浅析地铁暗挖施工中的混凝土质量控制.docx

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浅析地铁暗挖施工中的混凝土质量控制

浅析地铁暗挖施工中的混凝土质量控制

学生姓名：

董立静

指导教师：

孟繁林

专业年级：

土木工程2013级

完稿时间：

2015年6月27日

河北大学成人教育学院

诚信承诺书

我谨在此承诺：

本人所写的毕业论文《浅析地铁暗挖施工中的混凝土质量控制》由本人独立完成，保证不存在任何剽窃、抄袭他人学术成果的现象。

凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，如出现抄袭及侵犯他人知识产权的行为，由本人承担由此产生的一切后果。

                                                       承诺人：

 董立静                 

                                                       2015年   6月 27日

浅析地铁暗挖施工中的混凝土质量控制

摘要

当代社会科技蓬勃发展，随着工业化的进程，人们生活水平与交通运输迅速发展。

为了满足人们越来越高交通运输要求，地铁进入高速发展时代。

相对石家庄来说，地铁是一个新的产业化进程。

对地铁建设中一些技术要求均处在探索阶段，没有自己独立的规范体系。

只能参考国家规范及其他省市建设地铁的经验进行探索与实践，在实践中不断地改进。

在混凝土工程中，施工的混凝土质量水平是影响混凝土质量的一个重要环节，直接影响到建筑物的坚固性和耐久性。

作为监理人员，应懂得影响混凝土质量的主要因素，掌握混凝土施工过程中的质量控制内容和方法，及时发现和处理混凝土施工过程中的质量问题。

鉴于混凝土质量评定的滞后性，不能当时给予评定，一旦事后发现混凝土质量有问题，处理起来必将影响到工程的质量、进度和投资。

因此，现浇混凝土必需重视事前和事中控制等，现结合我的工作实践与相关规范浅谈一下自己的认知。

关键词：

混凝土浇筑冬雨季施工混凝土养护质量要求

引言

目前在世界范围内,混凝土作为用途最广、用量最大的一种的建筑材料,研究混凝土的特点和性能可以更方便的应用混凝土,充分发挥混凝土的优势。

要让混凝土更好地为人类服务与环境协调发展,进一步促进混凝土科技进步,为不断探索发展途径和技术创新奠定基础,必须掌握混凝土的强度、工作性、耐强度久性等各方面性能。

1.混凝土浇筑前的准备工作

　　1.1混凝土浇筑前做好对工人的书面安全技术交底，交底须详细说明施工过程中要注意的问题，要有针对性和可操作性。

混凝土浇筑前还须对班组进行口头交底，重要强调柱与梁、梁板与剪力墙混凝土标号的控制，振捣间距、振捣时间等。

　　1.2料斗、串筒、振动器等机具设备要准备充足，应有备用的振动器，所用的机具应在浇筑前进行检查和试运转，同时配有专职技工随时检修。

　　1.3在混凝土施工阶段应掌握天气的变化情况，下雨施工时采用塑料薄膜混凝土盖好，以保证混凝土连续浇筑的顺利进行，确保混凝土的质量。

根据工程需要和季节施工的特点，应准备好在浇筑过程中所必须的防雨、防暑等物资。

石家庄地处华北平原腹地，北靠京津，东临渤海，西倚太行山，是首都的南大门，属于暖温带大陆性季风季候。

石家庄总的气候特点是：

春温夏热秋凉冬冷，雨量时空分部不均，干湿期明显。

春季大风、扬沙天气较多，夏冬季节长，分别为105天和145天，春秋季短，分别为55天和60天。

　　1.4在浇筑混凝土之前，监理人员应检查和控制模板、钢筋、保护层和预埋件等的尺寸、规格、数量和位置，其偏差值应符合现行国家质量验收评定标准的规定，此外还应检查模板支撑的稳定性以及模板接缝的密合情况。

模板、钢筋应分别进行预检和隐蔽验收符合要求时，方可进行浇筑。

1.5试验材料准备，支护结构用喷射混凝土采用自拌混凝土。

施工前应有具备相应资质的实验室提供符合设计要求的混凝土配合比，对于水泥、砂、外加剂等进场时应由实验室报监理见证试验，保证原材合格。

　2.施工过程

2.1浇筑过程中应注意的事项：

（1）严格按混凝土施工配合比上料，在搅拌机旁挂牌公布，便于检查。

（2）拌制混凝土前应严格测定粗细骨料的含水率，准备测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量的变化，以便于及时调整施工配合比。

一般情况下每班抽查不少于2次，雨天随时抽查。

（3）要求计量准确，技术人员随时抽查计量结果。

（4）拌制有掺加料的混凝土时，适当延长拌合时间。

（5）拌制混凝土前必须严格核对外加气的品种、名称、生产厂名、牌号等应经常检查外加剂溶液的浓度，加以搅拌，是浓度均匀一致，防止沉淀。

（6）拌制混凝土前必须严格按签发的混凝土配合比和指定的材料进行配料，不得随意更改（7）控制好砼坍落度，根据设计坍落度和运输距离及混凝土坍落度损失值综合确定，一般比交货运输到施工现场灌注时入模坍落度要求大10-30mm.

2.1.1商品混凝土浇筑过程中，混凝土不应集中布料，防止堆积或振捣不充分，并由远而近、先竖向结构、后水平结构顺序，分层连续浇筑，并保证钢筋保护层厚度。

在浇筑工序中，应控制混凝土的均匀性和密实性。

混凝土拌合物运至浇筑地点后，应立即浇筑入模。

在浇筑过程中，如发现混凝土拌合物的均匀性和稠度发生较大的变化，应及时处理。

　　2.1.2浇注混凝土时，应注意防止混凝土的分层离析。

混凝土由料斗内卸出进行浇筑时，其自由倾落高度一般不宜超过2M，在竖向结构中浇筑混凝土的高度不得超过3M，则在浇注时应采用串筒、斜槽、溜管等下料。

由于这个原因，暗挖段采用自拌混凝土施工的方法。

　　2.1.3浇筑混凝土时，应经常观察模板、支架、脚手架有无异样，当发现有松动、变形时应立即停止浇筑，马上加固，修整后方可继续浇筑混凝土。

　　2.1.4浇筑混凝土时发现钢筋垫块移动，不能保证受力钢筋保护层厚度，或预留孔洞位移的情况，应立即整改后，才能浇筑混凝土。

2.1.5初期支护背后注浆：

初支回填注浆以初支与围岩密贴为原则，浆液采用水泥浆，浆液配比根据地层及现场情况确定，浆液终压0.3-0.5MPa，注浆管长0.5m,纵向间距3m，环向间距3m梅花型布置。

注浆管在初支的拱部及侧墙布置，采用DN42水煤气管。

2.1.6在浇注混凝土时，出现堵泵拆管时，应采取下列方法排除：

（1）重复进行反泵和正泵，逐步吸出混凝土至料斗中，重新搅拌后泵送。

（2）用木槌敲击等方法，查明堵塞部位，将混凝土击松后，重复进行反泵和正泵，排除堵塞。

（3）当上述两种方法无效时，应在混凝土卸压后，拆除堵塞部位的输送管，排出混凝土堵塞物后，方可接管。

重新泵送前，应先排出管内空气后，方可拧紧接头。

2.1.7严禁向混凝土料斗中加水。

2.2振动器作业：

2.2.1浇梁混凝土时，插入式振动器的振动方法有2种，一种是垂直振捣，即振动棒与混凝土表面垂直；另一种是斜向振捣，即振动棒与混凝土表面成一定角度，约40º～45º。

　　2.2.2振动器的操作，要做到“快插慢拔”。

快插是为了防止先将表面混凝土振实而与下面混凝土发生分层、离析现象；慢拔是为了使混凝土能填满振动棒抽出时所造成的空洞。

在振捣过程中，宜将振动棒上下略为抽动，以使上下振捣均匀。

　　2.2.3混凝土每一振点的捣固延续时间宜为20-30S，以混凝土不在沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度，防止过振、漏振。

浇筑厚度每层宜控制在300-400mm.

2.2.4采用插入式振动器振捣混凝土时，振捣器的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍，且插入下层混凝土内的深度宜为50-100mm，与侧模应保持50-100mm的距离，并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。

2.2.5当振捣完毕后，应竖向缓慢拔出，不得在浇筑仓内平拖。

泵送下料口应及时移动，不得用插入式振动棒平拖驱赶下料口处堆积的拌合物将其推向远处。

2.2.6对于用预留洞、预埋件和钢筋密集的部位，应预先制定技术措施，确保顺利布料和振捣密实。

在浇筑混凝土时，应经常观察，当发现混凝土有不密实等现象，应立即采取措施予以纠正。

　　3、冬雨季混凝土施工应注意的问题

3.1地区的气温特点：

根据石家庄地区的气温特点，平均气温低于5℃的起止时间为每年的11月15日至翌年的3月15日，总计128天，但根据历年气温的变化规律，冬期施工又可分为一般低温阶段和极低温阶段。

一般低温阶段的时间是：

每年的11月15日至12月中旬和翌年的2月中旬至3月15日，大约70-80天，占整个冬施时间的60%，白天的工作环境基本处于正温。

极低温阶段的时间是：

每年的12月下旬至翌年的2月中旬，特别是1月份属于河北地区气温的最冷月，日最低气温大约在-10℃左右，在此期间拌合料所用的水、砂子必须加热，并掺砼防冻剂进行施工，砼浇筑后用塑料膜或草袋覆盖保温。

3.1.1进入冬施前，要求商混站对掺外加剂人员、测温保温人员、锅炉司炉工和火炉管理人员，应专门组织技术业务培训，学习本工作范围内的有关知识，明确职责，经考试合格后方准上岗工作。

3.1.2注意天气预报，防止寒流突然袭击。

3.1.3监理人员与施工人员一起测量施工期间的室外气温，暖棚内气温，砂浆、砼的温度并做好记录。

3.2雨季施工：

雨季施工期间，加强气象预报的信息搜集工作，掌握天气变化情况，预防为主，备好防汛物资和器材，确保工程雨季期间施工正常不受影响。

对洪水、暴风雨等恶劣情况警报，应做好专项准备和应急预案。

3.2.1合理的安排作息时间。

要求施工单位夏季施工作业时间尽量向两端压缩，避开中午的高温，气温超过37℃时，停止室外作业，在室内作业时应有通风降温措施。

遇到较大的暴风雨天气应停止所有的作业，人员撤离到安全地方。

3.2.2做好现场排水措施，做好原材料、成品、半成品的防护工作。

3.2.3要求施工单位严格按防汛要求设置连续、畅通的排水设施和应急物资，如水泵及相关的器材、塑料布、油毡等材料。

3.2.4要求施工单位在遇到大雨时应停止浇筑混凝土，已浇筑的部位应加以覆盖。

现浇混凝土应根据结构情况和可能，多考虑几道施工缝的留置。

3.2.5雨季施工时，应加强对混凝土粗细骨料含水量的测定，及时调整用水量。

3.2.6大体积的混凝土浇筑前，要了解2-3天的天气预报，尽量避开雨天浇筑。

混凝土浇筑现场要准备大量的防雨材料，以备浇筑时突然下雨进行覆盖。

3.2.7加强预控由雨期施工领导小组制定专人每日收听天气预报，并在施工现场公告，以指导施工活动。

进行重大施工活动前，应向气象部门咨询活动期间的预期天气情况，再作出适当的安排，现场管理人员应掌握当天的天气情况，以便及时采取有效的措施进行处理。

在施工现场布设完善的排水系统，防止雨水流入基坑或冲刷边坡而影响正常的施工进行，保持文明施工。

雨期施工期间，地面的监控测量频率增加，设专人进行现场巡视，发现异常，及时向防汛值班领导汇报，启动防汛应急预案进行处理。

4.混凝土养护

4.1.1混凝土浇筑完毕后12小时内开始对混凝土进行养护，且养护不得中断，混凝土养护时间不少于14天，养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15℃。

喷水次数应能保持混凝土处于湿润状态。

当环境低于5℃时不应喷水养护。

4.1.2冬施时做好混凝土的养护工作做好防风、防水，当气温有明显变化时，特别是初冬和冬末期间应注意混凝土反复冻融对混凝土的伤害，做到及时保温。

4.1.3夏季气温高、湿度低、干燥快。

虽然混凝土强度早期增长较快，但会出现凝结快、干缩大等不利情况，若施工、养护过程不采取有效措施，均有可能造成质量问题。

为此在商品混凝土夏季施工、养护过程，在进入夏季施工时作为技术交底与相关方沟通，以便更好的对混凝土施工过程进行质量控制在大风、高温和干燥的天气下，大流动性混凝土的表面水分极易蒸发，失水过快易产生表面裂缝，如养护不及时不但降低强度，有些缝向深度发展直至贯穿。

所以保湿养护是防止混凝土产生塑性收缩变形裂缝的根本措施，能使混凝土抗拉强及早生成，来抵抗随后将产生的拉应力，较好地防止混凝土裂缝的产生。

在表面处理作业完成后及时进行养护，做到随抹随盖，当混凝土表面没有浮水，能经住手指轻压，就可以开始覆盖并洒水保湿养护，终凝后即浇水养护，夜间也不间断连续进行。

在炎热、干燥伴有大风的夏季，必须保证混凝土表面处于充分的湿润，并不得少于7天，掺抗渗防裂剂的混凝土保湿养护不得少于14天。

　　5.拆撑工艺及注意事项：

5.1临时支撑破除工艺：

（1）清底及破除临时中隔壁下部至底板仰拱面以上10cm位置，破除混凝土采用换撑的方式施工，破除方式为隔二留一，每1.5m保留一根支撑，第一次破除长度为8m.

（2）底板仰拱二衬一次性浇筑，长度为6m，回填层跟底板仰拱一次性浇筑。

（3）底板仰拱混凝土施工完成并达到一定强度后，破除临时仰拱以下部分的临时中隔壁，再破除两侧临时仰拱及上方中隔壁，第一次破除长度为8m，之后每次破除长度为6m，播出完成后基面使用1:

2.5的水泥砂浆磨平。

（4）全部破除完成后搭设满堂红脚手架（60*60*90cm）间距，脚手架使用碗扣式脚手架。

仰拱斜面脚手架固定采用木楔子固定，之后铺设防水层、绑扎侧墙及拱顶二衬钢筋，绑扎完成后浇筑二衬混凝土，混凝土浇筑根据施工步序图顺序依次浇筑。

（5）做好砼养护措施。

采用彩条布或者泡沫保温板等覆盖裸露的混凝土表面，观察温度变化趋势，若温度持续降低则采用暖风机加热，使温度保持在0-5℃，养护天数不少于7天。

5.2拆撑时注意事项:

（1）破除临时仰拱时为减少初衬结构的震动影响，破除临时中隔壁和临时仰拱时使用风镐和人工配合进行施工。

（2）破除临时支撑时由测量监测沉降数值，沉降过大时应及时停止施工采取相应的措施。

待沉降稳定后再继续破除。

（3）拆除临时支撑时按照从下到上分段破除的方法进行施工，第一次破除长度为8m，之后每次破除长度为6m.

（4）射流风机及人防段均使用碗扣式满堂红脚手架进行施工，脚手架横纵向间距为60厘米，模板采用梳形小钢模，再配合10*10厘米的方米进行施工。

（5）满堂红脚手架搭设完成后进行二衬防水施工，完成防水施工后进行二衬钢筋绑扎，（人防段两端预埋人防门钢筋及预埋件），最后支撑模板进行二衬混凝的浇筑施工。

　　6.现浇混凝土施工的主要问题

（1）泌水现象：

由于混凝土分层分段浇筑，使混凝土上下浇筑层施工间隔时间较长，各分层之间产生泌水层，导致混凝土层间粘结力降低。

（2）干燥收缩裂缝：

混凝土硬化后，内部的游离水会由表及里逐渐蒸发，导致混凝土相应地产生干燥收缩。

在约束条件下，收缩变形导致的收缩应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土就会出现由表及里的干燥收缩裂缝，影响结构的耐久性和承载能力。

　（3）温度裂缝：

水泥水化过程中产生大量的热量，每克水泥放出502J的热量，如果以水泥用量350—550kg/m3来计算，每m混凝土将放出17500—27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升高，在浇筑温度的基础上，通常升高35℃左右，如果浇筑温度为28℃，则混凝土内部温度将达到65℃左右。

如没有降温措施或浇筑温度过高，混凝土内部的温度还会更高。

混凝土内部的最高温度大约发生在浇筑后的3—5d，因为混凝土内部和表面的散热条件不同，所以混凝土中心温度高，表面温度低，形成温度梯度，造成温度变形和温度应力，当这种温度应力超过混凝土抗拉强度时，就会产生裂缝。

　（4）施工冷缝：

因大体积混凝土的混凝土浇筑量大，在分层浇筑中，前后分层浇筑的间隔时期没有控制在混凝土的初凝之前，遇到了停电、停水及其它恶劣气候条件等因素的影响，致使混凝土不能连续浇筑而出现冷缝。

7.结论

　　综上所述，影响混凝土浇筑质量的因素较多，这就要求我们监理人员抓住重点，控制质量，制定有效的监理细则，做好监理人员技术交底，加强现场管控力度，责任落实到人，使混凝土浇筑质量逐步提高，为全面提高工程建设质量而努力。

参考文献：

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）

《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）

《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009》

《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008）

石家庄地铁1号线1期工程洨西区间暗挖段施工方案