国家指定的海内唯一定点生产、经营中国ISO标准砂的企业。
厦门艾思欧标准砂有限公司 0592-6516 880
付建国1，戴公强1，王宁宁2，张玉奇1，张奇3，刘明2，杜泽鸿1
（1.中铁六局集团有限公司，北京市102300；2.苏交科集团株式会社，江苏南京210000；3.常州市轨道交通发展有限公司，江苏常州213000；）
摘 要：城市地铁净水混凝土施工对混凝土事情性、模板、浇捣工艺及外不雅观质量哀求较高。本文以常州地铁2号线TJ09标土建工程为依托，对净水混凝土的选材、合营比、模板选型、脱模剂、施工及养护工艺进行研究。成型后的混凝土墩柱表面平滑、棱角分明、有镜面效果，无明显鼓包、蜂窝麻面、气泡、开裂，颜色均匀同等，接缝自然过度无错台、漏浆征象，保持了混凝土本身的质感。
关键字：地铁；净水混凝土；高架区间；墩柱
The Study on Construction Technology of Fair-Faced Concrete Pier Column in Elevated Section of Chang zhouMetro Line 2
FU Jian-guo1，DAI Gong-qiang1，WANG Ning-ning2，ZHANG Yu-qi3，ZHANG Qi3，LIU Ming2，DU Ze-hong1
(1.China Railway 6th Group CO.，LTD，BeiJing 102300，China；2. JSTI Group CO.，LTD，Nanjing 210000，China；3.ChangZhou urban rail transit CO.，LTD，ChangZhou 213000，China；）
Abstract：The construction of Fair-Faced Concrete in urban metro has higher requirements on the workability,formwork, pouring and vibrating process，appearance quality of concrete. Based on the Civil Engineering TJ09 bid section of Changzhou Metro Line 2, this paper studies the concrete materials, mix ratio, template selection, release agent, construction and maintenance technology of fair-faced concrete. After Construction of the concrete pier column，it had a smooth surface,regular shape and clear profile, could reach the mirror surface result.No obvious bulge, honeycomb, noodles, bubbles, cracking, uniform color, joints natural over-error-free table, slurry leakage phenomenon, to maintain the original texture of the concrete.
Key words：Urban metro;Fair-faced Concrete;Elevated Section;Pier Column
0工程概况
从20世纪90年代后期以来，净水混凝土研究及工程运用得到了长足发展，许多城市建成了净水混凝土标志性工程[1,2,3]。常州市地铁2号线一期工程TJ09标潞城站~五一起站及站后折返段区间（桥梁）位于2号线一期工程末端，紧张为高架工程，线路沿东方大道路中敷设，途中上跨改造路、改造河、五一起等紧张节点。SK18+571.480-SK19+013.480（长442.0m）为潞城站~五一起站高架桥梁，其下部根本为一字桥台1个，墩柱13个；SK19+133.880-SK19+490.880（长357m）为五一起站后段高架桥梁，其下部为墩柱10个，均为花瓣式桥墩。
为实现常州市“百年地铁，百姓地铁”的培植目标，确保混凝土外不雅观质量真正能够达到净水混凝土效果，提高参建职员对净水混凝土施工质量水平。中铁六局项目经理部与监理单位从前期施工策划、模板选型、混凝土原材料的稽核、合营比的选定等各个工序严格卡控，一步一个脚印，确保净水混凝土施工质量。本文针对高架段净水混凝土的性能、生产技能、施工技能等方面进行了研究总结，为常州地铁净水混凝土的发展起到了积极浸染。
1 原材料及混凝土合营比试验1.1 原材料
按照净水混凝土施工哀求，各项原材料必须担保稳定，避免因材质颠簸造成混凝土外不雅观色差[4]。原材料详细选择要求如下：①选用强度等级 P·O42.5硅酸盐水泥以上。水泥宜为同一厂家、同一品种、同一批次、同一强度等级：②骨料选用非碱活性骨料。粗骨料连续级配良好，颜色均匀、清洁，含泥量＜0.7%，泥块含量＜0.3%，针片状颗粒≤10%。细骨料选择连续级配良好的河砂，细度模数2.3 ~2.9，含泥量≤1.0%，泥块含量≤0.5%。粗、细骨料哀求单独设仓储存，对每批次骨料进行检测，知足哀求后进仓，做到专仓供应，担保骨料知足哀求，光荣同等；③掺和料应对混凝土及钢筋无害，拌合物的和易性好，同一工程所用的掺和料应来自同一厂家、同一品种。掺和料选用I级粉煤灰，掺量通过试验确定，质量及运用技能符合现行国家标准和有关环境保护的规定；④商品混凝土站需设单独水泥罐进行储存，且只能利用在净水混凝土构造部位，每批次进罐水泥在进罐提高行各项指标检测，知足哀求后进罐储存，直至此批次水泥利用完后再进水泥，并对水泥再次检测，确保施工过程中水泥质量稳定[5]。
1.2 净水混凝土合营比参数确定
墩柱设计强度C40，按照净水混凝土施工哀求，从2家混凝土供应商的6组混凝土合营比中选择了2个，再经由多次试验优化，终极确定了1个合营比参数：胶凝材料400kg/m3，水胶比0. 41，单掺粉煤灰16%，含砂率42%，碎石选用5-20mm连续级配，大石（10-20mm）：小石（5-10mm）=3：1，外加剂采取苏博特聚羧酸高性能减水剂，设计坍落度（160 ± 20）mm，可根据施工情形进行调度，采取泵送施工。基准配比及物理力学性能如表1、表2所示：
2 模板选型
净水混凝土的模板制作、拼装、固定等工序验收是墩柱、箱梁施工的重、难点。项目经理部对多家模板厂稽核后，模板厂家拟定常州欣伟电机有限公司。选用了6mm的酸洗钢板，拼装接缝不平处用汽车腻子处理，硬化夹帐砂轮细部打磨，并对模板构造选型、加工安装、固定、验收标准等提出了干系技能哀求。其偏差和考验方法如表2及图1、图2所示。
3脱模剂涂刷工艺
为了更好的知足净水混凝土外不雅观质量哀求，项目部分别选用了液压油、地板蜡+消泡剂和脱模漆3种脱模剂对净水混凝土墩柱外不雅观进行反复验证，外不雅观效果展示如图3、图4、图5所示。
如图3-5所示，采取液压油脱模剂的混凝土表面气泡较多，且混凝土表面光荣不屈均，密布黑斑点；采取地板蜡+消泡剂的混凝土表面光荣不屈均，气泡仍旧较多，无明显改进；而采取脱模漆的混凝土表面光荣同等，险些见不到气泡，有镜面效果。因此，终极选用了ZM90建筑长效脱模剂（模板漆）作为现场施工用脱模剂。
经现场试验，该模板漆涂布量为8-10m³/Kg，一样平常利用2次，可在钢模板上形成一层致密薄膜，利用3次后致密膜破损，影响墩身外不雅观效果。此外，因脱模剂为反应性涂料，故涂料的质量与施工工艺有着密切的关系，模板漆施工工艺参数见表3所示。
如图3-5所示，采取液压油脱模剂的混凝土表面气泡较多，且混凝土表面光荣不屈均，密布黑斑点；采取地板蜡+消泡剂的混凝土表面光荣不屈均，气泡仍旧较多，无明显改进；而采取脱模漆的混凝土表面光荣同等，险些见不到气泡，有镜面效果。因此，终极选用了ZM90建筑长效脱模剂（模板漆）作为现场施工用脱模剂。
经现场试验，该模板漆涂布量为8-10m³/Kg，一样平常利用2次，可在钢模板上形成一层致密薄膜，利用3次后致密膜破损，影响墩身外不雅观效果。此外，因脱模剂为反应性涂料，故涂料的质量与施工工艺有着密切的关系，模板漆施工工艺参数见表3所示。
4.2模板及支架安装
钢模板利用前需进行打磨，利用脱模剂涂刷，试拼装，检讨拼装完成后的模板内尺寸、平整度及拼缝情形，钢模板经打磨后，必须露出金属光泽。接缝不平处用汽车腻子处理，合格后报监理工程师检讨验收。待钢筋制作完成之后，进行立柱钢模板拼装。每块钢模与钢模的拼缝之间垫上2mm厚的海绵条，以防漏浆。钢模在地面经打磨、除锈、拼装完毕后，涂好脱模剂且脱模剂不得在模板内积聚或凝集成团等不屈均征象。在承台面上，根据立柱位置弹出的墨线，在轴线与立柱边线交点位置处采取电钻打眼锚入4根φ25钢筋，露出承台面10cm，以固定墩柱钢模底部位置；模板顺直度确保同等，拼装严密，尤其模板底部，采取砂浆在模板外侧封堵密实，以防漏浆，造成墩柱底部涌现蜂窝及烂根征象。模板加固办法优选斜拉工艺，无内侧拉杆，靠四周型钢、销钉、螺栓固定。
5净水混凝土试验墩施工工艺研究
在前期准备事情完善后，由各作业班组于2017年8月11日线外浇筑了2个试验墩，经参建各方现场管理职员进行谈论，与一线操作工人逐步摸索，熟习了模板安装、混凝土浇捣、拆模、养护等施工工艺，得出了一套相对成熟的管理办法和操作程序，在首个墩柱BY-3达到了预期的效果。
5.1前期准备事情
本工程的每套钢模板进入施工现场利用前必须进行预拼装检讨验收，检讨拼缝、平整度、错台、定位销、锚固等。对照表2中验收哀求，对验收不合格的进行退场重新加工。模板水平拼缝不平处采取汽车腻子嵌缝+模板漆进行处理，垂直拼缝采取双面胶+硬拼的方法。脱模剂的涂刷、钢筋制安、模板及支架安装分别按照表3、表4、表5中哀求进行施工，必须由监理单位及施工管理职员验收合格后再合模。
净水混凝土原材料和生产配比按照1.1节和表1实行，担保混凝土各项参数知足哀求，并对每车混凝土进行坍落度检测。混凝土过程掌握采取“混凝土质量全过程监管系统”信息化技能手段，可实现对混凝土自动采集数据实时监管，动态跟踪原材料仓库、生产线及混凝土生产过程的事前、事中监控和干系任务主体的差异化管理，“解剖”、跟踪、考验每盘商品混凝土，基本实现了商品混凝土质量全过程可追溯，取得了良好效果。现场检测混凝土物理力学性能如表6所示。
5.2净水混凝土浇捣施工工艺
混凝土采取分层浇捣，采取8根Φ50高频振动棒预先下沉到底，可以事先在振捣棒相应位置用双面胶等显著物标识，掌握每次振动韶光，由外侧朝中间布点，为了方便墩身混凝土振捣，可在墩身混凝土浇筑至墩顶附近时，再安顿该墩顶钢筋网片，哀求混凝土振捣均匀，不准漏振过振，做到深插轻提，快插慢拔，振捣韶光适当节制，各层之间需插入10cm以上进行衔接。本工程净水混凝土浇筑振捣工艺参数如表7所示：
5.3混凝土养护工艺及成品保护
墩身混凝土浇筑完成后，应在收浆后尽快裹覆塑料薄膜和洒水养护，并在柱顶设置容量得当的养护水箱，进行滴水养生，并担保薄膜接缝的密封性和薄膜厚度。墩身在养护期内应丈量墩身内外温差，掌握在25℃，并指派专人定期管理。混凝土的洒水养护韶光不得少于7天，可根据空气的湿度及周围环境情形适当增加。每次浇筑混凝土之前，运用塑料薄膜对已浇筑的下部混凝土进行包裹封闭，达到保湿养生和防污染的目的。
5.4净水混凝土墩柱温度监测
采取智能多点数据采集仪、铜-康铜热电隅、铜线和康铜线多少对混凝土水化热温度进行测试，墩柱共支配有上中下3个测温点。混凝土浇筑为夏季，初始浇筑温度36℃，浇筑37h后，混凝土芯部温度最高，中央与上、下监测点温度差均小于25℃，混凝土上部与表面（环境）温差小于20℃，知足GB 50496-2009《大体积混凝土施工规范》中规定哀求。
5.5净水混凝土墩柱成品验收
履历收，本工程施工净水混凝土墩柱轴线通直，尺寸准确，棱角分明，线条顺直；混凝土表面平整、清洁、颜色均匀同等；每10cm2面积内气泡数小于5个，最大气泡直径小于2mm。其平整度≤1mm，错台≤2mm，有明显的镜面效果、瓷釉效应。在2017年11月05日江苏省住建厅质量安全监督检讨中受到了表扬，认定该工程施工墩柱达到了净水混凝土效果，效果图如下图9所示。
6结论
净水混凝土原材料、混凝土合营比及模板体系、脱模剂的选型是净水混凝土效果能否实现的重点，也关系到本工程施工进度和质量目标的实现。通过对常州地铁2号线土建TJ09标高架段墩柱净水混凝土施工合营比、模板选择与安装、脱模剂比选及混凝土施工工艺的研究与验证，总结出了一套风雅化质量掌握方法和质量验收标准，在实际施工中取得了一定的成功，使大多数墩柱净水混凝土达到了较为空想的预期效果。
参考文献
[1] 周孝军,牟廷敏,丁庆军,等.桥梁净水混凝土的耐久性研究[J].西华大学学报,2015,34（3）：104-107. [2] 周苋东,张少兵,王军琪.净水混凝土外不雅观质量掌握及管理方法研究[J].水利与建筑工程学报,2012,10（4）：50-54. [3] 姚刚,高天,张利.净水混凝土施工的质量毛病与预控方法[J].重庆建筑大学学报,2012,26（2）：68-71. [4] 吴小光,李太文.净水混凝土在城市轨道交通高架车站的运用研究[J].城市轨道交通,2006（12）：92-93. [5] 王国富,路林海,朱立喷鼻香.济南轨道交通R1线工程勘察重难点剖析及对策[J].都邑快轨交通,2014,24（6）：92-96.
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