陈 强 陈际洲 刘海滨

（青岛市政集团砼业工程有限公司，山东 青岛266231）

目前城市地铁建设正处在高速发展时期，在隧道施工中盾构施工技术在过去几十年取得了质的飞跃。城市地铁施工对预制混凝土衬砌管片的质量要求也越来越严格，普通钢筋混凝土管片内部使用钢筋笼骨架虽然能够满足使用要求，但存在重量大、难运输、易磕碰，成本高等问题。钢纤维管片具有较好的力学性能、抗腐蚀性和抗渗能力，能有效降低生产运输成本和后期维护费用。青岛地铁1 号线已经部分使用钢纤维管片替代钢筋混凝土管片进行施工，在钢纤维管片的生产过程中总结出了影响钢纤维管片质量的几个主要因素，通过分析研究，采取有效措施提高钢纤维管片质量，并形成了施工工法、作业指导书等技术文件。本文提出的几项钢纤维管片质量控制研究成果，将对行业内钢纤维管片质量控制方法提供一些参考。

1 钢纤维管片的质量控制措施

混凝土钢纤维管片使用的钢纤维是指以冷拉钢丝切断、冷轧带钢剪切、钢锭铣削或钢水快速冷凝法制成长径比为40～80的纤维。按照钢纤维管片结构及强度要求，钢纤维长度选取25～50mm，等效直径控制在0.3～0.8mm，长径比控制在在40～100的弯钩形钢纤维。

钢纤维到厂后应安排专人对其进行检验，检验批应符合标准要求，首先检查其商标、合格证、规格、生产厂家、生产日期、出厂检验报告等信息；再由实验室专业技术人员或委托第三方检验机构对钢纤维的化学成分、钢纤维杂质含量、钢纤维长径比、钢纤维形状、尺寸偏差、抗拉强度、弯折性能等性能参数进行检测，检验方法严格按照《钢纤维混凝土管片质量检测及验收标准》执行。检测过程中应做好检验记录，并出具检验报告，发现问题及时联系厂家整改或退货，不符合标准的钢纤维严禁进厂使用。对实验室人员定期开展钢纤维验收方面的技能培训，提高检验人员的技能水平和责任心，对钢纤维检测仪器定期进行校准，确保高纤维的质量符合要求。

2 钢纤维管片混凝土的质量控制措施

实验室应确保进厂的粗、细骨料质量符合要求，制定钢纤维管片混凝土原材料保障措施，粗骨料粒径应介于钢纤维长度2/3 与钢筋骨架最小净间距的3/4 之间，针片状含量不应大于15%，含泥量不应大于1%，硫化物和硫酸盐含量应小于1.0%。细骨料宜采用非碱活性中粗砂，级配区间应符合要求，含泥量不应大于2%。为防止钢纤维被腐蚀，应控制氯离子含量小于0.06%，应使用天然砂、人工砂或者混合砂，不能使用海砂，水泥采用普通硅酸盐水泥或强度等级不低于42.5 的硅酸盐水泥；不能选用对钢筋、钢纤维有腐蚀作用的外加剂；粉煤灰不得对钢纤维管片性能及耐久性产生有害影响，使用前必须进行试验验证；拌制钢纤维混凝土需添加优质减水剂；钢纤维混凝土的坍落度应控制在50±10mm，每生产班组的前4 盘混凝土必须测定坍落度，生产过程中根据实际情况可增加检验频率。

3 生产设备要求

钢纤维混凝土应采用立式搅拌机搅拌，并配备专用计量和投料设备，各种计量仪器和设备在投入使用前应经标定合格，并定期到当地检测机构备检；钢纤维投料机要保证投料均匀。生产模具采用刚性模具，采用振动台或附着式振动工艺；生产过程中制定严格的模具检测制度，每生产100 环，应重新检测模具的精度，对模具宽度、弧长等位置进行测量，整理成记录，发现问题及时调整。检测工具和方法要符合要求，检测误差须在允许范围内，检测前模具的内表面必须清理干净。管片生产流水线设备必须按照设备自检标准进行维护保养，防止生产过程中因设备故障造成的钢纤维管片质量问题。

钢纤维称重

4 生产工艺质量控制措施

钢纤维混凝土投料顺序为：①砂、石→②钢纤维与粗细集料干拌30s-60s→③搅拌机内投入水泥、粉煤灰、水、减水剂→④搅拌（搅拌时间不低于90s，最多不超过三min）→⑤成品钢纤维混凝土→⑥卸料。搅拌过程中，为避免钢纤维结团，每天拌制的同配合比的混凝土，取样不少于一次，每次至少成型三组，两组试件与管片同条件养护。钢纤维混凝土的和易性、保水性等各种指标均合格后才能进行浇筑。

生产过程中应严格确保钢纤维管片的钢筋保护层厚度符合标准要求，影响钢纤维管片钢筋保护层厚度的主要因素有下料、焊接位置不准确，钢筋下料尺寸、弯弧误差大，支架和飞轮的安装数量与安装位置不规范，钢筋笼摆放方式不规范，钢筋笼位移等。制定措施严格控制钢筋笼的尺寸、变形量在允许误差内，加强对焊接工人的技术交底，保证焊接质量，通过现场试验确定最合适的飞轮和支架安装位置及数量，并作图标记，加强对浇捣工人技术交底，保证放料时分层布料，防止混凝土冲击钢筋笼。采用钢筋探测仪进行保护层测量时，应在内弧面和外弧面各测量6 点，精确至lmm，保证测量数据的准确性。

5 结论

影响钢纤维管片质量的因素非常多，本文所提出的质量控制措施是生产过程需要重点关注和需要解决的，今后还将在此基础上继续研究，在保证钢纤维管片质量的前提下进一步提高生产效率。