建筑師是一種職業(yè)。建筑師通過與工程投資方(即通常所說的甲方)和施工方的合作，在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、功能和造型上實現(xiàn)建筑物的營造。一級注冊建筑師考試合格者，由全國注冊建筑師管理委員會核發(fā)《中華人民共和國一級注冊建筑師執(zhí)業(yè)資格考試合格證書》。本文選自國家級期刊《城市建筑》中的一篇關(guān)于建筑施工的職稱論文范文：鋼纖維噴射混凝土的施工質(zhì)量控制。

　　摘要：文章探討了如何通過控制材料質(zhì)量和配合比、改進(jìn)施工技術(shù)來提高鋼纖維噴射混凝土的施工質(zhì)量。

　　關(guān)鍵詞：噴射,鋼纖維混凝土,質(zhì)量控制

　　鋼纖維混凝土是由水泥、水、中粗砂、骨料、鋼纖維及必要時摻入外加劑或摻和料按一定比例配制而成。鋼纖維混凝土具有良好的綜合力學(xué)性能，鋼纖維的加入可提高混凝土的強(qiáng)度、韌性及抗裂性，使混凝土的特性由脆性向彈塑性過渡，是目前國內(nèi)外比較先進(jìn)的外摻料。鋼纖維按材質(zhì)分為普通碳素鋼和不銹鋼兩種類型，一般多用普通碳素鋼鋼纖維。這項技術(shù)發(fā)展以來，在隧道和地下工程中的襯砌支護(hù)、礦山巷道的軟巖支護(hù)、建筑物與橋梁的修補加固、水工建筑的面板防滲加固處理等很多工程項目上得到應(yīng)用。

　　一、噴射鋼纖維混凝土的力學(xué)特性

　　噴射鋼纖維混凝土是在普遍噴射混凝土的拌合料中加入一定量的鋼纖維，經(jīng)噴射機(jī)和輸料管是在噴頭處加入適量水(干噴法)后直接噴射到工程結(jié)構(gòu)物面上的一種先進(jìn)混凝土施工工藝，由于短而細(xì)的鋼纖維在混凝土基體中呈亂向且不連續(xù)分布，在受荷載作用下，纖維能限制或滯后混凝土基體裂縫的開展，即具有較高的阻裂效應(yīng)，從而使原來脆性的材料呈現(xiàn)較高的抗拉、抗裂和抗彎韌性。由于采用高壓噴射工藝，由水源與集料的反復(fù)連續(xù)撞擊而使混凝土擠壓密實，同時采用的水灰比較小(0.45～0.50)，因而具有較高力學(xué)強(qiáng)效和良好的耐久性，尤為與混凝土、巖石有較高的粘結(jié)強(qiáng)度。它非常適用于地質(zhì)條件較差洞室的噴射支護(hù)，目前已廣泛應(yīng)用于邊坡穩(wěn)定，隧洞支護(hù)和基他建筑物補強(qiáng)加固工程。

　　二、噴射鋼纖維混凝土的材料質(zhì)量要求

　　1、水泥和水灰比：鋼纖維噴射混凝土施工的首要要求是有良好的工作性，即混凝土拌和物有較好的流動性、保水性、粘聚性。水泥水化之后，膠合料覆蓋在集料和鋼纖維表面，減少了摩擦阻力，形成良好的流動性，促使鋼纖維混凝土與受噴面粘結(jié);水泥的強(qiáng)度與鋼纖維噴射混凝土的強(qiáng)度基本上成正比例關(guān)系，但是高標(biāo)號的水泥增加施工成本，水化熱大，不利于混凝土強(qiáng)度的增長。

　　一般混凝土的抗壓強(qiáng)度與灰水比成正比例的關(guān)系，但對于鋼纖維噴身混凝土，其噴射時的水灰比與到達(dá)受噴面的混凝土的水灰比有一定的差異。而且水灰比過大，水泥的水化反應(yīng)充分，但是混凝土拌和物易離析、泌水，混凝土硬化后收縮變形大;水灰比過小，富余的水泥顆粒多，干噴工藝增加粉塵和回彈率，且鋼纖維噴射混凝土是噴敷成層狀的，粘結(jié)不好。因此，水灰比既要使鋼纖維噴射混凝土有良好的流動性和強(qiáng)度，又不能使鋼纖維噴射混凝土離析、泌水，增加回彈率，造成浪費。

　　2、集料：鋼纖維噴射混凝土所用集料包括粗集料和細(xì)集料兩種。粗集料為鋼纖維噴射混凝土提供支架作用，對于混凝土的強(qiáng)度起主要作用，卵石表面光滑，與水泥膠合料的粘結(jié)不如碎石，但相對碎石來說可以減少對噴射設(shè)備的損傷。同時水泥漿體與單個石子之間界面的過渡層周長和厚度都很小，不容易形成大的缺陷，有利于界面強(qiáng)度的提高，有利于混凝土彈性模量的增長和耐久性的提高。細(xì)集料起填充空隙作用，其細(xì)度模數(shù)和砂率影響混凝土的粘聚性和流動性。砂子的比表面積大于同等質(zhì)量的石子的比表面積，需要水泥漿的數(shù)量多，流動性隨著砂率的增大越來越好。

　　3、鋼纖維：鋼纖維在噴射混凝土中的不均勻分布提高了混凝土的彎拉強(qiáng)度、韌性和阻裂能力。實驗證明，鋼纖維噴射混凝土開裂后仍具有一定的負(fù)荷能力。常用鋼纖維的彈性模量為200GPa ，抗拉強(qiáng)度為380～1300MPa ，極限延伸率3 %～30 %。不均勻分布在噴射混凝土中的鋼纖維由于自身的高強(qiáng)度以及與集料的粘結(jié)，提高了混凝土的整體密實程度和耐久性。鋼纖維的長徑比是影響鋼纖維增強(qiáng)增韌效果的重要參數(shù)，也影響噴射混凝土的工作性。這兩方面有時是相互矛盾的，因為通常使用的表面粗糙、兩端帶鉤的鋼纖維增強(qiáng)、增韌效果好，但施工時，分散較為困難，容易結(jié)團(tuán)，影響施工效率。

　　4、外加劑和摻和料：干噴法和濕噴法施工，都要求噴射混凝土拌和物的干料或是濕料在噴嘴處與速凝劑等混合噴出后，在很短時間內(nèi)凝結(jié)。施工時，常用速凝劑或高效減水劑等縮短噴射混凝土的凝結(jié)時間，尤其是初凝時間。如達(dá)不到要求，則混凝土與受噴面粘結(jié)不夠，回彈率增加，鋼纖維混凝土密實程度不高，混凝土的強(qiáng)度和耐久性無法保證，經(jīng)濟(jì)性也不好

　　三、噴射鋼纖維混凝土施工

　　1)混凝土拌制、存放和運輸。鋼纖維在拌和料中的分布均勻性，不僅與原材料和攪拌工藝有關(guān)，而且受攪拌機(jī)械和投料方法影響更大。試驗表明：采用強(qiáng)制攪拌機(jī)比自落式攪拌機(jī)效果好。本隧道施工中因受機(jī)械設(shè)備影響而采用自落式攪拌機(jī)。投料時采用先投水泥、砂和碎石，在拌和過程中分散加入鋼纖維的方法進(jìn)行拌和，拌和時間不少于2min.。

　　鋼纖維混凝土施工時，噴錨料應(yīng)盡量隨拌隨用，摻入速凝劑時存放時間不得超過20min，不摻入速凝劑時干混合料存放時間不超過2h，否則被視為廢料，不可再行使用。在運輸和存放過程中不得淋雨、流入水或混合雜物。

　　2)噴射作業(yè)。混合料通過膠管長距離的高速輸送，在噴頭處已稍有分離，水在距受噴面lm 左右處加入，噴射應(yīng)根據(jù)其當(dāng)前標(biāo)定的給水速度調(diào)整水閥，按混凝土配合比設(shè)計確定的水灰比供水。噴射混凝土?xí)r，噴槍要垂直正對工作面，連續(xù)平穩(wěn)地自下而上水平橫向移動，噴頭一圈壓半圈的旋轉(zhuǎn)噴射。

　　在施工時還應(yīng)注意風(fēng)壓對噴射鋼纖維混凝土的影響。在混合料輸送時，采用適當(dāng)?shù)娘L(fēng)壓是鋼纖維均勻分布、減少回彈損失的主要條件。風(fēng)壓太大鋼纖維的分布就不均勻。試驗表明，鋼纖維混凝土噴射堆中心的鋼纖維含量為噴堆周邊的85.3% ，這種現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是由于料流噴出后，分布在料束外緣的鋼纖維在接近受噴面前被橫向氣流吹至周圍(其中部分鋼纖維落地，部分鋼纖維滯留在噴堆周邊)，因此，降低風(fēng)壓則橫向氣流的壓力和流速也會降低，這樣不僅會減少鋼纖維的回彈損失，也會改善鋼纖維分布的不均勻性。一般混合料輸送距離在100m以內(nèi)時，噴射風(fēng)壓控制在0.15～0.2MPa為宜。

　　3)養(yǎng)護(hù)。混凝土施工質(zhì)量的好壞，受養(yǎng)護(hù)的影響相當(dāng)明顯。因此在混凝土噴射完畢后要及時灑水或噴水霧養(yǎng)護(hù)。避免因養(yǎng)護(hù)不及時而導(dǎo)致噴射鋼纖維混凝土的質(zhì)量不合格。

　　四、質(zhì)量控制措施

　　在實際施工中，無論是施工設(shè)備的操作、施工進(jìn)度的掌握、施工材料的控制都離不開現(xiàn)場人員。施工人員的熟練程度、專業(yè)知識的掌握、責(zé)任心影響鋼纖維噴射混凝土的施工質(zhì)量。鋼纖維噴射混凝土的施工環(huán)環(huán)相扣，尤其對于干噴法施工工藝，大多是遠(yuǎn)距離操作，混凝土拌和料的拌和與運輸、鋼纖維的摻加工藝控制、噴射混凝土?xí)r水量的控制等將對施工質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。加強(qiáng)施工現(xiàn)場的管理與協(xié)調(diào)顯然是必要的。

　　干噴法施工時，鋼纖維噴射混凝土的水灰比依靠設(shè)備操作人員的經(jīng)驗控制，具有較大的隨機(jī)性，噴射混凝土的工作性不易控制;濕噴法施工是在噴射前按照既定的混凝土配合比進(jìn)行拌和，混噴射混凝土的工作性較易控制。因此，一方面應(yīng)使工人熟練操作儀器，掌握相關(guān)的專業(yè)知識，較準(zhǔn)確判斷噴射混凝土的粘稠狀態(tài);另一方面在施工作業(yè)的同時，對于施工現(xiàn)場同批次噴射混凝土材料進(jìn)行分析，現(xiàn)場取樣制模獲得強(qiáng)度并試驗材料的坍落度，由坍落度判斷其黏聚性，據(jù)此找出用水量規(guī)律，以供施工企業(yè)和施工人員進(jìn)行參考，達(dá)到施工質(zhì)量控制的目標(biāo)。濕噴法施工也要進(jìn)行施工配合比的試驗，并不斷改進(jìn)，以提高噴射混凝土的工作性，減少回彈率。

　　結(jié)語

　　施工單位應(yīng)對施工人員經(jīng)常進(jìn)行崗位培訓(xùn)教育，明確崗位責(zé)任，加強(qiáng)相關(guān)專業(yè)知識學(xué)習(xí)。對于施工現(xiàn)場的管理、施工進(jìn)度的安排、施工質(zhì)量的檢查等應(yīng)作出明確的規(guī)定，并由質(zhì)量負(fù)責(zé)人不定時的抽檢，以確保施工的質(zhì)量。

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