孫明明

中國電建市政建設(shè)集團(tuán)有限公司 天津 300384

引言

軌道交通地下工程結(jié)構(gòu)一旦出現(xiàn)問題，在運(yùn)行過程中開展相應(yīng)的維修工作是非常困難的，會(huì)嚴(yán)重影響整條線路和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的有序性，因此在工程竣工驗(yàn)收后，能否在各種環(huán)境因素的影響下，滿足設(shè)計(jì)使用年限的需求是十分關(guān)鍵的，這成為當(dāng)前軌道交通地下工程研究的重點(diǎn)內(nèi)容。目前，軌道交通網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展非常發(fā)達(dá)，但存在的地下工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題也更加突出，因此各個(gè)區(qū)域針對(duì)正在建設(shè)以及擬建軌道交通工程，提出了更高的建設(shè)和設(shè)計(jì)要求，期望其使用年限達(dá)到百年。

1 軌道交通土建施工混凝土裂縫產(chǎn)生原因

1.1 人為因素

人作為軌道交通土建施工中最主要的環(huán)節(jié)，管理人員和生產(chǎn)施工人員的質(zhì)量意識(shí)和管理能力能夠直接決定著結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量，所以必須要加強(qiáng)質(zhì)量管理體系化、作業(yè)管理人員持證上崗的有效管理。在混凝土施工時(shí)，由于作業(yè)人員及管理者素質(zhì)與知識(shí)水平參差不齊，所以常會(huì)存在一些失誤而引發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。例如，由于混凝土一次入模的料過多、過厚，作業(yè)人員缺乏責(zé)任心等原因未按培訓(xùn)交底要求分層施工引發(fā)裂縫；模板接縫不嚴(yán)，板縫處漏漿；混凝土振搗不實(shí)，過振、漏振、振搗時(shí)間不夠，氣泡未排出等；混凝土入模時(shí)自由傾倒高度過大，產(chǎn)生離析現(xiàn)象造成混凝土出現(xiàn)空洞蜂窩麻面等問題；現(xiàn)澆混凝土后不要過早上人、堆料、增加施工荷載，因混凝土澆注后需要有一個(gè)硬化周期，強(qiáng)度在沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，而因人為因素造成破壞性裂縫。

圖1 蜂窩麻面圖

1.2 混凝土材料本身質(zhì)量原因

由于原材料的質(zhì)量也是直接影響混凝土裂縫產(chǎn)生因素之一，進(jìn)場材料必須嚴(yán)格把關(guān)，在混凝土材料選用不當(dāng)時(shí)也會(huì)產(chǎn)生裂縫，如使用收縮性高的快硬水泥、低熱水泥及低標(biāo)號(hào)水泥或水灰比高等均易產(chǎn)生裂縫?；炷猎跐仓接不陂g，水泥將會(huì)放出大量水化熱，水化熱越大，產(chǎn)生裂縫的可能性就越大，因此需要盡量采取措施降低水化熱[1]。

1.3 干濕交替

結(jié)構(gòu)內(nèi)部如果存在干濕交替問題，會(huì)加快碳化作用和有害離子在混凝土中的擴(kuò)散速度。而且軌道交通地下工程的環(huán)境便是干濕交替，具體為環(huán)境—客流—環(huán)控。因?yàn)闈穸忍荻鹊拇嬖诤铜h(huán)控產(chǎn)生的作用，即便混凝土表面沒有任何濕跡，也會(huì)有地下水滲漏問題，這是因?yàn)檎舭l(fā)超過了滲透的速度。在地下車站運(yùn)營過程中，經(jīng)過檢測其濕度大概為20%～80%，如果客流量較少，會(huì)因?yàn)榄h(huán)控系統(tǒng)產(chǎn)生的作用，其相對(duì)濕度不會(huì)大于40%。但在地鐵運(yùn)營前，因?yàn)榄h(huán)控系統(tǒng)處于閉合狀態(tài)，所以會(huì)增大濕度，一般都大于60%。

2 軌道交通土建工程混凝土裂縫的控制措施

2.1 人為因素混凝土裂縫的防治

在項(xiàng)目工程施工前，制定完善的工程質(zhì)量管理制度，建立有效的、系統(tǒng)的質(zhì)量保證體系，在分部、分項(xiàng)施工工序技術(shù)上嚴(yán)格把關(guān)。所有參加培訓(xùn)人員必須通過考核才能上崗作業(yè)，加強(qiáng)管理人員的管理能力培訓(xùn)、技術(shù)人員的專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，操作人員的施工技能培訓(xùn)。推行“橫向到邊、縱向到底、全面覆蓋”質(zhì)量網(wǎng)格化管理，形成“一網(wǎng)多格、一格多員、全員參與、層層穿透、逐級(jí)負(fù)責(zé)、責(zé)任到人”的網(wǎng)格化管理模式。對(duì)關(guān)鍵部位、關(guān)鍵工序及隱蔽工程實(shí)施舉牌驗(yàn)收，加強(qiáng)施工記錄和驗(yàn)收資料管理，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量責(zé)任可追溯，凡屬隱蔽工程的，在工程隱蔽之前必須經(jīng)過驗(yàn)收簽認(rèn)；真正做到“凡事有人負(fù)責(zé)、凡事有章可循、凡事有據(jù)可依、凡事有據(jù)可查”。在振搗過程中要確?；炷琳駬v時(shí)間得到有效控制，避免混凝土振搗時(shí)間過長或者過少，易導(dǎo)致混凝土密實(shí)度受到影響而造成施工裂縫的產(chǎn)生。

2.2 加強(qiáng)混凝土原材料的質(zhì)量控制

混凝土原材料質(zhì)量是主要決定工程質(zhì)量的因素之一，因此對(duì)用于結(jié)構(gòu)工程的主要材料、半成品、成品、建筑構(gòu)配件等進(jìn)行試驗(yàn)和檢驗(yàn)，規(guī)范操作方法，把好工程質(zhì)量源頭關(guān)。加強(qiáng)進(jìn)場檢測，不合格的材料杜絕進(jìn)場；對(duì)存放砂子、石子的料場地面進(jìn)行硬化，做到排水暢通，禁止場地積水現(xiàn)象；搭設(shè)牢固可靠的防護(hù)廠棚，以達(dá)到對(duì)沙子、石子的防雨、防塵、防曬、保溫等作用?；炷林饕刂圃募芭浜媳仍囼?yàn)，確?；炷吝M(jìn)場指標(biāo)試驗(yàn)合格，不合格混凝土禁止入倉，盡可能降低水泥用量，增大粗骨料的含量，嚴(yán)格控制骨料的含泥量，砂率不宜過大，骨料應(yīng)具有良好的級(jí)配，適當(dāng)使用緩凝減水劑。在混凝土澆筑過程中，模板采用定型鋼模板，涂刷脫模劑，采用同標(biāo)號(hào)混凝土墊塊控制保護(hù)層厚度，加強(qiáng)振搗工藝控制，混凝土在達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后再脫模，正常氣溫下采用灑水養(yǎng)護(hù)?；炷脸鰣鲞\(yùn)輸時(shí)和易性、溫度、坍落度應(yīng)及時(shí)抽檢，確保出場時(shí)混凝土坍落度符合配合比設(shè)計(jì)要求[2]。

圖2 鋼筋原材檢測圖

圖3 混凝土塌落度檢測圖

2.3 混凝土澆搗要求

混凝土澆筑前，加強(qiáng)變形縫、施工縫、后澆帶、穿墻套管等部位的細(xì)部構(gòu)造防水處理，嚴(yán)格按圖紙施工，并做好對(duì)施工半成品如施工縫預(yù)埋鋼板止水帶外露部位、防水卷材甩頭部位、出入口及預(yù)留通道預(yù)埋鋼筋套筒及防水卷材等的保護(hù)，確保防水質(zhì)量；同時(shí)，做好混凝土倉面設(shè)計(jì)，每倉混凝土澆筑前進(jìn)行倉面設(shè)計(jì)，根據(jù)澆筑部位、澆筑方量考慮運(yùn)輸距離及現(xiàn)場場地情況，及時(shí)與混凝土攪拌站進(jìn)行溝通確定混凝土泵車型號(hào)、數(shù)量及運(yùn)輸車輛數(shù)量，保證供應(yīng)連續(xù)，考慮一臺(tái)備用泵車，避免因現(xiàn)場泵車故障導(dǎo)致混凝土澆筑停頓產(chǎn)生冷縫，確保人、材、機(jī)配備到位，滿足施工需要；混凝土澆筑時(shí)，板梁混凝土澆筑采用條帶法，由一端均勻向另一端推進(jìn)，混凝土接頭部位及時(shí)進(jìn)行覆蓋。加強(qiáng)混凝土振搗，配備足夠的振搗棒及備用振搗棒，將振搗工人劃責(zé)任區(qū)域進(jìn)行過程管控，避免混凝土外觀出現(xiàn)蜂窩、麻面的現(xiàn)象，影響外觀質(zhì)量。采用天泵進(jìn)行混凝土鋪料，嚴(yán)禁采用振搗棒振趕料；天泵無法覆蓋區(qū)域采用溜槽進(jìn)行輔助澆筑。

在工程結(jié)構(gòu)施工中，有些部位非常容易出現(xiàn)滲漏，如接駁器設(shè)置區(qū)域，因此要加強(qiáng)相應(yīng)的振搗施工，需選擇適宜的振搗設(shè)備，最佳的振搗時(shí)間，振搗過程中要按照“快插慢抽、上下抽拔”的方法，防止過振問題，改善混凝土的密實(shí)度。同時(shí)，混凝土出庫及入模溫度測量由專業(yè)試驗(yàn)人員測量見證，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度由無線測溫儀實(shí)測，確保滿足混凝土澆筑體里表溫差（不含混凝土收縮當(dāng)量溫度）不宜大于20℃，拆除保溫覆蓋時(shí)混凝土澆筑體表面與大氣溫差不應(yīng)大于20℃。

圖4 基面鑿毛和清理圖

圖5 混凝土澆筑施工圖

2.4 混凝土養(yǎng)護(hù)工作

混凝土澆注完成后，為防止混凝土表面干裂，澆筑收漿完畢混凝土初凝后盡快予以養(yǎng)護(hù)，覆蓋薄膜或草袋以減少混凝土升溫階段內(nèi)外溫差，覆蓋時(shí)不得損壞混凝土表面?；炷翝仓?2小時(shí)內(nèi)覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可在已澆筑的結(jié)構(gòu)上走動(dòng)?；炷翝仓螅瑖?yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行支架、支撐的拆除，拆除底模時(shí)混凝土抗壓強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到規(guī)范要求的強(qiáng)度，側(cè)模拆除時(shí)的混凝土強(qiáng)度應(yīng)保證其表面及棱角不受損傷，避免過早受力產(chǎn)生裂縫。所有暴露于大氣中的新澆混凝土工程在模板拆除后，采用自來水噴淋系統(tǒng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)混凝土構(gòu)件要保持濕潤。砼澆水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間：對(duì)采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的砼，不得少于7d；對(duì)摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的砼，不得少于14d；大體積混凝土且摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的砼，不得少于21d[3]。

3 結(jié)束語

本文通過施工實(shí)踐及課題研究，跟蹤統(tǒng)計(jì)對(duì)比，通過上述施工技術(shù)方法的綜合應(yīng)用，有效減少了軌道交通結(jié)構(gòu)施工引起的混凝土裂縫問題，節(jié)約了主體結(jié)構(gòu)裂縫二次處理的施工成本，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，為其他城市軌道交通工程建設(shè)提供技術(shù)幫助。