鄧婷峽(上海三維工程建設咨詢有限公司, 上海 200060)
上海軌道交通 15 號線管片生產(chǎn) 6 標采用的單圓盾構(gòu)隧道襯砌管片,外徑 6 200 mm,壁厚 350 mm,環(huán)寬 1 200 mm/1 000 mm,混凝土強度等級 C55。每環(huán)管片由 1 塊封頂快、2 塊鄰接塊、2 塊標準塊和 1 塊拱底塊組成,管片采用通縫拼裝,管片塊與塊之間用高強螺栓拼裝連。管片混凝土強度等級為 C55;淺、中、深埋抗?jié)B等級≥P10,超深埋抗?jié)B等級≥P12。本標段管片生產(chǎn)合同總量共計 4 915 環(huán),其中元江路出入場線段 2 657 環(huán),陳太路出入場線 2 258 環(huán),管片生產(chǎn)工藝采用鋼模固定工位法,即鋼模固定管片從鋼筋籠入模、混凝土澆筑及蒸養(yǎng)均在同一位置。
審批管片生產(chǎn)的施工組織設計→鋼筋、混凝土原材料的檢測驗收及混凝土配合比第三方驗證→鋼模的檢測驗收→鋼筋加工及鋼筋籠焊接驗收→鋼筋籠入模后隱蔽驗收→混凝土澆筑過程旁站監(jiān)控→收水抹面及蒸養(yǎng)過程巡視檢查→出模后外觀檢查、尺寸檢測及防迷流電阻檢測→水養(yǎng)過程巡視檢查→出水池轉(zhuǎn)運至堆場自然養(yǎng)護,滿足齡期且檢測合格后出廠。
(1)管片生產(chǎn)施工組織設計中必須要有詳細的各生產(chǎn)工序的平面布置圖,如管片生產(chǎn)車間的鋼模布置、出模后臨時堆放區(qū)(做編號、標記及外觀缺陷修補)、鋼筋籠加工車間平面布置圖、養(yǎng)護水池平面布置圖、堆場平面布置圖、三環(huán)拼裝及檢漏檢測區(qū)平面布置等。
(2)管片生產(chǎn)進度計劃要滿足盾構(gòu)推進需求。
(3)養(yǎng)護水池容積應與正常生產(chǎn) 7 d 的產(chǎn)量累積總和相匹配,以確保滿足管片水養(yǎng) 7 d 的需求。
(4)管片的生產(chǎn)工藝、質(zhì)量檢測標準及檢測頻率等,必須滿足相關(guān)管片質(zhì)量驗收標準的要求。
(1)因構(gòu)件廠有自拌混凝土設備和內(nèi)部試驗室資質(zhì),鋼筋原材、水泥、砂、碎石、礦粉、粉煤灰、外加劑等按現(xiàn)行規(guī)范要求進場后,經(jīng)監(jiān)理按進場數(shù)量和批次見證取樣復試合格后,方可使用。
(2)混凝土配合比由構(gòu)件廠試驗室設計試配后,經(jīng)送第三方檢測單位進行強度和耐久性檢測驗證通過后使用。
(3)對預埋件(塑料注漿管、螺栓套管和防迷流墊圈)的進場驗收,要檢查材料出廠合格證;外觀檢查及尺寸檢測符合要求后方可使用。塑料注漿管的主要質(zhì)量指標:采用增韌改性聚酰胺工程塑料;材料本體禁止使用回收再生塑料;外表光澤、平整螺紋清晰,材料均勻一致,無泡孔、無剝皮現(xiàn)象;注漿管套管采取增強型螺紋設計,選用抗壓及撕裂強度高的工程塑料并經(jīng)增韌改性,配有逆止閥;設計抗拔強度為 250 kN,并滿足 100℃ 蒸汽養(yǎng)護不變形。
螺栓套管和防迷流墊圈的主要質(zhì)量指標:中心孔徑φ36 mm( +0.5 mm,0);材料機械性能等級,環(huán)向HV≥200;無鉻鋅鋁片涂層厚度 б=6 μm(先焊鋼筋再作涂層處理)。
(4)預埋滑槽的質(zhì)量控制。每塊標準塊和鄰接塊均設1 道預埋滑槽,封頂塊每 7 塊中 1 塊設 2 道滑槽,預埋滑槽及其上固定的螺栓應能滿足地鐵隧道上需要安裝的各種設備及振動的承載力要求,每個連接螺栓位置沿任何方向的承載力不小于 11.2 kN。首次進廠后,監(jiān)理見證取樣送第三方檢測其槽道承載力、緊固力矩試驗、單根螺栓沿槽道軸向允許滑動荷載試驗、槽道尺寸、扭轉(zhuǎn)度、防腐層厚度、涂層耐沖擊性能、附著力、耐堿試驗、耐鹽霧試驗等。監(jiān)理現(xiàn)場檢測的內(nèi)容主要有:外觀、填充材料、尺寸、弧度與鋼模貼合度縫隙檢測、涂層厚度檢測、耐堿試驗 3 h 快速檢測等 6 項內(nèi)容,檢測合格后方可使用。
(1)鋼筋加工質(zhì)量控制。檢查鋼筋翻樣尺寸是否符合設計要求,根據(jù)翻樣表檢查鋼筋斷料、加工尺寸是否滿足要求;切斷和彎曲成型后的鋼筋制件,應分類存放在支架上并標識狀態(tài)。
(2)鋼筋籠制作成形的質(zhì)量控制。根據(jù)管片的不同埋深及寬度,在鋼筋籠成型靠模上采用相對應的主筋定位板進行制作,以滿足管片鋼筋籠焊接的精度要求;鋼筋連接采用 CO2低溫保護焊;焊接操作工持證上崗;鋼筋焊接不得出現(xiàn)咬肉、氣孔、假焊及夾渣現(xiàn)象,焊縫長度、厚度必須符合設計要求,焊接后焊渣要清除干凈。監(jiān)理要按照設計和規(guī)范要求對鋼筋籠進行質(zhì)量檢查,主要內(nèi)容包括:外觀、焊接和尺寸偏差等,檢查合格后可掛合格標識牌進入成品堆放區(qū)待用。
(3)鋼筋籠堆放和運輸。鋼筋籠成品堆放應按照經(jīng)批準平面布置圖分類整齊堆放,并呈拱形堆放在指定區(qū)域內(nèi),堆放高度不能超過4層;鋼筋籠吊裝采用橫擔式專用工具,確保骨架在吊裝過程中不產(chǎn)生變形。
(1)鋼模交驗。①鋼模要到管片生產(chǎn)單位進行實地交接,鋼模生產(chǎn)商提供鋼模合格證給管片生產(chǎn)單位、監(jiān)理單位各1份。②由管片生產(chǎn)單位對鋼模進行精度復測,監(jiān)理復測合格后方可開始試生產(chǎn)。
(2)鋼模終驗。①對鋼模所生產(chǎn)的第 1~第 3 環(huán)管片,經(jīng)三環(huán)水平拼裝檢測合格后繼續(xù)進行試生產(chǎn)。②管片試生產(chǎn) 100 環(huán)后,經(jīng)三環(huán)水平拼裝檢驗各項指標均符合管片設計要求后,由監(jiān)理單位組織召開鋼模終驗會議并撰寫會議紀要,以確認鋼模終驗合格并投入正常生產(chǎn)。
(3)鋼模使用過程中的快速檢測和大修。每生產(chǎn)1班管片前,生產(chǎn)、監(jiān)理單位要對鋼模內(nèi)部尺寸進行快速檢測合格后方可使用,以確保生產(chǎn)的管片尺寸偏差滿足要求。每套鋼模生產(chǎn) 500 環(huán)管片后,鋼模生產(chǎn)商要對鋼模返廠進行一次大修經(jīng)檢測,合格后方可使用。
(1)鋼模。表面混凝土浮漿等要徹底清理干凈,脫模劑涂抹均勻;活絡模芯要與鋼模配套使用,安裝無縫隙;模芯表面要均勻涂抹黃油潤滑劑,以方便脫模。
(2)鋼筋籠入模。鋼筋籠的四周及底面必須卡綁厚度5 cm(淺、中、深埋)或 4.5 cm(超深埋)的高強度水泥基墊塊;安裝預埋件時應平整密貼于模具上,不能產(chǎn)生傾斜和位置錯動現(xiàn)象。所有預埋件必須按照設計要求準確就位并應固定牢靠,混凝土振搗時不應產(chǎn)生移位現(xiàn)象。預埋滑槽錨栓應避開管片內(nèi)鋼筋。預埋滑槽在管片模板上的定位要牢固,保證槽口緊貼模板,槽口與混凝土內(nèi)面應光滑平整連接,凹凸誤差不允許超過 3.0 mm;定位偏差在每環(huán)管片端部不允許超過 1.5 mm。鋼筋上不得有油污和雜物;鋼筋籠入模位置應保持正確,骨架任何部分不得同鋼模、模芯等相接觸,并且應有規(guī)定的間隙。
入模工序全部完成后,必須經(jīng)監(jiān)理工程師檢查認可后,方能進行混凝土澆筑工序。該部位監(jiān)理要牢記淺、中、深、超深埋不同埋深鋼筋籠主筋的規(guī)格及不同類型管片的注漿管設置數(shù)量等有關(guān)要求,根據(jù)生產(chǎn)單位的周生產(chǎn)計劃,對每天生產(chǎn)的管片類型的隱蔽驗收認真檢查,不能出差錯。
檢查混凝土的配合比?;炷恋呐浜媳缺仨毞辖?jīng)驗證的配合比要求;澆筑過程中每班抽查3次混凝土坍落度。坍落度值夏季 4 cm~7 cm,冬季 3 cm~6 cm。管片混凝土要具有較好的和易性和保水性并具有一定的黏度,保證氣振動 5 min 內(nèi)不分層、不離析,振搗后管片表面砂漿層厚度不能超過 1 cm。
振動時間的控制需要根據(jù)混凝土表面排出氣泡的情況決定,一般以 3 min~5 min 為宜。在振動的同時,放料時間應保證在 2 min 以上;放料完畢還需振動 1 min~3 min。應嚴格控制混凝土的振動時間。
混凝土試塊的留置。每班混凝土澆筑隨機留置抗壓試塊 3 組,1 組標養(yǎng) 28 d 用作混凝土強度評定;1 組同條件養(yǎng)護,蒸汽養(yǎng)護完畢用作起吊強度的檢測;1 組同條件養(yǎng)護備用。同一配比、每生產(chǎn) 30 環(huán)管片做一組試塊抗?jié)B試驗。
混凝土成型是管片生產(chǎn)的關(guān)鍵工序,監(jiān)理必須做好旁站記錄。
混凝土澆搗完成后,終凝前對管片外弧面進行二次收光抹面,除去鋼模邊沿部位混凝土殘漿,表面要求光滑平整。靜停約 2 h 后拉起蒸養(yǎng)罩開始蒸汽養(yǎng)護。蒸養(yǎng)時間及升降溫要求,見表 1。
表 1 蒸汽養(yǎng)護項目及要求表
管片混凝土蒸養(yǎng)結(jié)束后,經(jīng)試驗室檢測同條件養(yǎng)護強度達到 20 MPa 后,方可開模起吊。起吊時注意吊具夾板位置要中心點對稱位置,以確保起吊受力平衡,防止人為損壞。起吊后經(jīng)過翻轉(zhuǎn)臺更換吊具,側(cè)立在臨時堆放區(qū)進行外觀缺陷檢查、尺寸檢測及防迷流電阻檢測。
外觀觀感質(zhì)量檢查標準。對由于粘模產(chǎn)生的混凝土剝落,長度在 30 cm 、寬度在 20 cm、深度在 5 cm 以內(nèi),必須進行修補。超出此范圍作報廢處理;產(chǎn)生貫穿裂縫,也必須做報廢處理。外觀尺寸檢測,見表 2。
表 2 單塊管片外觀尺寸檢查質(zhì)量標準
防迷流電阻檢測控制要求。每生產(chǎn) 30 環(huán)管片選擇 1環(huán)做單塊防迷流測試;環(huán)向、縱向電阻測試值均不大于5.0×10-3Ω。
外觀檢查和尺寸量測合格后,在管片內(nèi)弧面及端面用印章標注管片的型號、塊號、生產(chǎn)編號及生產(chǎn)日期;對可修補的外觀缺陷進行修補終凝后,按型號入水池養(yǎng)護。
監(jiān)理要每天檢查養(yǎng)護水池的水位和水質(zhì)。要求管片全部浸沒于水中不能露出水面;養(yǎng)護水 pH 值檢測要求 9 d~11 d,水養(yǎng)時間不小于 7 d。
3.10.1 成品堆放
要求管片堆放場地堅實平整;水養(yǎng)護池及堆場底部采用墊木襯墊,墊木的厚度必須一致,最下層的墊木厚度不小于 20 cm。管片放置支點的位置對齊,堆場上管片側(cè)立堆放高度不超過 4 層,管片之間的間距需保持在 5 cm ~10 cm,并將管片的堆放地點按型號、生產(chǎn)日期分類堆放,以便于出廠。
3.10.2 管片的檢測
(1)管片結(jié)構(gòu)檢驗。管片在正式生產(chǎn)前,應要求生產(chǎn)廠家送檢第三方檢測單位分別做單塊管片抗彎檢驗(標準塊中、深、超深埋各 1 塊)3 次、管片接頭抗彎檢驗(標準塊 2 塊)1 次、管片環(huán)面抗剪檢驗(標準塊或拱底塊 1 塊)1 次和管片預埋件 1 抗拔檢驗 3 次。生產(chǎn)過程中,每 1 000環(huán)監(jiān)理送檢 1 塊標準塊做抗彎性能結(jié)構(gòu)檢驗 1 次和吊裝孔抗拔性能檢驗 1 次。完成結(jié)構(gòu)試驗的管片作報廢處理。
(2)三環(huán)試拼裝檢測。檢測頻次。管片首三環(huán)試生產(chǎn)結(jié)束后,進行 1 次三環(huán)試拼裝檢測;檢測符合要求后進行100 環(huán)試生產(chǎn)。100 環(huán)試生產(chǎn)結(jié)束后,進行三環(huán)試拼裝檢測;檢測合格后開始正式生產(chǎn)。以后每生產(chǎn) 200 環(huán)進行 1次三環(huán)拼裝檢測。
三環(huán)管片在檢測平臺上進行水平拼裝成環(huán),要求縱向螺栓和環(huán)向螺栓緊固到位。對三環(huán)水平拼裝管片進行以下內(nèi)容檢測:管片內(nèi)徑和外徑;管片環(huán)縫和縱縫的寬度;管片交錯縫或十字縫的對齊情況。以上管片的拼裝精度的檢驗標準,應符合規(guī)范要求。
在管片進行三環(huán)水平試拼裝檢驗的同時,進行管片整環(huán)防迷流測試。整環(huán)管片任意兩點間的電阻測試值不大于15×10-3Ω,縱向相鄰兩塊管片任意兩點間的電阻值不大于20×10-3Ω。
(3)抗?jié)B漏檢測。每生產(chǎn) 1 班管片抽查其中 2 塊做檢漏測試,即在 0.8 MPa 水壓維持 3 h 的條件下,滲透深度不超過保護層 5 cm 為合格。若檢驗管片有 1 塊不合格時,需加倍復驗;復驗仍有 1 塊不合格,則應對當天生產(chǎn)管片逐塊檢漏。發(fā)現(xiàn)檢漏不合格管片,未經(jīng)處理或未取得監(jiān)理工程師驗證,不得用于工程中。
若同一配合比下連續(xù) 3 班管片檢漏測試均合格,可以每生產(chǎn) 100 環(huán)管片,檢漏測試 2 塊;若 100 環(huán)內(nèi)發(fā)現(xiàn)有不合格的,檢測頻率恢復到 2 塊/班;若連續(xù) 3 班均不合格,停產(chǎn)檢查。發(fā)現(xiàn)檢漏不合格管片,未經(jīng)處理和監(jiān)理工程師驗證,不得用于工程中。
3.10.3 管片的出廠
每塊管片出廠前必須經(jīng)過嚴格的質(zhì)量檢驗,并須逐塊填寫好檢驗表。廠內(nèi)檢驗主要是:檢查管片的各項生產(chǎn)記錄和各項檢驗指標是否達到設計和規(guī)范的要求;對達到要求的管片以產(chǎn)品合格證進行標識。管片運到工地后,須經(jīng)現(xiàn)場驗收合格后,方可認為管片出廠。管片出廠檢驗如下內(nèi)容。
(1)管片出廠合格證。
出廠合格證內(nèi)容為:生產(chǎn)單位、委托單位、區(qū)間工程名稱、合格證編號、管片型號、生產(chǎn)日期、混凝土強度等級、混凝土抗?jié)B指標、管片檢漏指標、鋼筋質(zhì)量評級、管片厚度、防迷流指標、出廠日期、監(jiān)理及檢驗人員蓋章等。
(2)齡期達到 28 d(超深埋管片必須達到 60 d 齡期),管片強度達到設計強度的 100%。
(3)管片無缺角掉邊,無麻面露筋。
(4)管片預埋件完好,位置正確。
(5)管片型號和生產(chǎn)日期的標志醒目、無誤。
上海軌道交通 15 號線管片生產(chǎn) 6 標項目監(jiān)理機構(gòu)通過制訂各項制度和落實各項措施,專業(yè)監(jiān)理工程師對現(xiàn)場管片生產(chǎn)開展全過程、全方位的監(jiān)理,管片生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定。截至目前已完成 60% 工作量,發(fā)貨外運的管片色差小、無退貨,受到業(yè)主及推進單位的認可和表揚。