張 聰
(中鐵七局集團(tuán)武漢工程有限公司,湖北 武漢 430000)
城市地鐵結(jié)構(gòu)混凝土位于復(fù)雜的地下環(huán)境,對混凝土主體結(jié)構(gòu)的造成的危害逐漸明顯。因施工技術(shù)不到位導(dǎo)致的變形縫滲漏水、主體結(jié)構(gòu)滲漏等危害影響運(yùn)行安全?;炷临|(zhì)量通病則是影響結(jié)構(gòu)工程的突出問題。
城市地鐵結(jié)混凝土質(zhì)量缺陷表現(xiàn)的比較復(fù)雜,多數(shù)地鐵結(jié)構(gòu)中常見混凝土裂縫,以混凝土疏松、龜裂、沉降、收縮以及超載等形式表現(xiàn)出來。
混凝土澆筑是混凝土施工控制的重要環(huán)節(jié),而澆筑過程下料不均勻?qū)υ斐苫炷敛牧线^振、漏振或者材料離析會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在裂縫,外部難以直觀判斷,導(dǎo)致工程安全隱患。而混凝土材料配比不合理、攪拌工作不到位、澆筑不規(guī)范以及養(yǎng)護(hù)不及時(shí)都是造成混凝土結(jié)構(gòu)外觀可見的龜裂裂縫的重要因素[1]。尤其混凝土工程養(yǎng)護(hù)階段管理不到位多見呈散射狀或龜殼狀的裂縫。沉降裂縫則多由機(jī)構(gòu)件質(zhì)量差、結(jié)合不良、地基沉降或剪應(yīng)力超出工程設(shè)計(jì)強(qiáng)度導(dǎo)致裂縫,常見于基坑、樁基沉降不均導(dǎo)致的墻體、隧道、梁底等基礎(chǔ)部位。此類裂縫多于地面存在90 度或35 度夾角,且裂縫寬度與荷載和沉降參數(shù)成正比,且處理難度大,直接影響城市地鐵運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。超載裂縫則是地鐵運(yùn)營過程中存在對混凝土構(gòu)件的超負(fù)荷使用,導(dǎo)致變形,多見于受力彎矩最大處,預(yù)應(yīng)力鋼筋變形,存在不均勻條狀裂縫。而混凝土常見收縮縫一種為肉眼無法觀測的細(xì)微裂縫,多不規(guī)則的分布在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部,而裂縫寬度大于0.05 毫米的收縮宏觀裂縫一般由于混凝土施工過程的水熱溫差造成,在結(jié)構(gòu)截面處多見,呈不規(guī)則交叉狀。
以上常見的地鐵結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量缺陷也是混凝土工程的質(zhì)量通病,找準(zhǔn)問題,便于“對癥下藥”。
城市地鐵結(jié)混凝土質(zhì)量缺陷多由混凝土施工工藝通病和實(shí)體質(zhì)量通病造成。
其中施工過程中工藝控制不合格導(dǎo)致多中混凝土質(zhì)量問題。一些結(jié)構(gòu)工程技術(shù)指標(biāo)不合格的模板用于砼工程,制作粗糙、平整度差、拼縫不嚴(yán)密的不合格模板,導(dǎo)致砼漏漿、錯臺,形成安全隱患,而模板厚度不夠?qū)⒂绊憚偠葘?dǎo)致工程使用過程中嚴(yán)重變形。其次,混凝土施工過程中鋼筋骨架不順直,間距控制不合理,以及保護(hù)層墊塊質(zhì)量差,擺放不規(guī)范、鋼筋和墊板位置未按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行都會引起地鐵結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量缺陷[2]。此外,混凝土生產(chǎn)、澆筑、養(yǎng)護(hù)不規(guī)范更是直接導(dǎo)致地鐵工程結(jié)構(gòu)存在隱患的根源?;炷林谱鬟^程中振搗、澆筑應(yīng)規(guī)范,采用分層澆筑的辦法?;炷琉B(yǎng)護(hù)也是保證工程質(zhì)量的重要因素,很多早期強(qiáng)度低、表面存在裂縫的質(zhì)量問題都由養(yǎng)護(hù)不到位造成。而配比不合理造成施工中砼坍落度失控同樣會引起混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題。
由于混凝土實(shí)體砼強(qiáng)度離散性差,裂縫超限,保護(hù)層厚度偏差大。且結(jié)構(gòu)中存在蜂窩、麻面、錯臺,沉降縫不直、預(yù)埋件偏差大,通道、箱涵對拉螺栓孔填塞不密實(shí)。橋臺、通道薄壁臺耳墻垂直度差,橋墩、臺蓋梁底部漏漿等實(shí)體通病導(dǎo)致地鐵結(jié)構(gòu)存在質(zhì)量問題。
城市地鐵工程已經(jīng)成為便捷出現(xiàn)的重要交通手段和城市服務(wù)方式,施工技術(shù)人員應(yīng)該嚴(yán)格按照城市地鐵工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為基點(diǎn),重視混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制和管理。嚴(yán)格控制混凝土配比,落實(shí)配比流程并認(rèn)真指導(dǎo)混凝土攪拌、振搗、澆筑以及養(yǎng)護(hù)等影響混凝土工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)的操作和管理。以“預(yù)防為主,修復(fù)為輔”的混凝土工作規(guī)律,控制水灰比,控制水泥用量。此外,模板選用和安裝以及鋼筋成型都應(yīng)該嚴(yán)格控制,保證堅(jiān)固性和匹配的準(zhǔn)確性,避免結(jié)構(gòu)變形,做好鋼筋氧化層和污漬的清理工作,避免影響鋼筋和混凝土的粘結(jié)力,導(dǎo)致混凝土質(zhì)量下降。
混凝土結(jié)構(gòu)工程對施工溫度具有較大的敏感性,城市地鐵結(jié)構(gòu)的主體為混凝土工程,因此,需制定詳細(xì)的控溫方案,促進(jìn)工程可持續(xù)發(fā)展。控制施工溫度,通過定期噴灑、澆水、加冰等手段降低施工初始溫度,平衡混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差,盡可能減少溫度應(yīng)力,避免施工裂縫。選擇最佳施工時(shí)間,在夜間施工。在混凝土成型后期,以人工控溫為主,鋪設(shè)保溫材料,保證混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差處于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范內(nèi),減少裂縫發(fā)生率,通過混凝土施工質(zhì)量控制節(jié)約開支。
養(yǎng)護(hù)是后期硬化的正常程序,隨著混凝土工程的增多,養(yǎng)護(hù)工作越來越標(biāo)準(zhǔn)化。對各種原因?qū)е碌馁|(zhì)量缺陷做到具體問題具體分析。著重對混凝土表面溫度和濕度進(jìn)行控制。通過表面覆蓋干草或者塑料膜等形式計(jì)算灑水量,減少干縮裂縫產(chǎn)生,混凝土養(yǎng)護(hù)周期一般為14d。通過科學(xué)的養(yǎng)護(hù)工作延長工程使用壽命。
落實(shí)高效施工,質(zhì)量管控的工作理念,在城市地鐵工程施工過程中,積極創(chuàng)造條件,優(yōu)化地鐵結(jié)構(gòu)混凝土施工受限條件。通過地鐵施工流程的科學(xué)安排,施工技術(shù)和設(shè)備的合理應(yīng)用,科學(xué)、系統(tǒng)且詳細(xì)施工方案的確定,確保地鐵工程平穩(wěn)進(jìn)行。對混凝土施工中存在質(zhì)量通病的關(guān)鍵環(huán)節(jié)加以把控和鉆研,重視隱蔽工程的施工控制,引進(jìn)專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì),解決混凝土應(yīng)力過于集中的問題,提升施工質(zhì)量。