钢纤维喷混凝土的影响及对工程造价的控制

1.钢纤维喷混凝土的特点

（1）抗裂性好，韧性强。

（2）抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度高。

（3）抗冻融性强。

（4）抗磨蚀性、抗冲击性好。

2.钢纤维的选择

衡量钢纤维质量指标，主要基于钢纤维的细长比、抗拉强度、形状、最终强度系数和韧度系数等。目前使用的钢纤维的抗拉强度为345～2070MPa，长细比一般为40～100，形状有直线形和曲折形。曲折形钢纤维对喷混凝土的韧度有较大影响，当细长比较大且为曲折形时，拌和喷射难度增大，较易造成堵管。最终强度系数指喷钢纤维混凝土和同配比喷素混凝土的最大抗弯强度的比值。韧度系数指喷钢纤维混凝等效抗弯强度和同配比喷素混凝土最大抗弯强度的比值。每一种钢纤维，生产厂家均有与之相应的性能表，可供设计时选择使用。

3.按钢纤维的性能表确定掺量

根据钢纤维性能表，可根据设计的等效抗弯强度，并假定最大抗弯强度，可求出韧度系数，从性能表中查出掺量，再根据试验进行修正，即可确定较合理的钢纤维掺量。在二滩水电站地下工程中，采用的是Dramix Zp 30/0.5钢纤维，掺量为45kg/m3。(www.xing528.com)

4.钢纤维喷混凝土的原材料

（1）钢纤维喷混凝土对水泥和砂石料的要求，与普通喷混凝土相同。

（2）钢纤维的尺寸和掺量对混凝土的性能有显著影响。一般可采用φ0.4mm的短钢丝，纤维长度不宜短于12.5mm，否则性能下降。

5.喷钢纤维混凝土存在的问题

（1）粉尘控制问题。目前施工喷钢纤维混凝土，多数仍采用干喷，由于水在喷嘴处掺入，水和水泥难以完全混合均匀，且喷射压力较大（达0.7～1.0MPa），故喷射时粉尘量很难控制，粉尘污染严重。即使是湿喷，同样也存在该问题，只是含量相对小一些，但仍难满足水泥粉尘含量为3mg/m3 的环保要求。如何有效控制粉尘成了喷钢纤维混凝土施工的重要问题。

（2）渗水处理问题。渗水往往造成喷混凝土和岩面粘结强度降低，如渗水排泄受阻，会因外水压力过大而影响喷混凝土支护功能。如渗水量较大，需先进行封堵或集中排水，且当喷混凝土达到一定强度后，宜钻排水孔以减少外水压力。

（3）回弹率控制问题。回弹率的大小与喷射压力，钢纤维的形状和长细比，骨料大小，水泥和细砂的含量，喷射手的熟练程度以及喷射面的角度、平整度等有关。如果有效控制回弹率，直接影响钢纤维混凝土的费用问题。在二滩水电站地下工程喷混凝土支护过程中，采用混喷工艺，顶拱回弹率一般在20%左右，边墙为8%～15%。