赵安光 林剑锋 蔡尚儒
上海宝冶集团有限公司 上海市，200941
摘 要：国家雪车雪橇中心项目的核心工程是赛道结构工程。赛道全长1935m，有16个弯道，采用喷射混凝土技术完成，是整个项目设计、施工难度最大的项目。完成后需两个国际单项组织（IBSF国际雪车联合会、FIL国际雪橇联合会）进行认证。国内首次将喷射混凝土运用在赛道主体结构上，且无类似相关工程经验，本文结合工程实例，就赛道主体喷射混凝土施工与质量控制进行了探索和总结，望给后续类似工程项目提供一些参考。
关键词：喷射混凝土 赛道主体 施工 质量控制
1.工程概况
全世界总共只有18座标准雪橇赛场，分布在11个国家，有12座曾进行过冬奥会比赛。我国的雪车雪橇赛道是国内第1条，亚洲第2条，世界第16条奥运赛道，并且是全球唯一设置回旋弯的赛道。
赛道采用全世界顶尖的赛道设计，建筑造型宛如一条游龙，飞腾于山脊之上，整个赛道全长1935米，赛道的起点标高为1017米，结束点标高为948.42米，最低点标高为896.05米，赛道最大高差为121米，赛道最大坡度18%。赛道结构形式为钢筋砼壳板结构，赛道为空间扭曲的双曲面赛道，赛道基础形式为桩基础（总计979根桩），总进深10854米；赛道遮阳棚采用钢木组合结构。国家雪车雪橇中心项目的核心工程是赛道结构工程。赛道全长1935m，有16个弯道，采用喷射混凝土技术完成，是整个项目设计、施工难度最大的项目。需两个国际单项组织（IBSF国际雪车联合会、FIL国际雪橇联合会）进行认证，目前国际组织认证的赛道为15条（亚洲2条、北美4条、欧洲9条）。
2.技术要求
2.1赛道喷射混凝土施工工艺
混凝土工程包含喷射料加工、运输、喷射、修面、养护等5大内容，均与赛道混凝土成型质量密切相关，混凝土工程成型质量应满足表1要求：
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2.2 喷射料进场检验
每一批喷射料进场，应及时通知监理单位，监理工程师到场后，由施工单位质检员与材料员陪同，共同检查喷射料的合格证、质保书、型检报告等质量证明文件，然后核对该批次的数量，每车再随机抽取2～3袋过磅检验。
2.3、喷射料加工
喷射料均堆放在专设的喷射料存储仓库内，通过人员配合，使用叉车进行搬运，主要由两台双卧式搅拌机进行加工，一台Teka立式搅拌机作为备用。每次搅拌量为2t，搅拌时间以4min为宜。
2.4、混凝土运输
1）一条喷射线准备3台混凝土运输车，保证供料不断，运输的时间及运输过程的坍落度损失需事先经过测试，工作人员要根据测试结果动态调整混凝土的入车坍落度，以此保证混凝土在喷射时处于适当的状态。
2）混凝土运输过程及停放时，须做一定的保温保湿措施。喷射机与罐车周边地面洒水增加环境湿度；当温度过低时，则将喷射机的推拉式防护棚半封闭，内部使用柴油暖风机增温。
3）混凝土运输至施工现场，停放于喷射机旁侧，需使用移动式防护棚将整个喷射机笼罩在内。
2.5、赛道主体混凝土喷射
2.5.1、喷射前准备工作
1）一个制冷单元的混凝土由一台喷射机喷射完成，配两台空压机（一台16m3空压机用于喷射，一台12m3/h空压机用于回弹吹扫），另配置一台15m3柴油空压机作为备用。
2）喷射机、空压机、混凝土运输车等的停放地点必须提前规划，保证地面平整。
3）喷射机距离赛道不可过远，尽可能使用钢质料管连接，且钢管不得超过100m，橡胶料管不得超过30m。
4）环境温度、湿度不能够满足养护要求时，应预先搭设防护棚，布置好喷淋系统、照明系统和保暖系统，并在喷射时将两头敞开，保证棚内通风。
2.5.2、喷射混凝土作业
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图3 赛道主体喷射顺序图
混凝土喷射作业由通过考核的喷射手进行，且根据喷射手技能等级分部位喷射，只有技能评测等级达到A级的喷射手才可做高墙段的喷射。
1）喷射前需对受喷面做一次全面的洒水，在喷射过程中，如发现受喷面有干燥迹象，应立即喷雾润湿。必须使用喷雾水枪，喷雾时不得有水珠滴落或存在明水流淌现象。
2）喷射混凝土作业应采取分段、分层依次进行，结构层喷射顺序自下而上，面层喷射顺序自上而下，分段长度以5～10m为宜，根据喷射速度进行调整，每段喷射时间尽量不超过3h。
3）喷射风压≥0.7Mpa，以利于混凝土的压实，喷射手在开机后要注意观察风压，并根据喷嘴出料情况动态调整风阀。
4）混凝土施工除墙体外，其余部位均采用半喷半浇的方式进行（风阀仅开启1/3）。
5）吹管手要随时将回弹料和回弹灰浆吹扫干净，吹扫风压不得低于0.65Mpa，要考虑空气在输送过程中压力的损失，根据需求调整空压机的位置。
6）墙体较高时，高墙上段需要在操作平台上完成喷射，在高墙下段喷射完成后铺设木跳板，再转移至平台上进行喷射。
2.6、赛道内侧混凝土喷射
1）作业温度：5°~35℃；
2）喷嘴指向与受喷面应保持90°夹角；
3）与受喷面保持0.6～1.0m的距离；
4）内侧采用分层喷射（第一次喷80mm,第二次喷40mm）；
5）第二次喷射应在第一次喷射的混凝土终凝前进行；
6）喷射路径为交叉双S型，喷射作业时，喷嘴要垂直受喷面做反复缓慢螺旋形运动。
2.7、赛道曲面外侧施工
1）喷射前应先对受喷面充分洒水，确保受喷面处于饱和面干状态。
2）曲面外侧混凝土喷射手法同面层混凝土喷射，顺序自下而上，枪头来回移动逐层喷射。
3）曲面外侧喷射时，由于混凝土厚度较薄，枪头移动速度应适当加快.
4）使用与曲面内侧相同的方法对混凝土面进行找平，收光结束后无需用拉毛刷拉毛，使用海绵刷将混凝土面加工为毛面即可。
2.8、混凝土试样留置
每个制冷单元按规定喷射大板模具，用于切割测试混凝土的强度指标。
每个制冷单元喷射8个450*350*120mm的大板模具和6个抗渗试模，强度检测大板倾斜放置喷射，抗渗试模需置于水平地面垂直喷射。喷射完成的模具不得移动，将表面抹平后需在原地放置至少18h。
大板模具喷射用于检测混凝土7天抗压强度、28天抗压强度、同条件抗压强度、抗冻融等级和抗折强度。其中，抗冻融等级共计做3次，其余项每个制冷单元检测1次。
抗渗试模喷射用于检测混凝土抗渗性能，每个制冷单元检测1次。
2.9、混凝土修面
混凝土修面工作在赛道内曲面面层混凝土喷射完成后开始，按喷射分段长度进行，可能存在倒班需要，一个制冷单元安排两组精加工负责修面。精加工作业工序如下：
1）赛道内曲面面层喷射完成后，立即用铝刮板将多余的混凝土刮下，同时用刮板横隔在找平管上反复挤压混凝土，利用刮板较宽边做初步的抹平。檐口顶部与曲面内侧同步进行。找平时，若局部混凝土厚度不足，应使用湿润的混凝土用力抛掷在赛道混凝土面上，再用刮平反复挤压密实。
2）曲面内侧找平、一次收光完成后，拆下找平管，使用人工填补的方式将管缝补实，再以两侧混凝土面为基准抹平。
3）拆管后存在废料需要清理，清理时要注意成品保护，尽量使已成型面不被废料、砂砾等弄脏。
4）在檐口部位混凝土达到40%～50%初凝状态后，拆除吊模再做修面工作。混凝土表面抹平收光完成后，使用倒角工具将檐口倒角修出。
5）管缝全部补好后，对整个混凝土面做一次收光，然后进行拉毛。
6）赛道底部找平工作最后进行，精加工在赛道内倒退加工，拉毛完成后所有人员不再进入成型面，并立即开始养护。
7）高墙段混凝土修面时，如有局部混凝土塌落，根据塌落面积大小采取以下措施：
塌落部位直径不大于500mm时，将该处松散浮料去除，使用湿润的混凝土填补。
塌落部位直径大于500mm时，将塌落部位及其周边300mm范围内的混凝土全部刮除，使用喷枪喷补到位。
2.10、混凝土养护
1）喷射混凝土面拉毛完成后，应立即做保湿养护，混凝土终凝前，使用小型喷雾器进行喷雾养护，喷雾器喷头朝向混凝土上方喷雾，让水雾自由散落在混凝土表面，不得使用雾炮机喷雾，喷雾次数应保证混凝土表面湿润并无明水（混凝土终凝前20分钟左右喷雾一次，混凝土终凝时间约在表面收光后三小时左右）。
2）一个制冷单元的混凝土喷射、加工全部完成后，封闭防护棚并开始保温，安排专人24小时进行保温、保湿养护工作，养护至少7天。
3）赛道终凝后继续保持棚内温度≥10℃，使用半自动喷淋系统进行养护，养护人员需随时巡查，确保混凝土面随时处于湿润状态。
4）混凝土养护要求环境温度至少10℃，以20℃为宜，环境湿度保持在80%左右为最佳。
3、施工难点及解决措施
3.1施工难点
1）混凝土结构尺寸的精确性和平整度要求极高：巨大型体积混凝土结构的精确性和平整度以mm计。
2）喷射混凝土性能直接影响喷射施工工艺：滑道施工的环境、温度、施工分区等条件都各不相同，需动态掌握混凝土的性能特点才能实现相同的表面质量要求。
3）喷射混凝土空间成型技术： 空间扭曲的双曲面赛道喷射混凝土施工技术属国内首创，目前国内无相关标准及同类建设工程经验曲面段要双面成型，赛道工作面表面平整度控制在0-3毫米。
4）喷射混凝土性能要求高，成型表面精度高：混凝土强度等级C40，粗骨料粒径≤10mm，抗渗等级P6，裂缝控制三级，最大裂缝宽度限制0.2，抗冻融循环等级F250，表面平整度控制10mm以内，坍落度60mm-90m。
4.结语
国家雪车雪橇中心赛道属于中国第一条赛道，无任何可以借鉴的施工标准及验收规范，面对国内首例“革新同类施工前沿技术”的首条赛道的施工难题，经过大量的科技研发，已攻克赛道喷射混凝土施工技术，2018.7.24模块测试一次性通过国际单项组织的现场认证后，历经了2次国际单项组的联合检查，得到了各方的一致肯定。结合施工积累的经验，一定程度上突破了喷射混凝土用于主体结构上的难题，得到了安全、高效、优质的实施效果，为今后类似工程提供了可供借鉴的经验。
参考文献
1.雪车雪橇赛道工程测量技术规程，QBSBC 114–2018
2.雪车雪橇赛道制冷管道系统施工技术标准，QBSBC 115–2018
3.雪车雪橇赛道结构喷射混凝土施工技术标准，QBSBC 116–2018
4.雪车雪橇赛道工程施工质量验收标准，QBSBC 117–2018
5.雪车雪橇赛道喷射混凝土，QBSBC 121–2018
6.喷射混凝土应用技术规程,JGJ/T 372-2016
作者简介1：赵安光（1989年10月—），男，汉族，内蒙古自治区赤峰市，工程师，本科，上海宝冶集团有限公司，研究方向：雪车雪橇赛道喷射混凝土施工技术研究。 单位所在的省市：上海市，邮编：200941
作者简介2：林剑锋（1984年4月—），男，汉族，福建省莆田市，高级工程师，本科，上海宝冶集团有限公司，研究方向：雪车雪橇赛道喷射混凝土施工技术研究。 单位所在的省市：上海市，邮编：200941
作者简介3：蔡尚儒（1995年12月—），男，汉族，吉林省长春市，助理工程师，本科，上海宝冶集团有限公司，研究方向：雪车雪橇赛道喷射混凝土施工技术研究。 单位所在的省市：上海市，邮编：200941