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        軌道交通地下工程耐久性混凝土的分析及應(yīng)用

        2017-03-28 14:21:08湯國(guó)偉
        山東工業(yè)技術(shù) 2017年4期
        關(guān)鍵詞:減水劑耐久性骨料

        摘 要:城市軌道交通工程分地下和地上兩部分,地下工程施工環(huán)境復(fù)雜,對(duì)工程的質(zhì)量要求非常高。所以混凝土結(jié)構(gòu)使用的非常多,比如地下連續(xù)墻、深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)等等,這些建筑構(gòu)建大多數(shù)使用混凝土,因?yàn)榛炷辆哂心途眯?,能確保地下工程的質(zhì)量。但是在實(shí)際應(yīng)用中地下工程混凝土受到環(huán)境因素的影響,嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,所以研究地下工程混凝土耐久性很有必要。

        關(guān)鍵詞:城市軌道交通;地下工程;耐久性混凝土

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.093

        0 引言

        隨著城鎮(zhèn)化不斷加快,城市交通問(wèn)題日益突出,為了緩解城市交通擁堵問(wèn)題,全國(guó)很多城市開始大規(guī)模建設(shè)地鐵。地鐵工程作為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的一部分,地鐵施工質(zhì)量直接關(guān)系到人民群眾的生命安全。城市軌道交通任務(wù)緊、工程量大、投資大,對(duì)地下工程的結(jié)構(gòu)混凝土耐久性要求非常高。地下建筑結(jié)構(gòu)混凝土耐久性主要受到地下水滲透、腐蝕、混凝土裂縫等幾個(gè)方面的影響。然而在實(shí)際工程中,不同的地區(qū)施工環(huán)境不同,那么混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性要求也不同,在施工中,建設(shè)單位要結(jié)合具體的施工環(huán)境,采取相應(yīng)的辦法。

        1 耐久性混凝土發(fā)展現(xiàn)狀

        (1)選擇添加劑?;炷猎跀嚢柽^(guò)程中一般會(huì)使用添加劑。城市軌道交通地下工程在施工過(guò)程中,為了確保工程質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)所需的使用年限,通常都是選擇26RP聚羧酸鹽減水劑?;炷猎跀嚢璧倪^(guò)程中,將其直接添加,然后均勻攪拌,在添加的時(shí)候要注意控制聚羧酸鹽減水劑的劑量,因?yàn)榫埕人猁}減水劑的劑量直接關(guān)系到減水劑的減水性能。減水劑的摻量在1%—1.5%效果是最好的。一般情況下,聚羧酸鹽減水劑的摻量越大,則減水性能越強(qiáng),但是當(dāng)聚羧酸鹽減水劑的摻量達(dá)到1.6%以后,它已經(jīng)呈現(xiàn)飽和狀態(tài),它的減水量不升反降。所以在添加的時(shí)候,一定要控制好劑量。

        (2)選擇混凝土的原料。混凝土是由水泥、砂石、水、外摻和物等構(gòu)成,原料主要是水泥以及砂石骨料。水泥一般選擇硅酸鹽水泥,這種水泥的適應(yīng)性非常強(qiáng),外摻和骨料時(shí),選擇適應(yīng)性很強(qiáng)的粉煤灰或者S95礦粉。這兩種外摻和物能夠提升混凝土的耐久性。骨料有粗骨料和細(xì)骨料之分,粗骨料一般指的是碎石,但是要控制碎石的直徑,直徑大小不超過(guò)25毫米;細(xì)骨料一般選擇黃砂,黃砂系數(shù)為2.3。

        (3)混凝土的配比。選擇好混凝土的原料以后,接下來(lái)就是配置混凝土了。在配置混凝土的時(shí)候,要嚴(yán)格控制配方的比例,如果水泥超過(guò)了一定的量,則可能會(huì)影響混凝土的硬化,如果水分過(guò)多,那么則混凝土可能無(wú)法凝固。在城市軌道交通建設(shè)中,如何提高地下工程的耐久性,那么可以使用特殊的混凝土配比。一般情況下,城市軌道交通的坍落在140—180mm之間,混凝土在摻和粉煤灰和礦粉的情況下,將水控制在165Kg/m?,能夠提高混凝土的耐久性。

        2 城市軌道交通地下工程耐久性混凝土的應(yīng)用

        我國(guó)地域廣闊,不同地區(qū)的氣候環(huán)境、水文條件不同,所以混凝土在配置的要求不同,在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)該要結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w的氣候環(huán)境、水文條件,制定合適的配比,才能確保工程的質(zhì)量。以上海城市軌道交通為例,上海地區(qū)的潛水水位埋深是0.3—1.5米,微承壓水埋深是3—8米。城市軌道交通1號(hào)線、2號(hào)線地鐵車站的埋深是10—20米,在設(shè)計(jì)規(guī)劃的時(shí)候,地鐵車站部分地段的埋深接近了30米,所以地鐵車站水壓力比較大,地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性比較大。其次,上海是一個(gè)沿海的城市,水質(zhì)情況比較復(fù)雜,地下水中含有硫酸根離子和氯離子,這些增加了混凝土結(jié)構(gòu)的化學(xué)腐蝕速度。在實(shí)際調(diào)查中發(fā)現(xiàn),地鐵車站的地下連續(xù)墻、頂板和底板、內(nèi)襯側(cè)墻都存在滲透的情況下。所以特殊的環(huán)境對(duì)混凝土的耐久性也提出了更高的要求。

        (1)選擇混凝土材料。質(zhì)量好、性價(jià)比高的高性能混凝土原料是確?;炷恋馁|(zhì)量的前提條件。為了提高混凝土的耐久性,可以選擇強(qiáng)度等級(jí)在42.5以上的硅酸鹽水泥,摻和材料選擇優(yōu)質(zhì)的粉煤灰和礦粉、微硅粉等活性礦物。骨料使用中砂,中砂的系數(shù)在2.3—2.9;粗砂顆粒直徑在5—25mm之間,添加劑使用聚羧酸高校減水劑。根據(jù)地下工程的需求,還需要在混凝土中加入纖維,纖維是聚丙烯等有機(jī)物質(zhì)。

        (2)混凝土施工技術(shù)。選擇混凝土原料以后,施工方根據(jù)工程的要求,對(duì)混凝土材料的配比進(jìn)行調(diào)配,直到調(diào)配出符合施工的最佳配比。然后按照配比制作混凝土。目前大部分工程施工的混凝土攪拌都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè)?;炷恋闹谱髻|(zhì)量得到了有效的保證?;炷潦┕な紫纫刂苹炷帘Wo(hù)層的厚度和質(zhì)量,混凝土保護(hù)層應(yīng)該使用工程定型生產(chǎn)的纖維砂漿塊和塑料制作的保護(hù)層定位夾。其次澆筑混凝土?xí)r,溫度要適宜,溫度很高的天氣,會(huì)影響混凝土的硬化質(zhì)量。一般選擇溫度比較低的情況下,夜間施工也比較合適。最后,混凝土澆筑以后,要注意對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)?;炷翝仓雮€(gè)月以后,必須用水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)定期養(yǎng)護(hù),或者用覆蓋膜進(jìn)行保濕。

        (3)混凝土結(jié)構(gòu)的抗震防滲措施。地鐵車站設(shè)置誘導(dǎo)縫,使得建筑結(jié)構(gòu)的溫度和混凝土收縮應(yīng)力得到有效地釋放,在施工的過(guò)程中,地下連續(xù)墻和誘導(dǎo)縫必須對(duì)齊,如果部分有誘導(dǎo)縫和地下連續(xù)墻無(wú)法對(duì)齊,那么必須增加誘導(dǎo)縫與地下連續(xù)墻的內(nèi)襯強(qiáng)柔性應(yīng)力。此外,車站結(jié)構(gòu)一般選擇地下連續(xù)墻和無(wú)梁樓蓋的結(jié)構(gòu)形式,這樣頂板的縫隙比較小。工程完工以后,要對(duì)車站鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫情況進(jìn)行驗(yàn)收,裂縫必須在施工范圍內(nèi)。

        (4)混凝土的防腐措施。地下混凝土結(jié)構(gòu)容易受到化學(xué)、物理等因素的影響,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成一定的腐蝕。所以在施工工藝允許的情況下,必須對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐處理。可以使用具有一定滲透性的涂層,將工程早期施工造成的微縫隙進(jìn)行修補(bǔ),提高混凝土結(jié)構(gòu)表面抗?jié)B性能。

        3 結(jié)語(yǔ)

        地下混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性直接影響城市軌道交通的使用壽命,所以施工單位一定要重視。采取有效的措施,預(yù)防為主,防治結(jié)合。提高混凝土的抗?jié)B透性能、防腐蝕性能,選擇優(yōu)質(zhì)的混凝土材料和合適的混凝土配比,從而提高混凝土的質(zhì)量。

        參考文獻(xiàn):

        [1]孟路希.探討軌道交通地下工程耐久性混凝土的研究和應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2016(07):110-110.

        [2]徐金慧.軌道交通地下工程耐久性混凝土研究[J].技術(shù)與市場(chǎng),2013(06):139.

        [3]陳心茹,朱祖熹.隧道與地下工程防排水技術(shù)近年來(lái)的探索與改進(jìn)[J].隧道建設(shè),2015(04):292-297.

        作者簡(jiǎn)介:湯國(guó)偉(1985-),男,本科,助理工程師,建設(shè)工程工程技術(shù)。

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