軌道交通清水混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)

黃 凱

(上海市基礎(chǔ)工程集團(tuán)有限公司，上海 200433)

1 概述

近年來，大型城市中軌道交通地鐵為我國現(xiàn)代化城市交通擁堵解決了不少問題，也成為了目前城市主要出行工具之一，在我國的發(fā)展突飛猛進(jìn)。而通常地鐵車站位于地表下方，僅車站出入口處于地面以上，隨著綠色建筑的深入人心，露在地表的車站出入口，成為了城市標(biāo)桿性建筑之一。因此，清水混凝土車站出入口的施工也由此應(yīng)運而生。不但可以美觀結(jié)構(gòu)，而且有效地減少了工程造價，同時還減少了施工周期，無需對結(jié)構(gòu)進(jìn)行二次裝飾。

本論文結(jié)合某軌道交通工程中的出入口清水混凝土施工技術(shù)，重點闡述清水混凝土施工技術(shù)難點、特點，分析清水混凝土配合比、模板制作、混凝土澆灌等關(guān)鍵工序,以供類似工程參考借鑒。

2 背景工程

本工程為某軌道交通工程，位于楊高中路與芳甸路、南洋涇路路口，車站位于楊高中路上方，呈東北—西南方向布置，車站出入口通道為地下一層單跨現(xiàn)澆鋼混凝土結(jié)構(gòu)。其中1號出入口及3號出入口出地面部分采用清水混凝土施工(見圖1)。

3 關(guān)鍵技術(shù)

清水混凝土施工區(qū)別于傳統(tǒng)混凝土施工，更為著重于原材料的要求以及施工的嚴(yán)謹(jǐn)性，從細(xì)小出發(fā)，深入每一個施工環(huán)節(jié)，確保施工一次成型。本文中軌道交通清水混凝土施工，從以下幾點關(guān)鍵技術(shù)深入把控及解析：1)主要技術(shù)把控：混凝土配合比；模板選型及施工；混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)；2)次要技術(shù)把控：鋼筋綁扎施工；混凝土修補(bǔ)；特殊節(jié)點控制；成品保護(hù)。

3.1 主要技術(shù)把控

3.1.1混凝土配合比

清水混凝土配合比其原材料的優(yōu)劣直接導(dǎo)致清水混凝土成品的觀感效果。 選用強(qiáng)度不低于42.5等級普通硅酸鹽水泥，初凝時間為180 min大于標(biāo)準(zhǔn)值45 min，終凝時間小于600 min。粗骨料應(yīng)連續(xù)級配良好，顏色均勻、潔凈，泥塊含量0.2%，碎石粒徑5 mm～15 mm。細(xì)骨料應(yīng)選擇連續(xù)級配良好的河砂，摻合料應(yīng)對混凝土及鋼材無害，拌合物的和易性好。根據(jù)不同的地區(qū)情況并結(jié)合施工經(jīng)驗，并反復(fù)進(jìn)行配比試驗，挑選最為合適的配合比，采用盡可能低的坍落度和水灰比，坍落度一般為(100±20)mm，以減少泌水的可能性。

3.1.2模板選型及施工

清水混凝土模板選型，區(qū)別于傳統(tǒng)木模，為展現(xiàn)清水混凝土的特性，采用的模板表面的光滑度優(yōu)先度較高，在拼裝和拆除方面有足夠的方便性，故而采用鋁木復(fù)合模板體系，膠合板采用18 mm厚(規(guī)格2 440×1 220)；該模板整體性較好，強(qiáng)度較高，為確保清水混凝土外觀質(zhì)量，現(xiàn)場對模板采用一次性使用，不再此次清水混凝土施工中重復(fù)利用。鋁木復(fù)合模板中亦采用插槽式設(shè)計(見圖2,圖3)，保障模板的密實性，減小漏漿的可能性。

清水混凝土的模板穿墻螺栓采用冷處理φ14鋼筋；穿墻螺栓處防漏墊、外形線槽(外墻分格縫)采用定型塑料模具；模板接縫處垂直立面位置粘貼較厚的10 mm,20 mm寬雙面膠海綿密封帶。促使模板間垂直拼縫緊固螺栓，緊固一致、到位，避免漏漿(見圖4)。模板加固對拉螺桿錐形帽要緊固到位，大頭貼緊模板，不留有孔隙，以防漏漿。

3.1.3混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑的過程中的質(zhì)量保障是最為重要的，此道工序的優(yōu)劣直接決定了最終清水混凝土墻面的裝飾效果。因此，以高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求澆筑混凝土，達(dá)到裝飾混凝土要求是極大的一種挑戰(zhàn)。清水混凝土在施工準(zhǔn)備階段提前保持模板內(nèi)整潔、無積水。經(jīng)過現(xiàn)場實踐調(diào)查發(fā)現(xiàn)，單臺泵車薄壁結(jié)構(gòu)(如車站出入口外墻)通常在20 m3/h。因此澆筑一次外墻的高度為4 m施工體量是9.48 m3混凝土，所需要耗時約為29 min，而根據(jù)規(guī)范初凝時間不小于45 min。如果外墻澆筑采用S型澆筑，則可能造成第2層混凝土澆筑時上一層混凝土已臨近或者達(dá)到初凝時間。而直線型澆筑形式則可以很有效的杜絕該情況的發(fā)生。故而有效的澆筑方式能夠提高混凝土的密實性及整體性，確保混凝土成品質(zhì)量(見圖5)。

清水混凝土澆筑嚴(yán)禁在雨天進(jìn)行，確?；炷梁恳约笆┕?yán)謹(jǐn)性。在外墻模板拆除后，立即進(jìn)行塑料薄膜包裹養(yǎng)護(hù)，首次拆模需養(yǎng)護(hù)時間大于7 d。根據(jù)現(xiàn)場以及當(dāng)?shù)靥鞖夤r為有效防止墻身混凝土被污染，可以適當(dāng)延長包裹時間，保持混凝土原色，避免因養(yǎng)護(hù)形成的色差以及混凝土凝固后外加劑外滲造成色差。對于清水混凝土局部缺陷可采用修補(bǔ)劑進(jìn)行處理，使用修補(bǔ)劑進(jìn)行處理時應(yīng)保證混凝土強(qiáng)度達(dá)到7 d強(qiáng)度以上，同時使混凝土表面有一定碳化深度，使混凝土與大氣充分接觸，混凝土顏色不因外部環(huán)境變化而明顯變化。

3.2 次要技術(shù)把控

3.2.1鋼筋綁扎施工

鋼筋綁扎施工中最為主要的是保障鋼筋在施工過程中的位置準(zhǔn)確、不發(fā)生位移，采取固定的墊石、扎絲、點焊等措施，避免澆筑后出現(xiàn)露筋、返銹等施工質(zhì)量缺陷。搭接范圍內(nèi)的鋼筋的密度不增加，不但便于混凝土澆筑，更節(jié)約了鋼筋損耗。將清水混凝土所用的鋼筋連接盡可能采用直螺紋連接或電渣壓力焊(見圖6,圖7)，使鋼筋搭接量減少，亦減少鋼筋密度，即確保施工質(zhì)量的同時，保證了施工的方便快捷。在進(jìn)場前如部分表面有銹斑的鋼筋，必須在正式投入使用前專人清除干凈，且在鋼筋處抹上水泥砂漿防銹，以免污染混凝土，造成表觀質(zhì)量降低。

3.2.2混凝土修補(bǔ)

清水混凝土對外觀質(zhì)量要求極高，當(dāng)后期拆模后由于混凝土自身特性，將會導(dǎo)致一些小的氣泡產(chǎn)生，而如果模板發(fā)生漏漿等不利工況，將發(fā)生裂痕、縫隙、孔眼和砂帶等諸多缺陷。

在正式拆模前，提前做好混凝土修復(fù)準(zhǔn)備。用相同品種、相同強(qiáng)度等級、相同規(guī)格的水泥拌制成水泥漿液，并在混凝土品質(zhì)的樣板墻上先做試驗，以明確修補(bǔ)方案和水泥漿液的配比。在正式拆模后應(yīng)立即清除浮在混凝土表層的砂子或浮漿，再用鏟刀修復(fù)和批嵌缺陷部位，待修復(fù)漿體固化后，利用細(xì)砂紙將整個構(gòu)件表面均勻地打磨光潔，覆蓋保鮮膜養(yǎng)護(hù)，確保表面無色差。

3.2.3特殊節(jié)點控制

軌道交通車站出入口結(jié)構(gòu)，由于形狀不一而產(chǎn)生不少交叉梁、柱節(jié)點，亦或是鋼結(jié)構(gòu)混搭于結(jié)構(gòu)主體之中。所以清水混凝土施工，這些特殊節(jié)點、難點也會對成品產(chǎn)生一定程度的影響。與梁、柱交叉節(jié)點，優(yōu)先圖紙上進(jìn)行測量再予以現(xiàn)場精確放樣，施工前不急于一步就成的心態(tài)，通過實體試驗、在地面上模擬梁柱交叉特殊情況，預(yù)先加工好節(jié)點模板并進(jìn)行預(yù)拼裝處理。確保模板之間嚴(yán)絲合縫后即可安裝模板，不可在安裝過程中修補(bǔ)或充填模板以達(dá)到密閉效果。而鋼結(jié)構(gòu)混搭與結(jié)構(gòu)主體，在有鋼結(jié)構(gòu)的部位留有適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行，并對鋼結(jié)構(gòu)本體做好防銹處理，使鋼結(jié)構(gòu)自身材質(zhì)不影響混凝土特性，改變其顏色，造成清水混凝土色差。

3.2.4成品保護(hù)

清水混凝土澆筑完成后，必須對其進(jìn)行針對性的保護(hù)。特別是結(jié)構(gòu)構(gòu)件的陰陽角部位、或者交叉關(guān)鍵節(jié)點受損，避免后續(xù)影響造成清水混凝土的色差。拆模后使用“L”型木框固定，保障混凝土墻、柱棱角分明，木框架與混凝土墻面接觸點應(yīng)墊橡膠板，避免劃傷墻面。對已成型墻面及梁、柱等做好保護(hù)，不準(zhǔn)在墻面上亂寫亂劃，更不允許用鐵器等重物任意敲擊。拆除腳手架時防止鋼管、卡子、腳手板碰撞墻面。外墻架子嚴(yán)禁存放有顏色的物資，防止雨水浸泡污染外墻面。

4 結(jié)語

通過工程實踐證明，軌道交通車站出入口中的清水混凝土施工通過針對性分析以及優(yōu)化關(guān)鍵施工工序，成功的解決了清水混凝土施工中的墻、柱垂直度控制難度大、接縫混凝土密實度差、外觀質(zhì)量差等諸多技術(shù)難題，對今后類似工程的施工有一定的借鑒意義。