李亚鹏 太原市轨道交通发展有限公司
高质量的轨道交通工程项目建设是当前社会发展“网络”连通、构建出我国经济贸易交流体系的基础,所以有关部门必须重视轨道交通工程的施工和建设。而其中的混凝土施工又是轨道交通工程施工的一大重点,因此,必须对混凝土施工中常见的问题进行分析,并对具体的混凝土施工过程进行深入的研究,从而不断地改进和发展混凝土施工技术,加大探索混凝土施工技术有效应用路径的力度,进而为我国道路交通安全以及经济的更好更快发展提供全面的保障。
在轨道交通工程项目的建设过程中,混凝土主要是用于车站及盾构管片构件等施工,由混凝土构建出来的构件主要作用就是对工程施工的基础进行稳固、分担工程的荷载压力。但是在实际的施工环节中,由于材料选择不合理,砂石等材料的质量与轨道交通工程项目的需求产生严重的偏差,再加上某些施工单位设施建设时,对混凝土施工的监管以及建材的验收工作没有进行有效的落实,这就进一步地导致了混凝土构件实际的负荷能力以及性能远远达不到施工设计时的要求,甚至出现结构变形、混凝土坍塌的现象发生,对轨道交通工程质量造成了极大的威胁。
裂缝是我国当前混凝土施工中出现的最为常见的问题,主要是由于混凝土配置材料不合理、技术不达标以及养护工作不到位这三个因素导致。
首先,在进行混凝土制备时,如果配置混凝土的有关材料性能没有达到工程建设的有关标准和要求,就会在材料搅拌以及凝固过程中由于物质与水进行化合而产生的大量的热量,从而造成混凝土内外的温差过大,内部温度过高就会产生温度应力,当这个力超过混凝土构件本身的抗拉能力的时,就会使混凝土本身产生较大的缝隙。
其次,施工过程中,混凝土施工的技术不够标准、振捣的次数和时间没有达到有关标准,以及浇筑期间没有进行合理的细节操作,导致施工后的混凝土结构疏松,在后期的使用中一旦施加的压力过大就会直接导致混凝土构件产生裂缝。
最后,对基本定型的混凝土进行养护工作也非常重要,一旦在实际的养护工作中没有考虑到环境的水分蒸发速度、外界温度的变化而制定合理的养护方案和养护措施,就会导致混凝土外部与内部之间的水分有较大的差值,致使混凝土构件内外产生较大的收缩差,内部张力就会使混凝土构件的外层结构产生裂缝。
混凝土施工和建设容易受到地域的影响,并且不同地区的施工技术有着差异,施工工程的隐患种类多、数量大,这容易导致混凝土构件容易受到周围环境中物质(例如盐类、水)的侵蚀,其性能和使用寿命也会逐渐地降低和缩短,耐久程度也不够强。
比如,混凝土构件抗渗透的性能较差,在长期受到地下水的侵蚀或者是在土壤水分较多的地区,容易对混凝土构件造成持续性的损伤;混凝土抵抗冰冻的能力较差,在一些昼夜温差较大或者是持续冰冻的地域,混凝土构件的结构很容易因“热胀冷缩”受到极大的损害,从而出现构件耐久值下降的情况。同时,在实际的工程建设、使用环境中,容易受到人为的、非人为的等不可预知因素影响,从而导致混凝土构件的结构发生变形,或者是区块脱落等现象的产生。
轨道交通工程建设项目的施工难度一般都较大,并且需要投入大量的资金,一旦工程建设中出现细小的差错,就会导致延长施工进度、造成资源的大量浪费。
因此,必须做好轨道交通工程中混凝土施工的前期准备。由于混凝土施工具有较强的专业性,在混凝土施工前,必须对施工的地质环境、气候条件等环境因素进行充分的了解和分析,并以此为基础来规划好具有针对性的施工方案,确保混凝土施工的可行性。
其次,在施工前,要对所用到材料以及混凝土施工技术进行严格地把控,同时要科学合理地根据轨道交通工程建设要求来对混凝土配制的比例进行精确地确定,以此保证混凝土施工后续工作的正常开展。
最后,对于混凝土施工过程中可能会出现的问题,设计、施工人员要进行合理的预测并做好相应的应对方案,除此之外,要参照混凝土的性能以及特点,预先制定合理的混凝土养护计划,从而确保施工后的构件能够达到计划的要求。
图1 混凝土施工工艺流程图
混凝土质量的好坏,一方面有所用的基础材料有关,另一方面与各种材料的配置比例有紧密联系。只有将质量合格的材料按照严格科学的配置比例,才能够使得混凝土得到预先设定的性能和特点。在配比确定后,要进行施工前的实验分析,只有样品混凝土符合工程的强度以及对韧性的要求,才能够开始大批量的混凝土配置。值得注意的是,在混凝的配置阶段,还需要注意温度对配置过程的影响,以免混凝土被破坏、开裂等现象的产生。
在开展振捣工作时,需要根据混凝土间不同的预制结构来决定振捣的方式和方法。一般情况下,预制结构不大的混凝土可以应用振动台,并且为了让构建出来的混凝土构件能够达到计划预先的设定,必须按照规定时间以及规定次数来开展振捣,绝对不能漏振或者是提前结束振捣工作。
在我国混凝土施工过程中,混凝土浇筑是较为常用的一种技术,并且浇筑持续的时间较长、浇筑的细节较多,是混凝土施工的重要环节之一。因此,在混凝土浇筑过程中应该多加注意,从而有效地确保浇筑施工的顺利完成以及后续施工作业的正常展开,保障轨道交通工程设施建设后的质量。混凝土浇筑就是将按照一定配比调配好后的混凝土浇筑在施工模板上,然后再根据模板来对混凝土进行相应的调整。
事实上,混凝土渗透的程度与其内部孔隙的分布、大小以及数量有着紧密地联系,因此,想要提高混凝土的抗渗水能力,提高混凝土渗水质量,关键就在于提高混凝土的密度,从而有效地切断、堵塞混凝土内部的渗水通路。因此,为有效地防止地下水或者是潮气渗透,必须在普通混凝土的基础上,通过对混凝土的砂石率、配合比来进行调整,从而形成水泥砂浆,对结构中的粗骨料进行润滑、粘结、填充孔隙,并且在粗骨料的周围形成了一层密度较大的水泥砂浆包裹层,有效截断了石子中的微小通道、提高了混凝土的密度,对混凝土的渗水质量达到了有效地控制,使得混凝土构件具备了较高的防渗透能力。
在实际的轨道交通工程建设过程中,混凝土构件形成裂缝大多是由于自身承重能力不足所引起,因此,为了对混凝土开裂的质量进行有效的控制,必须对混凝土的结构设计进行强化,采取适宜的设计手段提高混凝土的承重能力。钢筋是一种很好的承重材料,因此可以将其用于混凝土设施建设过程中,在一些面积以及建筑规模较大的混凝土工程中可以相应的增加钢筋所占的比例,能够在一定程度上帮助混凝土结构分担所受到的压力,增加结构的强度,大大减轻混凝土因承载能力不足而引发裂缝产生的问题。值得注意的是,由于温度对钢筋有着较大的影响,因此在施工过程中,钢筋的密度不宜过大,以免影响到混凝土构件原本的形状和结构。
混凝土构件的基本定型后,就要注重对混凝土构件的后期养护,以及温度等因素对混凝土结构的影响,如果温度过低就会导致构建内部剧烈收缩而产生缝隙,温度过高就容易导致混凝土中的水分丧失过快导致混凝土结构疏松。因此,必须对混凝土的养护工作予以足够的重视,实现混凝土的有效保温,如果在冬天或者是温度较低的地区进行混凝土施工,必须在混凝土里添加适当防冻剂,等到混凝土构件基本成型后,要在其表面覆盖上一些保温物体,从而保证混凝土所需的正常温度。
在一些气温较高的地区进行施工时,可以在内部埋设管道,并在管道内通入冷却水实现混凝土内部的降温,并且要避免基本成型的混凝土构件受到暴晒而产生裂缝。值得一提的是,对混凝土进行养护后的拆模工作也要重视,气温发生剧烈变化时要做好保温工作,避免温度差值变化过大而给混凝土构件的稳定性带来的影响。
综上所述,轨道交通工程建设是国家经济发展的关键以及重要的标志之一,为了提升我国交通工程整体性安全,必须不断提高轨道交通工程施工中混凝土施工的水平。有关人员在进行混凝土施工时,必须对混凝土施工所用到的各项技术以及相关材料进行全面的分析和标准把控,从而使得混凝土施工有足够可靠的技术保障和支持,为轨道交通工程安全质量的提升以及更好的发展打下坚实的基础。