□ 楊 洋
隨著經(jīng)濟發(fā)展,人們對交通出行便捷的需求增多,交通工程建設(shè)數(shù)量、規(guī)模也隨之?dāng)U大。而混凝土結(jié)構(gòu)憑借可模性、耐久性好的優(yōu)勢,成為交通工程建設(shè)中最為理想的受力結(jié)構(gòu),應(yīng)用價值較高。實踐表明,混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量好壞的意義重大,在決定工程質(zhì)量的同時,也影響著工程的使用年限。現(xiàn)實中,混凝土結(jié)構(gòu)因自重大,同時還伴隨抗拉強度低的特征,在施工期間極易形成裂縫,從而誘發(fā)滲漏水。針對這種情況,需要在施工源頭合理規(guī)避。
某地鐵車站在建設(shè)期間,采用混凝土框架結(jié)構(gòu)。實際上,在設(shè)計階段為滿足工程的使用性要求,混凝土框架結(jié)構(gòu)若要發(fā)揮作用,則需滿足防水性要求。針對地下工程滲漏水所產(chǎn)生的質(zhì)量經(jīng)常是以缺陷形態(tài)出現(xiàn),這種現(xiàn)象在南方多雨地區(qū)非常多見。研究發(fā)現(xiàn),工程滲漏的原因不僅與周邊地質(zhì)有關(guān),還會受混凝土結(jié)構(gòu)埋深、防水設(shè)計等影響,更與混凝土性能、工藝等因素息息相關(guān)。
某軌道交通1號線在建設(shè)及運營期間,存在輕微滲漏水情況,滲漏主要發(fā)生在以下兩個部位。一是結(jié)構(gòu)性裂縫滲漏。研究發(fā)現(xiàn),結(jié)構(gòu)性裂縫滲漏的現(xiàn)象在車站結(jié)構(gòu)底板等區(qū)域較為多發(fā),此外,在其側(cè)墻、頂板位置也經(jīng)常會出現(xiàn)。頂板裂縫的形成,大多從兩側(cè)腋角處延伸,該部分裂縫在拆模后1~2個月出現(xiàn)的概率較高,并伴有滲漏水現(xiàn)象。二是盾構(gòu)區(qū)間滲漏。管片結(jié)構(gòu)滲漏主要由裂縫、螺栓孔滲漏導(dǎo)致,長度大多小于1.5m,不均勻分布特征鮮明,而且滲漏比例較大。
2.1.1 混凝土質(zhì)量
在地下項目建設(shè)中,對混凝土進行防滲工作的意義重大。結(jié)合實際情況看,混凝土滲漏的發(fā)生由多種誘因造成,其中混凝土自身質(zhì)量對施工效果較為關(guān)鍵。與混凝土質(zhì)量相關(guān)的因素有三。一是原材料方面。實際施工中,水泥品種若選擇不當(dāng),則材料易出現(xiàn)性能不過關(guān)、安定性較差等問題;或是沒有精準(zhǔn)控制水泥制品質(zhì)量,最終導(dǎo)致質(zhì)量不達標(biāo)。此外,原材料中的骨料顆粒級配較差,也是混凝土質(zhì)量產(chǎn)生問題的重要前提。在原材料選擇上,一是選用質(zhì)地不堅硬的材料,則有害雜質(zhì)含量增多,易導(dǎo)致針片狀含量程度低,最終壓碎值不足;另外一種情況是混凝土外加劑性能不理想,使用前未進行試配,存在過期失效現(xiàn)象,因此需要對其摻量嚴(yán)格控制,提升混凝土外加劑應(yīng)用性能。二是配合比方面。在實際應(yīng)用中,如果配合比設(shè)計不夠規(guī)范,則砂石無法在干燥環(huán)境中完成試配。由于氣候變化,砂石材料會間接影響實際含水量,降低配合比準(zhǔn)確性,導(dǎo)致混凝土施工效果被弱化,因此,使用砂石材料時,要綜合考慮各項因素。三是混凝土運輸方面。混凝土因其自身的特殊性質(zhì),在道路交通狀況不佳時,極易產(chǎn)生離析,為保證其施工性能的穩(wěn)定,要勻速、平穩(wěn)地進行運輸。另外,運輸時間過長,將會增加坍落度,難以滿足施工要求。
2.1.2 防水材料的原因
除了混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性之外,防水材料的使用情況也會影響防滲效果。如果防水材料未經(jīng)檢驗就直接進入施工現(xiàn)場,不合格產(chǎn)品易摻雜其中,影響建筑施工效果。另外,防水材料貯存也是影響防滲效果的關(guān)鍵因素,需引起重視。如果在貯存過程中出現(xiàn)材料損壞,將導(dǎo)致防水功能弱化,甚至失效,最終影響防水效果,從而達不到設(shè)計要求。
2.2.1 防水層施工
在防水層施工前,需按照標(biāo)準(zhǔn)處理好混凝土基面,從施工源頭避免出現(xiàn)松動、起皮、起砂等問題。實踐表明,如果基面存在雜物、明水、暴露的鋼筋頭等,將會弱化防水層施工效果,所以必須高度重視防水層施工前期清理。
2.2.2 混凝土澆筑工藝
混凝土澆筑過程十分重要,其澆筑質(zhì)量非常關(guān)鍵。無論是澆筑方法還是對混凝土養(yǎng)護,都要按照規(guī)范施行。如果澆筑方法不恰當(dāng),過快或過慢,都會降低混凝土密實性,誘發(fā)后續(xù)結(jié)構(gòu)裂縫。同時,澆筑完成后對混凝土的養(yǎng)護也十分關(guān)鍵。結(jié)合施工效果可知,當(dāng)澆筑完成后,如果不及時對混凝土表面灑水養(yǎng)護,照樣會產(chǎn)生裂縫。
2.2.3 區(qū)間施工
區(qū)間施工誘發(fā)滲漏,主要體現(xiàn)在兩個方面。一是管片結(jié)構(gòu)不理想。管片拼裝完成后,如果在養(yǎng)護階段耗費時間過長,將很容易誘發(fā)失水開裂,增加發(fā)生滲漏的可能性。二是管片止水條脫落。由于止水條的鑲嵌都是在現(xiàn)場完成,如果止水條安裝不理想,則會在實際的吊運過程中易出現(xiàn)不同程度破損,導(dǎo)致后續(xù)拼裝斷裂,防水圈失效,沒有辦法形成有效閉合。
結(jié)合混凝土滲漏情況分析,想要持續(xù)強化防滲效果,需要合理規(guī)劃施工順序。一是確保大面積混凝土施工步驟合理,對墻、板分段分塊等特殊位置的施工,要遵循工藝流程,在澆筑順序合理的基礎(chǔ)上,強化施工效果。二是對材料嚴(yán)格控制,確?;炷僚浔群侠?,能夠滿足施工要求,科學(xué)使用添加劑,提高混凝土強度,保證其性能穩(wěn)定,借此強化軌道交通地下工程施工效果。
3.2.1 采取措施預(yù)冷原材料
實踐表明,降低澆筑溫度,可以提高混凝土強度,避免其形成結(jié)構(gòu)裂縫,從源頭上降低滲漏的可能性,提升軌道項目施工品質(zhì)。降低澆筑溫度的措施有多種,其中預(yù)冷原材料是比較基礎(chǔ)的程序,不容忽視[1]。簡單、有效的預(yù)冷原材料措施,包括在原材料上部搭涼棚、預(yù)先灑水等物理方法,可以降低混凝土的入模溫度。另外,在高溫季節(jié)施工時,采取液態(tài)氮降溫也是不錯的選擇。
3.2.2 采用低溫拌合水拌制
結(jié)合實際經(jīng)驗可知,夏季混凝土施工要提高警惕,盡可能降低混凝土內(nèi)外溫差,如果溫度過高,當(dāng)超過一定溫度指標(biāo),就會形成混凝土裂縫。為了規(guī)避此類現(xiàn)象,需要在施工期間采取低溫入模措施,在此前提下先控制混凝土內(nèi)水化熱,同時從源頭控制混凝土裂縫大面積形成。此時,攪拌站配置的冷凝水設(shè)備,可在室外溫度較高時發(fā)揮作用,確?;炷寥肽囟仁冀K控制在27℃左右。
3.3.1 混凝土澆筑
在整個防滲透工程中,混凝土澆筑發(fā)揮關(guān)鍵作用,其澆筑質(zhì)量至關(guān)重要。在混凝土澆筑期間,為了強化防滲效果,需要采取以下措施:(1)拌合站在應(yīng)用期間應(yīng)采取封閉式,合理規(guī)劃砂石料場,并在此基礎(chǔ)上配備全自動噴淋裝置,可以有效起到降溫降塵作用。(2)在澆筑施工中,水泥設(shè)2~3個筒倉,這是不容忽視的重要前提,可以提升澆筑效率和質(zhì)量。每個筒倉容量要精準(zhǔn),應(yīng)大于250t,只有這樣才能確保輪流使用,以此避免剛運到的水泥在高溫入模下增加開裂的可能性[2]。(3)夏季生產(chǎn)用水可以選擇冷凝水,這樣的效果相對理想。并且每天安排專人測量,以控制好混凝土出機、入模的溫度。在實際施工中,一旦發(fā)現(xiàn)混凝土溫度偏離理想數(shù)值,當(dāng)超過30℃時則要及時采取措施,通過向水中投入冰塊的物理方式降溫,保證混凝土入模溫度達標(biāo)。(4)拌合站料斗、水池等重要設(shè)施,均應(yīng)采取遮陽措施,并想方設(shè)法縮短運料時間。(5)結(jié)合實際工況需求,在晚上進行混凝土施工效果更加理想,因為晚間氣溫低,可確保溫度低于30℃,入模溫度會更加貼近設(shè)計要求。
3.3.2 混凝土養(yǎng)護措施
混凝土澆筑完成后,要盡可能做好全方位的混凝土養(yǎng)護。實踐證明,養(yǎng)護階段的質(zhì)量控制不容忽視,其可以影響最終的成模效果?;诖?,需要重視對混凝土的保濕養(yǎng)護。在混凝土初凝后,為了強化凝固效果,應(yīng)及時灑水保濕養(yǎng)護,并在此基礎(chǔ)上,合理落實養(yǎng)護措施。一是針對重要部位養(yǎng)護,結(jié)合實際情況采用保水理想的薄膜,或者用濕草袋和濕麻袋代替。二是在覆蓋塑料薄膜的基礎(chǔ)上,增加覆蓋無紡布,這樣可以提高養(yǎng)護質(zhì)量。三是養(yǎng)護期間,對混凝土定期灑水,必要時借助噴涂養(yǎng)護劑的作用,提高混凝土強度。
防水層施工涉及內(nèi)容較多,為了保證工程質(zhì)量,施工前,需要按照標(biāo)準(zhǔn)完成混凝土基面預(yù)處理,將表面的雜物、明水處理干凈,這樣可以有效預(yù)防出現(xiàn)松動、起皮等現(xiàn)象。防水防滲施工,應(yīng)該將重點集中在減少混凝土裂縫上,通過科學(xué)配比,提高混凝土強度,使混凝土具有理想的抗?jié)B透能力,避免裂縫形成。針對現(xiàn)有的貫穿性縫隙,可以通過判斷縫隙大小,選擇適當(dāng)?shù)姆椒ê筒牧咸幚恚瑴p少縫隙的數(shù)量,避免縫隙進一步擴大,從而增強防滲能力[3]。與此同時,根據(jù)季節(jié)控制混凝土的坍落度,在澆筑過程中嚴(yán)格控制澆筑質(zhì)量,及時覆蓋薄膜進行養(yǎng)護,確保施工質(zhì)量。
盾構(gòu)密封可以分為兩部分:一部分是主軸承密封;另一部分是盾尾密封。盾構(gòu)密封是實際施工中不可忽略的一項重要因素,在本次路段施工中尤為重要。由于此次工程處于松散層地段,主要以砂礫層為主,具有一定的承壓水性,因此在實際施工階段,要嚴(yán)格遵循施工原則,從根本上防止漏水現(xiàn)象發(fā)生。
地下工程建設(shè)意義重大,在項目實施期間,防滲漏處理是地下工程的施工難點,需要考慮因素眾多。通過實踐證實,想要有效、科學(xué)地進行混凝土防滲,需要從源頭降低裂縫產(chǎn)生的可能性,從材料、技術(shù)等層面,提高混凝土澆筑、養(yǎng)護能力,全方位保障混凝土性能,避免裂縫形成。與此同時,還要結(jié)合現(xiàn)實需求,建立基于最大許用應(yīng)力的混凝土防裂預(yù)警機制,規(guī)避風(fēng)險,強化地下工程施工效果,保障施工的社會效益與經(jīng)濟效益。