚、三纵、四抹的方法，确保楼面的平整度。振动棒的操作要做到“快插慢拔”，以便更有效的排出砼中的气体，使之更加密实；振动棒插点应均匀有序，插点间距宜为500mm左右，每点振捣时间宜为5s~15s左右，以砼面不再下降，表面出现浮浆为止。5、在柱梁与板变截面结构宜分层浇筑。在纤维混凝土浇灌1~2小时后，必须对混凝土进行二次振捣，并对纤维混凝土表面拍打振实。6、收浆是聚丙烯纤维混凝土很关键的施工工序，在施工过程中，应根据当时天气的冷热状况，风力大小等具体情况进行收浆，收浆过早或过晚，都有可能影响平整度或出现早期裂缝等。为保证浇灌整体平整度，在施工中应采用6米铝合金杆控制。最后一次抹面应在刚初凝，并在终凝前完成，目的是将表面裂纹全部消除。混凝土凝固前应保持表面湿润状态，防止水分蒸发。7、连续浇筑不设施工缝，若因意外情况不得不留时，留设位置及处理方法必须符合规范及施工图纸要求。8、终凝后立即用塑料薄膜覆盖养护。纤维砼浇水养护的时间不得少于14天，施工放样后，也必须立即浇水并覆盖养护。浇水次数应能保持砼始终处于湿润状态，并做好砼养护记录。9、浇筑砼时，按部位和浇筑日期制做与构件同条件养护的砼试块，为构件底模板拆除时间提供试验依据。同条件养护纤维砼试块强度报告达到规范要求后方可拆模，拆模时要注意对砼边角的保护。六、机具选择本工法的机具选择同一般钢筋混凝土工程类似。8 关键技术及保密点（有专利法权的，请注明专利号）1、本抗裂防渗楼屋面板施工工法使用的混凝土是聚丙烯纤维混凝土，使混凝土抗裂防渗作用显著提高的关键因素在于掺加了聚丙烯纤维，其抗裂防渗技术特点如下：（1）纤维在混凝土内呈现三维空间网络结构，抑制了塑性期混凝土表面和内部裂缝的产生和发展。（2）硬化的混凝土由于干燥收缩、温度收缩及碳化收缩的存在，常会引起内部产生各种收缩应力(拉应力)，在混凝土中掺人纤维，可有效降低裂缝尖端的应力集中，从而抑制裂缝的进一步发展。(3)混凝土中掺入纤维，可使混凝土的裂缝被明显细化，混凝土的漏水量与细分后的裂缝根数/m2成反比，混凝土中由于纤维的存在，由于裂缝的细化，混凝土内均匀散布的短纤维起到了阻断混凝土内裂缝毛细作用的效果，抗渗性能显著提高。2、本工法在商品混凝土双掺粉煤灰，早强缓凝剂的基础上再双掺聚丙烯纤维和低碱膨胀剂（UEA），利用纤维抑制了塑性期混凝土表面和内部裂缝的产生和发展，通过湿养护，膨胀剂的水化产物钙钒石不断生成，在水泥硬化过程中使混凝土内部产生自应力，由此对混凝土产生补偿收缩，起到防止开裂作用，提高了混凝土的抗渗性及耐久性。3、楼屋面板施工中采用连续浇筑不设施工缝和混凝土二次搅拌、二次振捣，收面作业适当加强和塑料薄膜覆盖浇水养护不少于14天等施工技术来综合处理。技术水平和技术难度（包括与区内外同类技术水平比较）1、改善混凝土楼屋面的防裂抗渗性能的常用途径有两种。其一，通过在混凝土中添加外加剂的方法，即通过膨胀剂提高混凝土的密实性，或加入憎水性有机材料提高混凝土抗渗性的方法，达到改善混凝土抗渗性能的目的；其二，在混凝土中掺入纤维，减少混凝土内部缺陷，改善混凝土的品质，提高其抗渗性能。添加外加剂，有时易引起混凝土碱基料反应或其它化学反应，使得混凝土的耐久性难以保证。在建筑材料中掺入纤维的做法由来已久，早期，主要是利用天然纤维；在现在工程施工中，常使用的是玻璃纤维和钢纤维。由于玻璃纤维的抗剪能力差，易引起混凝土碱基料反应，不宜采用。钢纤维的比重大，虽能改善混凝土的某些品质，但增加结构负担，且对混凝土楼屋面防裂抗渗性能改善不明显。2、聚丙烯纤维可以大大增强混凝土的抗裂、抗渗能力，作为混凝土刚体自防水材料的效果显著，可以有效地解决混凝土楼屋面渗裂问题的困扰。聚丙烯纤维加高效减水剂的防水方案目前已为国内外众多防水专家所肯定，是防水效果较为可靠、施工最为便易、机理较完整的防水方案，可广泛应用于地下室工程、楼屋面、贮水池、腐化池等工程中。目前，国内最大的水电站---长江三峡电站，中国重要的公共建筑---国家大戏院，遂渝铁路隧道，以及众多的市政工程、预制构件等都使用了聚丙烯工程纤维。特别对高层建筑中改善高强混凝土的脆性，具有重大意义。深圳市己把聚丙烯工程纤维混凝土防水作为地方标准图集的图例，供工业与民用建筑采用。3、本工法是在商品混凝土双掺粉煤灰，早强缓凝剂的基础上再双掺聚丙烯纤维和低碱膨胀剂（UEA），在施工中采用连续浇筑不设施工缝和混凝土二次搅拌、二次振捣，收面作业适当加强和塑料薄膜覆盖浇水养护不少于14天等施工技术来综合处理，其改善混凝土楼屋面板防裂抗渗性能的方法先进、效果非常显著。本工法8 工艺环节虽多，但施工工艺易掌握，兼顾成本及长短期效益，施工配制便易，经济、社会效益明显、容易推广。工程应用情况及推广应用前景目前，聚丙烯纤维混凝土在国内已经越来越多的应用到工业与民用建筑、道路、桥梁水利、国防等工程中，据中国工程院上报的《推进化纤新材料在相关产业中的应用咨询研究综合报告》中预测建筑用化纤材料将在2000年至2010年间增长最快，即由2000年的1.2万吨增至2010年的13万吨，增加10余倍。经添加混凝土专用抗裂聚丙烯纤维的混凝土具有良好的防水、抗渗、耐高温、耐低温及耐久性能，在防渗方面是膨胀剂等防水材料的良好替代产品，“混凝土专用抗裂聚丙烯纤维”的开发研制必将在国家基础建设中发挥较大作用，创造良好的经济效益。从确保工程质量，施工便利，兼顾成本及长短期效益等诸方面考虑，在混凝土楼屋面板结构施工中添加聚丙烯纤维不失为改善其防裂抗渗性能，提高其耐久性能的有效途径。如，福建JVC电子有限公司新工厂车间工程屋面面积138m×99m，屋盖采用混合配筋预应力梁板，屋面板厚为130mm，屋面主梁截面为2m×0.5m，最大跨度长达24m，设计混凝土强度等级为C35P6,采用添加聚丙烯纤维的混凝土,整个大面积的梁板未发现明显的裂缝，无渗漏，效果良好。广州50层高的中水广场大厦，地下室每层面积4500m2，平均厚度800mm的4层地下室的底板、侧墙、楼板等大量采用C40聚丙烯纤维改性混凝土,地下室完工后极少发现明显裂缝及渗漏，取得了良好的效果。深圳怡宝蒸馏水厂约7000m2厂房屋面防水，重庆嘉陵江黄花园大桥综合楼屋面等工程中亦成功应用了聚丙烯纤维混凝土作为刚性自防水材料。经济效益或社会效益在现浇混凝土楼板中掺入聚丙烯纤维能提高混凝土的抗裂性、抗渗性、抗冲击性及耐疲劳性能，改善了混凝土的防水能力，使楼板等的有效使用寿命得以延长，维修费用得以降低，具有较好的经济效益和社会效益。1、经济效益分析纤维混凝土应用于现浇混凝土楼板具有良好的经济效益，主要表现在：(1)减薄楼板厚度，减少楼板中因为防裂而设置的构造钢筋，缩短施工工期，从而能节省应此而可节约的一切费用。(2)楼板质量好、使用寿命长、减少维修费用等因此而节省的费用。(3)纤维混凝土具有良好的保水性，可节省养护的时间和费用及相关成本。2、社会效益分析纤维混凝土用于现浇混凝土楼板而带来的社会效益主要表现在：(1)由于纤维混凝土对成本的节省，节省了国家资源。(2)由于现浇混凝土楼板使用寿命增加，大大降低了维护成本。(3)纤维混凝土优越的抗裂防渗能力使得现浇混凝土楼板经久耐用、平整美观，给业主创造了一个安全、舒适的环境条件，并增加了居住的安全性。(4)优质的基础建设，有利于展现中国日益增长的经济实力，有利于增强党和政府部门在人民群众中的威信。3、施工效率分析（1）由于产生本工法成套施工技术，省去后浇带设置，加快部分材料周转，省去后浇带施工缝清理、支模、混凝土浇筑、养护拆模等工期加快施工总周期。（2）由于不渗漏，无裂缝起到自防水作用，因此减少粉刷及防水层处理，可节约费用。8 （3）此成套施工工法对当前工业与民用建筑地下和地上工程抗渗、防裂提供了丰富的实践经验（今后同类结构可推广应用），具有明确的社会效益。工法主要完成单位意见20XX年8月28日～20XX年3月8日应用于南宁市XXX商城、地下车库，2005年4月2日～2006年7月28日应用于XX县机关工作人员住宅小区2#标工程,主体结构验收时由建设单位、设计单位、监理单位、施工单位及、邕宁县质监站、南宁市质监站经开区分站共同验收和审定。获得优质结构奖等多项奖励，该工法技术水平达到区内领先水平,同意申报区级工法。年月日（章）专家评审意见8 评审组长：（签名）年月日建设厅审定意见年月日（章）8'