地铁地下车站混凝土浇筑及养护工艺探究

2018-05-14 13:14李琬琳
装饰装修天地 2018年14期
关键词:施工工艺车站裂缝

李琬琳

摘 要:当前,城市地铁建设项目随经济的高速发展而显著增多,地铁地下车站作为地铁整体运行系统中的重要组成部分,其施工质量也随着科学技术的融入,而上升到全新的层次标准。在地铁地下车站工程施工中,通常会选用混凝土浇筑结构为主,由此,也促使地铁地下车站的混凝土浇筑施工工艺和施工质量成为备受行业关注的焦点话题。基于此,本文简要阐述了地铁地下车站混凝土浇筑施工中的原材料要求,并进一步对其混凝土浇筑施工工艺与养护工艺等做出较为细致的分析与说明。旨在为地铁地下车站混凝土浇筑质量的提升,做出自己应有的贡献。

关键词:地铁地下车站;混凝土浇筑;施工工艺

1 混凝土原材料的要求

在进行地铁地下车站混凝土原材料的选取时,应以国家标准与行业规范为准绳,在考虑质量与价格的基础上,还应充分考虑外界环境条件,即混凝土所应达到的强度、抗裂性能以及耐久性能等。

首先,水泥材料。在进行水泥材料选取时,应与地铁地下车站结构中所具有的设计标准一致,以此确保混凝土浇筑质量的达标。通常情况下,硅酸盐水泥是应用于地铁地下车站混凝土浇筑施工中的主要材料,对此可选取强度为42.5MPa的普通硅酸盐水泥(PO42.5),水泥比表面积应≤350m2/kg,碱含量≤0.60%,铝酸三钙含量应≤8%,以此控制混凝土浇筑后的水化硬化速度。

其次,骨料。其中,连续级配的粗骨料应为首选,同时可以选取双级配或多级配的粗骨料。在与普通混凝土配置时,骨料公称粒径最大值不能大于5mm~25mm。而在细骨料的选取中,应确保细度模数控制在2.2~2.8之间的Ⅱ区中砂配制混凝土。

再次,拌和料。在对重要掺合料粉煤灰进行选取时,应选用氧化钙含量≤8%的F类粉煤灰,且其质量等级应明显超出Ⅱ级、烧失量<6%。在粒化高炉矿渣粉的选取上,应尽量选用S95或高于其级别的材料,且比表面积应≤450m2/kg。

最后,外加剂。地铁地下车站混凝土浇筑施工中所选用的外加剂可为聚羟酸减水剂,而选取要求应为减水率>20%且收缩率偏低的减缩型聚羟酸高性能减水剂,此种类型减水剂的28d干燥收缩率比应≤95%。

2 混凝土浇筑施工工艺分析

2.1 模板工程

混凝土浇筑施工的质量与工期受模板体系的影响最为直接,因而应对模板工程予以完善的设定。由此,可随机抽选车站主体结构的两个侧墙位置作为试验段,并通过竹胶板与大钢模两种模板形式进行混凝土质量的对比测试。

经过测试了解到,竹胶板施工后,混凝土浇筑表面呈蜂窝麻面,而应用大钢模则外表平滑,色泽一致。同时,竹胶板侧墙裂纹数以及渗漏位置较多,且裂缝长度全部超过1m,在3~7天内就会出现裂缝;而大钢模侧墙无渗漏现象,裂纹数也偏低,极少有长度大于1m的裂缝,且出现裂缝时间基本在7天之后。由此可见,竹胶板不仅开裂现象多,裂缝长度均超出1m,且出现时间也都在7d养护龄期内,大钢模开裂现象少,裂缝长度基本比例均等,且外观质量较好,不仅表面平滑,其色泽相同。因此,在模板工程中,较宜选取大钢模进行混凝土浇筑施工中的入模应用。

2.2 布料方式

现阶段,地铁地下车站混凝土浇筑施工中,大多采用斜向分层分段布料工艺(A工艺),以及梯形水平分层分段布料工艺(B工艺)。其中,A工艺即是在地铁地下车站底板、中板以及顶板的混凝土结构浇筑时,从一端实施布料,且布料过程中应确保混凝土保持一定斜面。在卸料过程中,通常应用插入式振捣器进行人工插捣;B工艺则是在分层数偏多的地铁地下车站底板、顶板以及侧墙等混凝土结构浇筑时,从一端起进行一定厚度的一层布料、浇筑,再进行二层的布料与浇筑,循序渐进。并确保下层比上层的混凝土浇筑量大,且在施工中应以梯形方式持续推进,并应用插入式振捣器实施人工插捣。

2.3 振捣工艺

插入式振捣器与平板式振捣器,均是当下地铁地下车站混凝土浇筑施工中常见的振捣设备。以插入式振捣器为例,在应用时需采用快插慢拔方式,且需在振捣机头转动后方可插入混凝土内。同时,均匀布点、依次移动也是其实施振捣作业的原则,且在振捣作业时,应确保振动时间控制在25s左右,超出振动作用半径1.5倍范围后,实施下一布点振捣,并防止欠振与过振情况的发生。

3 混凝土养护工艺

3.1 入模温度及拆模時间

在进行混凝土浇筑的过程中,应在确保施工条件符合要求的前提下,尽量控制混凝土以较低温度入模(通常为5℃~15℃之间),若需在冬季进行施工,则入模温度应在尽量压低的情况下,还应不小于5℃。通常情况下,受入模温度因素影响,混凝土的浇筑时间也应尽量做出控制,相对适宜的浇筑时间为夏季的夜晚和冬季的中下午等时段,以此确保混凝土的入模温度。其主要原因在于:混凝土入模温度降低,车站混凝土芯部温度便下降较为迅速,由此提升混凝土的抗开裂性能。

通过长期的混凝土浇筑施工作业总结出,地铁地下车站的混凝土结构中出现裂缝且产生渗漏的位置多为侧墙处,文中分别用1d、3d以及7d来设定拆模时间段,以此分析出侧墙的最佳拆模时间(注:模板为竹胶板)。经过7d后的比对发现,1d拆模后,侧墙裂缝为4条,且出现渗漏数为1条;3d拆模后,侧墙裂缝为3条,无渗漏;而7d拆模后,侧墙裂缝仅为2条,无渗漏。由此表明,随着拆模时间的增长,侧墙混凝土裂缝的数量也由此降低,且可有效降低混凝土开裂所出现的风险。因此,在对浇筑混凝土进行拆模作业时,应尽量将拆模时间控制在7d以上。

3.2 养护措施

当环境温度处于20℃~40℃之间时,地铁地下车站的混凝土养护温度才较为适宜,这对于混凝土强度的提升具有决定性的作用。并且,对于地铁地下车站混凝土浇筑后的养护及时性与保湿性,更是有效避免混凝土裂缝生成的关键措施,现阶段,地铁地下车站在混凝土养护施工中,大多采用洒水养护或贴膜养护等工艺。其中,底板、顶板以及柱等位置可应用土工布覆盖洒水或塑料薄膜覆盖等方式进行养护作业。本文以较易出现裂缝的侧墙作为举例代表,也在一定程度上表明侧墙的养护作业相对困难。在侧墙养护作业中,选用薄膜覆盖以及养护剂喷涂等方式进行养护效果比对。采用塑料薄膜覆盖的养护方式,不仅养护成本较低,且具有需水量少且保湿效果好等特点。在实际施工中,为有效避免因风力等外界作用,而促进水分的过速蒸发,并同步防止薄膜受风力干扰而被吹起,可在薄膜上用土工布覆盖进行洒水养护作业。

经试验了解到,依照养护效果与施工操作难易度,自墙体顶部应用自动喷淋方式进行保湿养护,且将水温及混凝土表面温度控制在≤15℃为宜。同时,通过延长拆模时间来对混凝土做保温、保湿操作。且在拆模后,应在覆盖塑料薄膜的基础上,确保养护时间≥14d;若处于冬季施工作业环境,则应在日均气温<5℃时,采用上层加盖土工布形式进行养护。并且,经试验结果发现,采用此种方式的混凝土养护位置,其出现开裂现象将得以缓解或改善。

4 结语

综上所述,地铁地下车站混凝土浇筑施工工艺既存在较大的复杂性,又存在极大的困难程度,因此,在进行地铁地下车站混凝土浇筑施工中,可优先结合施工环境进行施工工艺的试验,以此选取出更具优势的施工工艺与技术方案。同时,依照施工环节,确保拌和、振捣、入模、拆模以及养护作业的施工质量符合设计标准,才能为地铁地下车站混凝土浇筑施工工艺的提升做出相应的促进与推动。

参考文献:

[1] 李玉斌.地铁施工大体积混凝土质量保证方法研究[J].城市建设理论研究(电子版),2015(10).

[2] 籍湛.地铁车站主体结构混凝土施工技术控制[J].建筑技术开发,2010(5):38~39+42.

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