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摘要:近年来,铁路站房的内涵发生极大变化,从以往的“等候式”单一功能站房,逐渐向多功能、综合性“机场式”站房发展。产生了一些钢结构、大跨度站房结构形式,使得站房的施工质量要求越来越高。混凝土工程作为铁路站房的基础工程对于站房质量意义重大,因此必须加强对混凝土工程的质量控制。本文从混凝土工程的材料选择、运输、浇筑、养护等方面介绍了站房混凝土施工的质量控制措施。
关键词:铁路站房;混凝土;浇筑;养护
Abstract: in recent years, the connotation of the railway station, great changes have taken place from the previous station "waiting for" single function, gradually to the multi-functional, comprehensive "airport" station development. Produced some steel structure, large-span station building structure form, the station building construction quality requirements more and more high. Concrete engineering as the basis of the railway station to station building quality is of great significance, so we must strengthen the quality control of concrete engineering. This article from the concrete engineering of material selection, transportation, pouring, maintenance and so on station building concrete construction quality control measures are introduced.
Key words: the railway station; Concrete; Casting; maintenance
中图分类号:TU71文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
一、混凝土材料质量控制
铁路工程设计与施工时,突出工程结构使用年限内正常运营的安全性能,这要求工程结构具有高的耐久性和安全性,而原材料性能是决定混凝土质量的直接、重要因素之一。因此,原材料严格按照铁路标准(铁建设[2005]157号)《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》或相关国家/行業标准进行控制,坚持做到“先检测,后使用”的原则,杜绝质量不合格材料用于工程建设。
1、水泥
高速铁路站房混凝土属于大体积混凝土工程,混凝土内部胶凝材料水化反应所放出的热量易导致混凝土结构的内外温差过大。因此,在一定的水胶比下,选择低水化热的水泥是从内因上解决大体积混凝土的温控裂缝问题的主要途径之一。严格检测所选水泥的水化热,确保混凝土的水化温升在允许范围内,不影响工程质量。
2、集料
选择集料时,尽量选用非活性(碱-硅酸反应砂浆棒膨胀率≤0.10%)的集料,避免发生碱-集料反应,如果采用活性集料,必须严格控制混凝土中的碱含量,混凝土根据所处的具体环境条件差异,其碱含量不得超过3.0~3.5kg/m3。当集料的碱-硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.20%~0.30%时,混凝土中应掺加具有明显抑制效能的矿物掺合料和外加剂,并经试验验证抑制有效。
3、减水剂
减水剂是混凝土的核心动力组分,高性能减水剂能有效减少用水量,控制坍落度,降低水胶比,在混凝土中通过引气产生均匀、稳定的细小气泡,可以提高混凝土的抗冻性、工作性和匀质性,降低泌水率,改善集料底部浆体泌水和沉陷等。减水剂的质量波动对混凝土的性能,尤其是和易性影响非常大,因此,对减水剂的质量控制格外重视,每次必须取样检验。
二、混凝土的拌制与运输
1、混凝土的拌制
混凝土的拌制(搅拌),就是将水、水泥和粗细骨料进行均匀拌合及混合的过程,同时通过搅拌,使材料达到强化、塑化的作用。常用混凝土搅拌机按搅拌原理分为自落式搅拌机和强制式搅拌机两类。
(1)自落式搅拌机:随着鼓筒的转动,混凝土拌合料在鼓筒内做自由落体式翻转搅拌,从而达到搅拌的目的。筒 体和叶片磨损较小,易于清理,但动力消耗大,效率低。
(2)强制式搅拌机:鼓筒内有若干组叶片,搅拌时叶片绕竖轴或卧轴旋转,将材料强行搅拌,直至搅拌均匀。搅拌质量好、速度快、生产效率高、操作简便及安全等特点,多用于集中搅拌站。
现场搅拌站必须考虑工程任务大小、施工现场条件、机具设备等情况,因地制宜设置。一般宜采用流动性组合方式,使所有机械设备采取装配连接结构,基本能做到拆装、搬运方便,有利于工地转移。地铁车站多采用泵送混凝土,是由专业厂家建立混凝土搅拌站供应的预拌商品混凝土。
2、混凝土运输
混凝土运输设备:主要有手推车、机动翻斗车、混凝土搅拌输送车。
混凝土泵送设备:主要有混凝土汽车泵或移动泵车、固定式混凝土泵。
混凝土运送至浇筑地点,如拌合物出现离析或分层现象,应对拌合物进行二次搅拌。
混凝土拌合物运到浇筑地点的温度,最高不宜超过35度,最低不宜低于5度。
三、混凝土浇注
混凝土浇注 具体施工方法,待正式施工图确定后,根据设计图纸实际构件形状选定。几种可选择浇注方法如下:
1、泵送顶升浇灌法:在钢管柱接近地面的适当位置安装一个带截止阀的进料支管,直接与泵车的输送管相连,由泵车将混凝土连续不断地自下而上灌入钢管,无需振捣。钢管直径宜大于或等于泵管直径的两倍。
2、立式手工浇捣法:混凝土自钢管柱上口灌入,分层浇灌、分步用振捣器捣实。钢管浇注口径大于350mm时,采用内部振捣器(振捣棒或锅底形振捣器等)。每次振捣时间不少于30s,一次浇灌高度不宜大于2m。当钢管浇注口径小于350mm时,可采用附着在钢管上的外部振捣器进行振捣。外部振捣器的位置应随混凝土浇灌的进展加以调整。外部振捣器的工作范围,以钢管横向振幅不小于0.3mm为有效。振幅可用百分表实测。振捣时间不小于1min。一次浇灌的高度不应大于振捣器的有效工作范围和2~3m柱长。
3、立式高位抛落无振捣法:利用混凝土下落时产生的动能达到振实混凝土的目的。抛落的混凝土量宜沿管壁一侧连续浇筑,以便混凝土下落时,管内空气能够排出。立式高抛无振捣施工技术的关键在于混凝土必须有一定的抛落高度。本工程混凝土浇筑的抛落高度均满足砼下料口离浇筑层顶面之间的净距大于6m的条件,所以能够充分利用混凝土作自由落体坠落所产生的动能,达到振实混凝土效果。在浇筑中,砼的供料必须保持连续性,以保证浇筑的匀质性。为防止砼下落中与梁柱头节点钢筋碰撞离析,浇注口可放置下料漏斗,漏斗出料管口居中,令混凝土在空腔内垂直下落。
采用立式手工浇捣法和立式高位抛落无振捣法施工,应统计浇注混凝土量,与计算浇注量进行核对,确保钢管内不出现窝气现象。混凝土浇筑后,静停过程中因气泡溢出导致混凝土沉降,可在浇筑时适当提高所要求的标高,也可在混凝土初凝前补充浇筑至所规定的标高。
四、混凝土养护与其他控制技术
1、混凝土浇水养护时间:对硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,不小于7d;对掺有缓凝型外加剂或有抗渗等要求的混凝土,不少于14d。 5.1.12 采用塑料布覆盖养护的混凝土,其敞露的全部表面应覆盖严密,并保持塑料布内有凝结水。
2、混凝土浇筑时在水平施工缝处用竹胶板制成梳子板隔离开,并做同条件试块进行测试,等混凝土强度达到1.2MPa时方可进行下道工序。等下次浇筑混凝土前要把施工缝处的梳子板及杂物清理干净。混凝土浇筑前要凿除松散石子至混凝土密实处,清除混凝土渣,浇筑混凝土前要充分湿润混凝土结合面,施工缝处加强养护。
3、混凝土竖向施工缝处理:达到一定强度后,凿除松散石子、浮浆,至混凝土密实处,将剔除的混凝土渣清理干净,浇筑上层混凝土前要充分湿润混凝土结合面,但不得有积水,并施工缝处要加强养护。
4、混凝土强度达到1.2MPa前,不得在其上踩踏或安装模板支架。
6、在大体积混凝土内预埋测温管,来测定混凝土内外的溫差,控制防止温度裂缝的产生。
五、对质量验收的管理控制
一是对质量验收管理中要检查细致,覆盖面要广。这是做出正确验收管理的基础,在检查时抽查面要大,不应低于验收评定办法的规定,否则验收评定的结果缺乏代表性。二是抓住分项验收评定是分部工程评定的关键。分项验收质量评定是分部工程质量评定的基础,而分部工程评定又是单位工程评定的基础,因此,分项工程的质量验收评定是做好单位工程质量验收评定的关键。
关于其他方面的质量控制要点:1)设置质量控制点。为了保证施工质量而视线确定一些重点控制对象、关键环节和薄弱领域。在质量控制点的选择过程中,一般关注那些技术难度高、对质量影响大或者一旦发生质量问题产生危害广的领域作为质量控制点。2)严格工序之间的交接检查。工序作业(包含隐蔽工程)必须按有关规定,经现场监理人员检查、验收后方可进行下一道工序的实施。3)推行样板管理。建筑工程样板在施工中能起到指导作用,推行样板管理是保证和促进工程质量不断提高的有力措施。
结束语
铁路站房建设,混凝土工程质量管理有其自身的特点和难点,施工单位要充分发挥人员的主观能动性,加强施工中的材料、混凝土运输、混凝土浇筑、混凝土养护等方面的施工工序控制,从而建好铁路站房及站设构筑物工程。
参考文献
[1] 过镇海,叶列平.钢筋混凝土结构原理[M].北京:清华大学出版社, 2009.
[2] 周良,李文聪.钢筋砼施工应注意的事项[J].内江科技, 2008(09).
[3] 张磊,鲁企造.浅谈混凝土浇筑的主要措施[J].科技资讯,2009,(20).
[4] 林昌栋.浅谈房屋建筑工程混凝土施工质量控制[J].中国房地产业,2011(09).
关键词:铁路站房;混凝土;浇筑;养护
Abstract: in recent years, the connotation of the railway station, great changes have taken place from the previous station "waiting for" single function, gradually to the multi-functional, comprehensive "airport" station development. Produced some steel structure, large-span station building structure form, the station building construction quality requirements more and more high. Concrete engineering as the basis of the railway station to station building quality is of great significance, so we must strengthen the quality control of concrete engineering. This article from the concrete engineering of material selection, transportation, pouring, maintenance and so on station building concrete construction quality control measures are introduced.
Key words: the railway station; Concrete; Casting; maintenance
中图分类号:TU71文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
一、混凝土材料质量控制
铁路工程设计与施工时,突出工程结构使用年限内正常运营的安全性能,这要求工程结构具有高的耐久性和安全性,而原材料性能是决定混凝土质量的直接、重要因素之一。因此,原材料严格按照铁路标准(铁建设[2005]157号)《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》或相关国家/行業标准进行控制,坚持做到“先检测,后使用”的原则,杜绝质量不合格材料用于工程建设。
1、水泥
高速铁路站房混凝土属于大体积混凝土工程,混凝土内部胶凝材料水化反应所放出的热量易导致混凝土结构的内外温差过大。因此,在一定的水胶比下,选择低水化热的水泥是从内因上解决大体积混凝土的温控裂缝问题的主要途径之一。严格检测所选水泥的水化热,确保混凝土的水化温升在允许范围内,不影响工程质量。
2、集料
选择集料时,尽量选用非活性(碱-硅酸反应砂浆棒膨胀率≤0.10%)的集料,避免发生碱-集料反应,如果采用活性集料,必须严格控制混凝土中的碱含量,混凝土根据所处的具体环境条件差异,其碱含量不得超过3.0~3.5kg/m3。当集料的碱-硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.20%~0.30%时,混凝土中应掺加具有明显抑制效能的矿物掺合料和外加剂,并经试验验证抑制有效。
3、减水剂
减水剂是混凝土的核心动力组分,高性能减水剂能有效减少用水量,控制坍落度,降低水胶比,在混凝土中通过引气产生均匀、稳定的细小气泡,可以提高混凝土的抗冻性、工作性和匀质性,降低泌水率,改善集料底部浆体泌水和沉陷等。减水剂的质量波动对混凝土的性能,尤其是和易性影响非常大,因此,对减水剂的质量控制格外重视,每次必须取样检验。
二、混凝土的拌制与运输
1、混凝土的拌制
混凝土的拌制(搅拌),就是将水、水泥和粗细骨料进行均匀拌合及混合的过程,同时通过搅拌,使材料达到强化、塑化的作用。常用混凝土搅拌机按搅拌原理分为自落式搅拌机和强制式搅拌机两类。
(1)自落式搅拌机:随着鼓筒的转动,混凝土拌合料在鼓筒内做自由落体式翻转搅拌,从而达到搅拌的目的。筒 体和叶片磨损较小,易于清理,但动力消耗大,效率低。
(2)强制式搅拌机:鼓筒内有若干组叶片,搅拌时叶片绕竖轴或卧轴旋转,将材料强行搅拌,直至搅拌均匀。搅拌质量好、速度快、生产效率高、操作简便及安全等特点,多用于集中搅拌站。
现场搅拌站必须考虑工程任务大小、施工现场条件、机具设备等情况,因地制宜设置。一般宜采用流动性组合方式,使所有机械设备采取装配连接结构,基本能做到拆装、搬运方便,有利于工地转移。地铁车站多采用泵送混凝土,是由专业厂家建立混凝土搅拌站供应的预拌商品混凝土。
2、混凝土运输
混凝土运输设备:主要有手推车、机动翻斗车、混凝土搅拌输送车。
混凝土泵送设备:主要有混凝土汽车泵或移动泵车、固定式混凝土泵。
混凝土运送至浇筑地点,如拌合物出现离析或分层现象,应对拌合物进行二次搅拌。
混凝土拌合物运到浇筑地点的温度,最高不宜超过35度,最低不宜低于5度。
三、混凝土浇注
混凝土浇注 具体施工方法,待正式施工图确定后,根据设计图纸实际构件形状选定。几种可选择浇注方法如下:
1、泵送顶升浇灌法:在钢管柱接近地面的适当位置安装一个带截止阀的进料支管,直接与泵车的输送管相连,由泵车将混凝土连续不断地自下而上灌入钢管,无需振捣。钢管直径宜大于或等于泵管直径的两倍。
2、立式手工浇捣法:混凝土自钢管柱上口灌入,分层浇灌、分步用振捣器捣实。钢管浇注口径大于350mm时,采用内部振捣器(振捣棒或锅底形振捣器等)。每次振捣时间不少于30s,一次浇灌高度不宜大于2m。当钢管浇注口径小于350mm时,可采用附着在钢管上的外部振捣器进行振捣。外部振捣器的位置应随混凝土浇灌的进展加以调整。外部振捣器的工作范围,以钢管横向振幅不小于0.3mm为有效。振幅可用百分表实测。振捣时间不小于1min。一次浇灌的高度不应大于振捣器的有效工作范围和2~3m柱长。
3、立式高位抛落无振捣法:利用混凝土下落时产生的动能达到振实混凝土的目的。抛落的混凝土量宜沿管壁一侧连续浇筑,以便混凝土下落时,管内空气能够排出。立式高抛无振捣施工技术的关键在于混凝土必须有一定的抛落高度。本工程混凝土浇筑的抛落高度均满足砼下料口离浇筑层顶面之间的净距大于6m的条件,所以能够充分利用混凝土作自由落体坠落所产生的动能,达到振实混凝土效果。在浇筑中,砼的供料必须保持连续性,以保证浇筑的匀质性。为防止砼下落中与梁柱头节点钢筋碰撞离析,浇注口可放置下料漏斗,漏斗出料管口居中,令混凝土在空腔内垂直下落。
采用立式手工浇捣法和立式高位抛落无振捣法施工,应统计浇注混凝土量,与计算浇注量进行核对,确保钢管内不出现窝气现象。混凝土浇筑后,静停过程中因气泡溢出导致混凝土沉降,可在浇筑时适当提高所要求的标高,也可在混凝土初凝前补充浇筑至所规定的标高。
四、混凝土养护与其他控制技术
1、混凝土浇水养护时间:对硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,不小于7d;对掺有缓凝型外加剂或有抗渗等要求的混凝土,不少于14d。 5.1.12 采用塑料布覆盖养护的混凝土,其敞露的全部表面应覆盖严密,并保持塑料布内有凝结水。
2、混凝土浇筑时在水平施工缝处用竹胶板制成梳子板隔离开,并做同条件试块进行测试,等混凝土强度达到1.2MPa时方可进行下道工序。等下次浇筑混凝土前要把施工缝处的梳子板及杂物清理干净。混凝土浇筑前要凿除松散石子至混凝土密实处,清除混凝土渣,浇筑混凝土前要充分湿润混凝土结合面,施工缝处加强养护。
3、混凝土竖向施工缝处理:达到一定强度后,凿除松散石子、浮浆,至混凝土密实处,将剔除的混凝土渣清理干净,浇筑上层混凝土前要充分湿润混凝土结合面,但不得有积水,并施工缝处要加强养护。
4、混凝土强度达到1.2MPa前,不得在其上踩踏或安装模板支架。
6、在大体积混凝土内预埋测温管,来测定混凝土内外的溫差,控制防止温度裂缝的产生。
五、对质量验收的管理控制
一是对质量验收管理中要检查细致,覆盖面要广。这是做出正确验收管理的基础,在检查时抽查面要大,不应低于验收评定办法的规定,否则验收评定的结果缺乏代表性。二是抓住分项验收评定是分部工程评定的关键。分项验收质量评定是分部工程质量评定的基础,而分部工程评定又是单位工程评定的基础,因此,分项工程的质量验收评定是做好单位工程质量验收评定的关键。
关于其他方面的质量控制要点:1)设置质量控制点。为了保证施工质量而视线确定一些重点控制对象、关键环节和薄弱领域。在质量控制点的选择过程中,一般关注那些技术难度高、对质量影响大或者一旦发生质量问题产生危害广的领域作为质量控制点。2)严格工序之间的交接检查。工序作业(包含隐蔽工程)必须按有关规定,经现场监理人员检查、验收后方可进行下一道工序的实施。3)推行样板管理。建筑工程样板在施工中能起到指导作用,推行样板管理是保证和促进工程质量不断提高的有力措施。
结束语
铁路站房建设,混凝土工程质量管理有其自身的特点和难点,施工单位要充分发挥人员的主观能动性,加强施工中的材料、混凝土运输、混凝土浇筑、混凝土养护等方面的施工工序控制,从而建好铁路站房及站设构筑物工程。
参考文献
[1] 过镇海,叶列平.钢筋混凝土结构原理[M].北京:清华大学出版社, 2009.
[2] 周良,李文聪.钢筋砼施工应注意的事项[J].内江科技, 2008(09).
[3] 张磊,鲁企造.浅谈混凝土浇筑的主要措施[J].科技资讯,2009,(20).
[4] 林昌栋.浅谈房屋建筑工程混凝土施工质量控制[J].中国房地产业,2011(09).