纤维混凝土管片气泡防治.pdf

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1、应用与实践应用与实践Doors&Windows纤维混凝土管片气泡防治王林张宇中交隧道工程局有限公司摘要：本文结合南京纬三路过江通道工程盾构管片预制情况，针对纤维混凝土管片中气泡的问题进行成因分析，并根据其形成特点提出相应的防治措施，对后续类似工程的气泡防治具有一定的借鉴意义。关键词：纤维；混凝土；气泡1引言设置止水条槽、端面设止水条槽和定位棒槽，模具内壁异形凸近年来，随着盾构法施工在我国各大城市地铁及过江隧起结构多，导致气泡堆聚不易排出。道等工程中的广泛应用，作为隧道主要衬砌结构的管片，其施4.2混

2、凝土工质量也得到了进一步的关注。为了加强管片抗裂、抗渗等混凝土拌合是根据骨料级配密实原理，配比设计中级配质量控制，设计在管片混凝土中掺加纤维，使得气泡过多这一设计不合理或者施工过程中原材料级配不合格，粗骨料偏多，控制难点更加难以防治。气泡过多不仅影响外观质量，也影细骨料较少，碎石材料中针片状颗料含量过多，以及在生产过响着管片抗渗、抗压强度，而且也给后期修补带来大量的工程中实际使用砂率比试验室提供的砂率要小都会导致集料不作。本文结合根据南京纬三路过江通道工程管片预制的情密实，在间隙形成气泡。况，简要介

3、绍了掺有纤维的混凝土管片的气泡防治措施。混凝土中水灰比的大小，也是导致气泡产生的重要原2工程简介因。水灰比过小，胶凝材料少，混凝土的粘结性能相对较差，南京纬三路过江通道工程采用双管X形隧道方案，从浦口密实度小，自由水及空隙填充空气增多，易形成气泡。水灰比区到定淮门大街将有两条隧道X形交叉过江，单管隧道设计为过大，胶凝材料多，则混凝土较黏，搅拌、振捣过程中流动性双层双向四车道，采用盾构法施工，盾构隧道外径为14.5m，内差，不利于气泡的排出。径为13.3m，采用C60P12通用环钢筋混凝土管片，每环管

4、片分减水剂对气泡的影响也不可忽视。市场上常见的减水剂为10块，其中封顶块1块、邻接块2块、标准块7块。每片管片都具有一定的引气效果，在混凝土搅拌、运输、布料振捣过程弧长约5m。管片宽度2000mm，楔形量为48mm，厚度600mm，中都有可能引入空气填充空隙，形成气泡。此外，减水剂若含每块管片在侧向设置5cm宽止水条槽、端面设止水条槽和定位固量过高，减水率便高，混凝土中水分含量少，则流动性差，混凝土较黏，不利于气泡的排出。棒槽，管片环向、纵向均采用斜直螺栓连接，每环混凝土量本工程混凝土中设计要求，每

5、方混凝土中需掺加1.5kg改52.33m，设计要求每方混凝土中掺加1.5kg束状改性聚丙烯性聚丙烯纤维以增强混凝土的抗裂、抗渗及耐久性。由于纤纤维。维与水泥有着良好的粘着性，虽有效阻止的微细裂缝的发展，3改性聚丙烯纤维简介起到良好的抗裂作用，但同时也致使混凝土粘着性加强，导致由聚丙烯及多种有机、无机材料，经特殊的复合技术精制混凝土中的气泡难以排出。而成，采用掺有改性聚丙烯纤维的配合比，在搅拌过程中纤维坍落度小，混凝土中水分含量少，混凝土流动性差，凝结能均匀分散并形成密布的三维网络结构，则可承受由基材

6、收快，振捣效果差，不利于气泡的排出。坍落度大，混凝土水分缩引起的内应力，降低混凝土内部微裂缝的扩展。由于单位多，空气形成水泡，极易附着于模具内壁，特别是凸起处，管片体积砂浆中含有较多数量的纤维，且与水泥有着良好的粘结起模后气泡较多。力，形成具有一定支撑作用的微骨架，产生一种有效的二级加4.3脱模剂强效果，因而能有效地阻止细骨料的沉降、混凝土表面析水和脱模剂的作用是在混凝土与模具内壁间形成一层隔离集料的离析现象。从而可提高混凝土的断裂韧性，改善混凝膜，便于脱模时成品的脱落，使成品光滑，模具内壁易清理。

7、土的抗裂防渗性能，是砂浆、混凝土工程抗裂，防渗，耐磨，保脱模剂种类繁多，目前管片制作使用较多的是水乳类脱模剂，温的新型理想材料。其只要技术指标如表1。这类脱模剂往往具有一定的引气作用，会使气泡聚集于模具表1改性聚丙烯纤维技术参数表内壁。项目性能指标4.4施工工艺及人工操作直径50~60um施工中，模具清理不干净或脱模剂涂抹不均匀、不充分也长度15~20mm会造成气泡的难以排除。而充分均匀的振捣是气泡排出的最密度0.91g/cm3有效手段。目前，国内振捣主要分为人工插入振捣和振动台燃点160~170℃

8、振捣。采用振动台振捣，其频率与震动时间均易控制，混凝土震动比较均匀，但由于管片模具为拱形结构，当内部振捣密实抗拉强度≥250MPa后，两端气泡已流动积聚于中间侧板位置。此时，若继续振捣4气泡产生原因易出现过振，若振捣停止则管片侧面中部出现气泡积聚。若4.1模具结构设计采用人工振捣，由于工人操作的不稳定或技术熟练程度不同制作管片的模具精度要求相当高，所以密闭性及刚度也易出现漏振、欠振，亦不利于气泡的排出，振捣的均匀性较差。高。混凝土凝固时释放的热量致使混凝土内空气往外排