軌道交通工程施工中混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用

李亞鵬 太原市軌道交通發(fā)展有限公司

1 前言

高質(zhì)量的軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展“網(wǎng)絡(luò)”連通、構(gòu)建出我國(guó)經(jīng)濟(jì)貿(mào)易交流體系的基礎(chǔ)，所以有關(guān)部門必須重視軌道交通工程的施工和建設(shè)。而其中的混凝土施工又是軌道交通工程施工的一大重點(diǎn)，因此，必須對(duì)混凝土施工中常見的問題進(jìn)行分析，并對(duì)具體的混凝土施工過程進(jìn)行深入的研究，從而不斷地改進(jìn)和發(fā)展混凝土施工技術(shù)，加大探索混凝土施工技術(shù)有效應(yīng)用路徑的力度，進(jìn)而為我國(guó)道路交通安全以及經(jīng)濟(jì)的更好更快發(fā)展提供全面的保障。

2 軌道交通工程中混凝土施工的常見問題

2.1 混凝土原材料的質(zhì)量未達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)

在軌道交通工程項(xiàng)目的建設(shè)過程中，混凝土主要是用于車站及盾構(gòu)管片構(gòu)件等施工，由混凝土構(gòu)建出來的構(gòu)件主要作用就是對(duì)工程施工的基礎(chǔ)進(jìn)行穩(wěn)固、分擔(dān)工程的荷載壓力。但是在實(shí)際的施工環(huán)節(jié)中，由于材料選擇不合理，砂石等材料的質(zhì)量與軌道交通工程項(xiàng)目的需求產(chǎn)生嚴(yán)重的偏差，再加上某些施工單位設(shè)施建設(shè)時(shí)，對(duì)混凝土施工的監(jiān)管以及建材的驗(yàn)收工作沒有進(jìn)行有效的落實(shí)，這就進(jìn)一步地導(dǎo)致了混凝土構(gòu)件實(shí)際的負(fù)荷能力以及性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到施工設(shè)計(jì)時(shí)的要求，甚至出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形、混凝土坍塌的現(xiàn)象發(fā)生，對(duì)軌道交通工程質(zhì)量造成了極大的威脅。

2.2 混凝土結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)裂縫問題

裂縫是我國(guó)當(dāng)前混凝土施工中出現(xiàn)的最為常見的問題，主要是由于混凝土配置材料不合理、技術(shù)不達(dá)標(biāo)以及養(yǎng)護(hù)工作不到位這三個(gè)因素導(dǎo)致。

首先，在進(jìn)行混凝土制備時(shí)，如果配置混凝土的有關(guān)材料性能沒有達(dá)到工程建設(shè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，就會(huì)在材料攪拌以及凝固過程中由于物質(zhì)與水進(jìn)行化合而產(chǎn)生的大量的熱量，從而造成混凝土內(nèi)外的溫差過大，內(nèi)部溫度過高就會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)這個(gè)力超過混凝土構(gòu)件本身的抗拉能力的時(shí)，就會(huì)使混凝土本身產(chǎn)生較大的縫隙。

其次，施工過程中，混凝土施工的技術(shù)不夠標(biāo)準(zhǔn)、振搗的次數(shù)和時(shí)間沒有達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以及澆筑期間沒有進(jìn)行合理的細(xì)節(jié)操作，導(dǎo)致施工后的混凝土結(jié)構(gòu)疏松，在后期的使用中一旦施加的壓力過大就會(huì)直接導(dǎo)致混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。

最后，對(duì)基本定型的混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作也非常重要，一旦在實(shí)際的養(yǎng)護(hù)工作中沒有考慮到環(huán)境的水分蒸發(fā)速度、外界溫度的變化而制定合理的養(yǎng)護(hù)方案和養(yǎng)護(hù)措施，就會(huì)導(dǎo)致混凝土外部與內(nèi)部之間的水分有較大的差值，致使混凝土構(gòu)件內(nèi)外產(chǎn)生較大的收縮差，內(nèi)部張力就會(huì)使混凝土構(gòu)件的外層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。

2.3 混凝土使用的壽命較短

混凝土施工和建設(shè)容易受到地域的影響，并且不同地區(qū)的施工技術(shù)有著差異，施工工程的隱患種類多、數(shù)量大，這容易導(dǎo)致混凝土構(gòu)件容易受到周圍環(huán)境中物質(zhì)（例如鹽類、水）的侵蝕，其性能和使用壽命也會(huì)逐漸地降低和縮短，耐久程度也不夠強(qiáng)。

比如，混凝土構(gòu)件抗?jié)B透的性能較差，在長(zhǎng)期受到地下水的侵蝕或者是在土壤水分較多的地區(qū)，容易對(duì)混凝土構(gòu)件造成持續(xù)性的損傷；混凝土抵抗冰凍的能力較差，在一些晝夜溫差較大或者是持續(xù)冰凍的地域，混凝土構(gòu)件的結(jié)構(gòu)很容易因“熱脹冷縮”受到極大的損害，從而出現(xiàn)構(gòu)件耐久值下降的情況。同時(shí)，在實(shí)際的工程建設(shè)、使用環(huán)境中，容易受到人為的、非人為的等不可預(yù)知因素影響，從而導(dǎo)致混凝土構(gòu)件的結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，或者是區(qū)塊脫落等現(xiàn)象的產(chǎn)生。

3 軌道交通工程中混凝土施工的前期準(zhǔn)備

軌道交通工程建設(shè)項(xiàng)目的施工難度一般都較大，并且需要投入大量的資金，一旦工程建設(shè)中出現(xiàn)細(xì)小的差錯(cuò)，就會(huì)導(dǎo)致延長(zhǎng)施工進(jìn)度、造成資源的大量浪費(fèi)。

因此，必須做好軌道交通工程中混凝土施工的前期準(zhǔn)備。由于混凝土施工具有較強(qiáng)的專業(yè)性，在混凝土施工前，必須對(duì)施工的地質(zhì)環(huán)境、氣候條件等環(huán)境因素進(jìn)行充分的了解和分析，并以此為基礎(chǔ)來規(guī)劃好具有針對(duì)性的施工方案，確保混凝土施工的可行性。

其次，在施工前，要對(duì)所用到材料以及混凝土施工技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格地把控，同時(shí)要科學(xué)合理地根據(jù)軌道交通工程建設(shè)要求來對(duì)混凝土配制的比例進(jìn)行精確地確定，以此保證混凝土施工后續(xù)工作的正常開展。

最后，對(duì)于混凝土施工過程中可能會(huì)出現(xiàn)的問題，設(shè)計(jì)、施工人員要進(jìn)行合理的預(yù)測(cè)并做好相應(yīng)的應(yīng)對(duì)方案，除此之外，要參照混凝土的性能以及特點(diǎn)，預(yù)先制定合理的混凝土養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，從而確保施工后的構(gòu)件能夠達(dá)到計(jì)劃的要求。

圖1 混凝土施工工藝流程圖

4 軌道交通工程中混凝土施工的具體施工

4.1 混凝土配比、振搗

混凝土質(zhì)量的好壞，一方面有所用的基礎(chǔ)材料有關(guān)，另一方面與各種材料的配置比例有緊密聯(lián)系。只有將質(zhì)量合格的材料按照嚴(yán)格科學(xué)的配置比例，才能夠使得混凝土得到預(yù)先設(shè)定的性能和特點(diǎn)。在配比確定后，要進(jìn)行施工前的實(shí)驗(yàn)分析，只有樣品混凝土符合工程的強(qiáng)度以及對(duì)韌性的要求，才能夠開始大批量的混凝土配置。值得注意的是，在混凝的配置階段，還需要注意溫度對(duì)配置過程的影響，以免混凝土被破壞、開裂等現(xiàn)象的產(chǎn)生。

在開展振搗工作時(shí)，需要根據(jù)混凝土間不同的預(yù)制結(jié)構(gòu)來決定振搗的方式和方法。一般情況下，預(yù)制結(jié)構(gòu)不大的混凝土可以應(yīng)用振動(dòng)臺(tái)，并且為了讓構(gòu)建出來的混凝土構(gòu)件能夠達(dá)到計(jì)劃預(yù)先的設(shè)定，必須按照規(guī)定時(shí)間以及規(guī)定次數(shù)來開展振搗，絕對(duì)不能漏振或者是提前結(jié)束振搗工作。

4.2 混凝土澆筑

在我國(guó)混凝土施工過程中，混凝土澆筑是較為常用的一種技術(shù)，并且澆筑持續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng)、澆筑的細(xì)節(jié)較多，是混凝土施工的重要環(huán)節(jié)之一。因此，在混凝土澆筑過程中應(yīng)該多加注意，從而有效地確保澆筑施工的順利完成以及后續(xù)施工作業(yè)的正常展開，保障軌道交通工程設(shè)施建設(shè)后的質(zhì)量。混凝土澆筑就是將按照一定配比調(diào)配好后的混凝土澆筑在施工模板上，然后再根據(jù)模板來對(duì)混凝土進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

5 軌道交通工程中混凝土施工的質(zhì)量控制

5.1 混凝土滲水質(zhì)量控制

事實(shí)上，混凝土滲透的程度與其內(nèi)部孔隙的分布、大小以及數(shù)量有著緊密地聯(lián)系，因此，想要提高混凝土的抗?jié)B水能力，提高混凝土滲水質(zhì)量，關(guān)鍵就在于提高混凝土的密度，從而有效地切斷、堵塞混凝土內(nèi)部的滲水通路。因此，為有效地防止地下水或者是潮氣滲透，必須在普通混凝土的基礎(chǔ)上，通過對(duì)混凝土的砂石率、配合比來進(jìn)行調(diào)整，從而形成水泥砂漿，對(duì)結(jié)構(gòu)中的粗骨料進(jìn)行潤(rùn)滑、粘結(jié)、填充孔隙，并且在粗骨料的周圍形成了一層密度較大的水泥砂漿包裹層，有效截?cái)嗔耸又械奈⑿⊥ǖ馈⑻岣吡嘶炷恋拿芏龋瑢?duì)混凝土的滲水質(zhì)量達(dá)到了有效地控制，使得混凝土構(gòu)件具備了較高的防滲透能力。

5.2 混凝土開裂質(zhì)量控制

在實(shí)際的軌道交通工程建設(shè)過程中，混凝土構(gòu)件形成裂縫大多是由于自身承重能力不足所引起，因此，為了對(duì)混凝土開裂的質(zhì)量進(jìn)行有效的控制，必須對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行強(qiáng)化，采取適宜的設(shè)計(jì)手段提高混凝土的承重能力。鋼筋是一種很好的承重材料，因此可以將其用于混凝土設(shè)施建設(shè)過程中，在一些面積以及建筑規(guī)模較大的混凝土工程中可以相應(yīng)的增加鋼筋所占的比例，能夠在一定程度上幫助混凝土結(jié)構(gòu)分擔(dān)所受到的壓力，增加結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，大大減輕混凝土因承載能力不足而引發(fā)裂縫產(chǎn)生的問題。值得注意的是，由于溫度對(duì)鋼筋有著較大的影響，因此在施工過程中，鋼筋的密度不宜過大，以免影響到混凝土構(gòu)件原本的形狀和結(jié)構(gòu)。

5.3 軌道交通工程中混凝土施工的后期養(yǎng)護(hù)

混凝土構(gòu)件的基本定型后，就要注重對(duì)混凝土構(gòu)件的后期養(yǎng)護(hù)，以及溫度等因素對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響，如果溫度過低就會(huì)導(dǎo)致構(gòu)建內(nèi)部劇烈收縮而產(chǎn)生縫隙，溫度過高就容易導(dǎo)致混凝土中的水分喪失過快導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)疏松。因此，必須對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作予以足夠的重視，實(shí)現(xiàn)混凝土的有效保溫，如果在冬天或者是溫度較低的地區(qū)進(jìn)行混凝土施工，必須在混凝土里添加適當(dāng)防凍劑，等到混凝土構(gòu)件基本成型后，要在其表面覆蓋上一些保溫物體，從而保證混凝土所需的正常溫度。

在一些氣溫較高的地區(qū)進(jìn)行施工時(shí)，可以在內(nèi)部埋設(shè)管道，并在管道內(nèi)通入冷卻水實(shí)現(xiàn)混凝土內(nèi)部的降溫，并且要避免基本成型的混凝土構(gòu)件受到暴曬而產(chǎn)生裂縫。值得一提的是，對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)后的拆模工作也要重視，氣溫發(fā)生劇烈變化時(shí)要做好保溫工作，避免溫度差值變化過大而給混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定性帶來的影響。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，軌道交通工程建設(shè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵以及重要的標(biāo)志之一，為了提升我國(guó)交通工程整體性安全，必須不斷提高軌道交通工程施工中混凝土施工的水平。有關(guān)人員在進(jìn)行混凝土施工時(shí)，必須對(duì)混凝土施工所用到的各項(xiàng)技術(shù)以及相關(guān)材料進(jìn)行全面的分析和標(biāo)準(zhǔn)把控，從而使得混凝土施工有足夠可靠的技術(shù)保障和支持，為軌道交通工程安全質(zhì)量的提升以及更好的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。