地铁土建项目中的大体积混凝土施工技术应用

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年3月7期   作者:范晓蓉
[导读] 近年来,随着城市轨道交通发展速度的加快,
        范晓蓉
        中铁二十局集团第五工程有限公司 云南省昆明市 650200
        摘要:近年来,随着城市轨道交通发展速度的加快,地铁工程建设数量与建设规模均在扩增。地铁土建项目作为整个工程的基础,做好质量控制十分关键。由于大体积混凝土容易发生温度裂缝、收缩裂缝等问题,因而在地铁土建项目中的大体积混凝土施工过程中,既需要做好技术质量控制,也应该按照大体系混凝土施工工艺流程,按部就班的做好配合比控制、浇筑、振捣、养护等工作。本文选取地铁土建项目作为研究对象,概述了大体积混凝土。并以此为基础,分别从施工准备阶段、施工阶段、竣工验收阶段,对其应用进行了具体讨论。
        关键词:地铁土建项目;大体积混凝土;施工技术;应用

        新时代,我国在初步完成现代化转型的基础上,通过对信息技术与通讯技术的融合应用,在顶层设计层面提出了智慧城市发展目标。从当前的实践情况看,智慧城市建设工作已经全面展开。为了拉近智慧城市建设中“数字世界”与“现实世界”的距离,特大城市、一线与二线城市,已经增加了城市轨道工程的建设数量与规模。另一方面,城市人口与物品的流动性正在快速增长,对城市轨道交通的承载能力、运输能力等提出了新要求。所以,需要在总体经济体系建设新形势下,按照“十四五”规划建议提出的新基建数字化发展方向与建设更高层次的平安中国目标,做好地铁土建项目的施工质量控制。
1、大体积混凝土概述
        大体积混凝土通常指混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1米的大方量混凝土,或预计会因混凝土内部材料水化导致温度变化收缩,进而引起混凝土出现裂缝病害的混凝土。
2、大体积混凝土与常规混凝土的区别
        与常规混凝土相比,大体积混凝土具有结构厚大、浇筑方量大、结构物钢筋密集、施工质量要求高、技术难度大等特点,发生裂缝的几率较大,因此,除保证具有足够的强度、刚度、稳定性外,还应满足结构物的整体性和耐久度。大体积混凝土的裂缝种类较多,其成因相对复杂,容易发生沉淀裂缝、塑性收缩裂缝、温度裂缝、干缩裂缝等。当前在大体积混凝土施工中,为了有效化解裂缝问题,引入了工业化思想,构建了以大体积混凝土产品研发设计、材料管理、配合比控制、运输管理、浇筑施工、养护管理等基础环节为准的新型产业链条。同时,结合大体积混凝土各施工环节的构成要素,配套的细化了各项施工质量控制指标,进而通过施工质量管理与风险管理,加强了对大体积混凝土施工各环节的质量控制效果。
3、地铁土建项目中的大体积混凝土施工技术应用
    地铁土建项目对大体积混凝土产品的质量要求特别较高,在使用加固栓管法或大小直径钢管法进行浇筑施工时,均会考虑到对其强度、刚度的合理控制。当前,大体积混凝土施工技术应用集中体现在施工配合比试配、浇筑控制、后期养护等诸多环节,涉及施工准备等环节,下面分别从施工准备、施工浇筑、养护阶段三大阶段,展开具体分析。
2.1施工准备阶段的技术应用
        首先,遵循在建土建项目大体积混凝土施工方案设计,复核施工工艺流程,制作施工要素清单。并以施工要素为准,按照查缺补漏的方式,一一审核施工质量控制指标,确保施工要素与施工质量指标完全对应。其次,加强原材料控制。应该以大体积混凝土材料构成种类为准,对钢筋、水泥、砂石等进行质量检验,由于地铁土建项目具有一定的特殊性,在材料选择方面,部材料以专用料为准,包括矿渣粉、粉煤灰、低碱水泥材料等,在砂石控制方面,要严格按照技术参数选择以中砂、颗粒相对较小的碎石。第三,在多次试配配合比,选择最优方案。

为了达到对初凝时间的合理控制、提高刚度与强度,通常会增加一些缓凝剂、速凝剂、减水剂、矿粉等外加剂;水泥掺入量的控制尤其关键,通常可以选择高级配性能的砂石,借助对水分含量的控制间接实现对水泥量的控制;在抗渗性能指标控制方面,需要借助重复测量与反复验证的办法,逐步完成对不利因素的排除,并按照防水技术标准及要求,添加适量的防水抗渗剂,有利于弥补冷缩开裂,弥补温差范围在25到28摄氏度。此外,还应该从配套管理的角度,做好模板检查、人力资源安排、场地清理等工作。
2.2施工建设阶段的技术应用
        首先,进入浇筑施工阶段,应该对从混凝土站运输进场的大体积混凝土产品进行质量验收,并根据施工现场的具体情况,进行各项工作安排:(1)当混凝土泵机与浇筑地点距离较远时,需要设置通讯渠道,确保物资、信息流通的有效性。(2)在浇筑时,若出现运输受阻的情况,则应该先降低泵速、停止供料,一般在5分钟到10分钟范围内,可以借助抽吸预防堵管。(3)实践经验表明,应该先将储料斗清水泵出,完成管道清理与润湿。再添加水泥砂(比例以1:1到1:2为宜),使其进入滑管内部。最后泵送混凝土。
        其次,在浇筑过程中应该做好施工技术应用方面的质量控制。具体如下:
        (1)在壁墙浇筑环节,需要先将50毫米的砂浆均匀送入两侧壁墙下部位置,以1.2米/层作为标准,实施交替浇灌。经验值显示,以2小时重复一次效果较佳。为了预防模板胀模、爆膜,需要以初凝作为判断标准,按照初凝后再浇筑下一层的办法进行施工作业。负二壁墙位置浇筑时,应该将自由倾落高度控制在2米以内,导管可以选择PVC管(用φ 150mm),并通过与泵管捆绑连接保障作证浇筑效果。
        (2)在底板浇筑与楼板浇筑环节,要求以分层浇筑技术为准。具体操作中应该采用斜坡分层方案,按照依次推进的办法,做好浇柱的设置与分层厚度精准度测量。为了预防堆料现象,在底板浇筑振捣环节,应该从出料口位置开始振捣。如此,既能够形成一个斜坡,也可以使振捣作业有序开展。一般在振捣时应该注意振捣的均匀性、深度适宜性,建议以选择的振捣设备为准,合理控制温度。在模板边缘区域的振捣应该放慢速度,预防对模板造成振捣破坏及影响。
        (3)在梁钢筋分布集中地带的浇筑施工过程中,应该严格按照施工工序,完成梁钢筋下部壁墙、柱振捣后,再进行钢筋梁捆绑、浇筑。在该浇筑地带,宜选择细骨料混凝土材料,配合小型振捣棒进行振捣。
2.3大体积混凝土养护技术
        大体积混凝土养护包括自然养护、蒸汽养护、水雾养护等方式。大体积混凝土浇筑施工后的养护十分重要,正所谓“三分浇筑七分养护”。由于浇筑质量的控制中,对养护的依赖性较高。因而需要设置专门的养护管理人员,结合初凝时间、温度监测开展养护工作。由于地铁工程的特殊性,一般采用水雾养护、自然养护结合的方式。具体操作时需要对绝热温升、浇筑温度、环境温度、浇筑后内部温度、底部温度等进行全面监测,通常内外部的温度应该控制在25摄氏度以内。夏天注意降温,在混凝土表面覆盖土工布等透水性材料,采用水管水雾方式养护降温;冬天加强保温,养护时间不小于14天,需进行塑料薄膜铺设、麻袋片或土工布遮盖等。

结束语
    在现代地铁土建项目施工中,大体积混凝土结构施工技术是一项系统工程,关系到地铁结构安全、后期运营安全。因此,在施工环节要紧密结合大体系混凝土施工的构成环节、施工要素,科学的制定与其施工相关的各项施工质量控制指标,进而保质保量的完成施工任务,确保交付产品的安全。在施工环节,一方面严格按照施工技术规范进行施工控制;另一方面则应该按照系统性管理与配套性管理相结合的新思路,配套的做好工程质量检测与运维管理等工作,以此提高施工技术应用效果。
参考文献
[1]宋海波.地铁建设项目土建施工风险管理研究[J].低碳世界,2021,11(3):227-228.
[2]阴奕,叶晓甦,陶媛.城市地铁PPP项目经营风险的关键因素研究[J].重庆建筑,2021,20(1):14-17.
[3]郭健户.地铁项目施工中的材料选择及质量控制方法[J].四川建材,2021,47(1):200-201.
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