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混凝土管片冬季养护措施

2013-01-01 00:09:18来源:用户投稿作者:钟荣华,筵会杰(中铁十六局集团天津地下直径线工程项目部)

1工程概况

天津西站至天津站地下直径线工程(简称天津地下直径线)盾构隧道长度2146m,采用圆形钢筋混凝土管片衬砌,共计1182环,其中浅埋段103环,特殊段79环,标准段1000环(包括3段特殊风险点地段90环),并根据隧道地质状况设计管片规格。

隧道衬砌采用C50P12预制钢筋混凝土管片,内径10.6m,外径11,6m,厚500mm,环宽1769~1831mm。管片为双面楔形通用环,最大楔形量62mm。衬砌环全环为“8+1”模式,由6块标准块A、2块邻接块B和1块封顶块K组成。管片接触面纵缝设有凹凸榫,全部采用直螺栓连接,环与环之间以50根M30的纵向螺栓连接,块与块之间以2根M36的环向螺栓连接。

2混凝土管片冬季养护措施

冬季施工,对混凝土管片预制的生产原材料及生产工艺、管片养护措施,提出严格要求,对各环节的施工也要采取相应措施。

2.1原材料的防护及冬季施工措施

为确保冬季管片施工质量,生产原材料要进行保温及加热处理。施工前应储备好砂石料及所需原材料。

(1)苫盖砂石料使其保持一定温度,防止雨雪天气淋湿后冰冻结块,防止大风天气将周围杂物及尘土混入。设专门人员对砂石料进行检查,严禁砂石料中参有冰雪或冻结物。(2)水泥、粉煤灰、矿粉进场后直接吹入储料管,储料管管口封闭包裹防止热量散失。(3)2个外加剂储料罐采用保温棉进行保温处理。储料罐内缠绕一圈加热管道,通过蒸汽进行加热,温度采用通气量控制。冬季外加剂使用温度不得低于10℃。(4)为确保混凝土的特性,冬季施工混凝土搅拌采用热水,水温一般不高于80℃,通过蒸汽管道加热后,直接用于混凝土搅拌。根据生产过程,仔细观察,对水温进行控制。

2.2混凝±管片浇筑

(1)混凝土出机后的温度不得低于10℃,应设专人对入模温度检测,冬季施工搅拌时间可适当延长,一般控制在210~240s。(2)冬季施工时,为保证混凝土生产车间温度,应保证供暖,平均温度不得低于15℃;尽量缩短搅拌混凝土到其入模时间,做到混凝土料随出随入,保证入模温度:浇筑工艺与常温生产相同,收水时间根据混凝土凝结时间确定,收水期间不作业时用塑料薄膜覆盖:搅拌站应严格按照冬季施工混凝土配比,保证冬季管片生产质量。

2.3混凝土管片的蒸汽控制

混凝土振动成型后必须静停2h,当其表面用手按压有轻微压痕时,将蒸养的帆布套套在模具上,下部与地面接触的地方用木方压实,在帆布套预留的小孔中插入温度计,检查后开始通蒸汽。模具底部的蒸汽管道上均匀开满小孔,蒸养时蒸汽从小孔中喷出,模具均匀升温。升温速度控制在15~20℃/h,防止升温过快导致管片出现收缩裂纹,最高养护温度50—60℃,恒温时间3~4h。专职质量检查员每半小时查看模具温度计,以调节蒸汽通入量的大小。降温时间不少于2h,降温速度不大于20℃/h。

管片浇筑成型后,必须有防冻措施。车间内打开蒸汽阀门,小汽慢蒸,根据实际情况加设火炉,保证车间温度,使混凝土及时预热。等混凝土压面完毕,其表面达到一定硬度,盖蒸养罩进行蒸汽养护。管片蒸汽养护必须严格控制温度与保温时间。

冬季施工期间,室内外温差较大,应将脱模后的管片置于室内6h以上,使管片降温,同时采取措施保持室温相对稳定。

2.4养护剂养护

管片冬季养生传统的做法是水养池启动水循环系统,对水进行循环加热,以保证管片养护质量。在北方的冬季,传统做法浪费时间,增加施工成本,降低了企业竞争力。在天津地下直径线中,采取聚合物系列养护剂。液态养护剂可方便用于混凝土表面、立面及复杂形状的构件。混凝土表面喷涂或刷涂养护剂后,封闭混凝土表面微孔,保持混凝土内部水分,达到养护目的,代替了浇水养护,改善了施工条件,保证混凝土的养护质量。与传统自然养护相比,保水性能明显优于自然养护效果。养护剂无毒、不燃烧,是一种环保型材料。

2.4.1养护剂性能指标(见表1)

2.4.2养护剂养护施工工艺

(1)使用工具。压缩型喷雾器,工作压力0.2-0.4MPa;胶管与喷雾器配套使用,长度可视高度和距离而定:搅拌棒、滚刷、秤等附属工具。(2)喷洒养护剂时间。合适的喷洒时间是在混凝土初凝及表面没有游离水后喷洒,喷洒过迟将造成混凝土水份过早、过多蒸发,喷洒过早则会降低养护剂对混凝土表面的黏接力。(3)操作方法。采用喷雾器将养护剂溶液喷洒在混凝土表面,喷头距混凝土表面约30cm。喷洒时操作人站在上风处,从上到下逐行喷洒,第一遍横向喷洒成膜后(夏季0.5h、冬季2—3h)进行第二遍纵向喷洒,喷洒时保证均匀和防止漏喷。(4)养护剂用量。养护剂喷洒膜厚按每公斤溶液的喷洒面积控制。喷洒面过大膜厚度太薄,影响混凝土强度,面积过小造成浪费,养护剂用量为4~6m2/kg。

3结束语

天津地下直径线创新地提出采用养护剂养护代替传统的水养护,并成功应用。养护剂养护最大优点是节省时间,节约施工成本,增强企业竞争力。养护剂养护对盾构混凝土管片冬季养护有借鉴和推广意义。

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