建筑项目自密实钢管混凝土结构施工技术研究

2015-07-27谢军燕福建省万桥市政园林有限公司福建厦门361012

山东工业技术 2015年16期

关键词：管片浮力盾构

谢军燕（福建省万桥市政园林有限公司,福建厦门 361012）

谢军燕
（福建省万桥市政园林有限公司,福建厦门 361012）

在建筑项目施工中，自密实钢管混凝土具有多种优势，在各类难以振捣的混凝土工程中都可以作为优秀材料使用。本文主要就自密实钢管混凝土结构的施工技术展开探讨，以期对一线施工人员有所借鉴和参考。

建筑项目；自密实钢管混凝土；施工技术

0 前言

在实际施工过程中，不同的建筑项目在强度、耐力等方面都有各自不同的要求，因此在自密实混凝土的配备、调制上还要进行相应的调整和优化，以最大程度确保工程质量。

1 工程概况

该工程为A市盾构施工工程。盾构隧道结构采用预制钢筋混凝土管片，外直径为6000mm，内直径为5400mm。本工程是在盾构隧道完成后于盾构的管片隧道内衬砌DN4800管道，内衬钢管壁厚201Tlln，单节6m规格。内衬钢管与管片间隙采用泵送混凝土的施工工艺回填C20自密实混凝土。

2 施工准备

2.1 试配

本工程通过改进后的全计算法来计算混凝土配合比，计算公式如下：

（1）配置强度: fcu,P=fcu,0+1.645σ

其中fcu,0为设计强度，σ为混凝土强度标准差。

（2）石子用量： G=αρg'

其中α取0.5～0.6，ρg'为石子堆积容量。

（3）砂用量： S=βVmρs

其中β取0.40～0.50，Vm是砂浆体积，Vm=1-G/ρg。

其中Ve为浆体体积，Va为空气体积，ρc为水泥比重，ρf为粉煤灰比重，为胶水比，φ为掺合料体积掺量百分比。

表1

2.2 模拟试验

选择600～660mm区间作为自密实混凝土扩展度的设计标准，并以230～240mm区间作为塌落度的设计标准，为符合上述指标，混凝土经出厂检测合格后应在规定时间内送达施工现场。此外，施工人员应提前半小时达到现场，以做好模拟施工的有关准备。

3 自密实钢管混凝土结构施工技术

3.1 施工前的混凝土检验

在自密实钢管混凝土结构施工中，必须对混凝土坍落度、扩展度等进行严格控制，以最大程度发挥出混凝土的自密实性能。为此，在混凝土原料送至工地之前，应安排专人对全部混凝土装载车辆进行检查并记录在案，在卸料时还应加强复检。

3.2 浇注孔设置

对于钢板内隔板上预留的混凝土浇筑孔，应确保孔径在200mm以上，以防对混凝土的正常浇筑造成影响。同时，应于内隔板四拐角处留置透气孔，孔径以25mm为宜，并确保透气孔与管壁之间的间隔在100～200mm左右，这样可以防止混凝土气泡积聚于内隔板下方，有效地改善透气效果，进而确保节点处也能得到混凝土的充分浇筑。

3.3 分层浇筑的计算

本次灌浆孔的布置为6nl一个断面，布置于单节 6nl管道的中部，当24111一个仓面时，一个灌浆孔浇筑自密实混凝土的水平流动范围最大为7m，且预留了48rnnl的注浆孔，灌浆孔的布置满足自密实混凝土的浇筑要求。当自密实混凝土浇筑至钢管中心轴线位置，即管片的1/2位置，达到初凝后，此时钢管与混凝土连接有一黏结力，不存在浮力的影响，中部以上位置可连续灌填。

第一层混凝土浇筑：混凝土在间隙内面积S'=1.0618m2，混凝土在管片内的高度（h=R-D）0.8118m，应浇筑混凝土量V=25.4838m³；

第二层混凝土浇筑：混凝土在间隙内面积S'=0.7395m2，混凝土在管片内的高度h=19086m，应浇筑混凝土量V=17.7482m³，第二次浇筑混凝土约为管片的五分之一高，两次共浇筑混凝土量V=43.232m³；

第三层混凝土浇筑：先验算混凝土浇筑至半圆位置（即a=90°）时的浮力计算面积是否大于△S，△S=πr22/2-r22/2a2-DI2=0.1424（a3=90.0000°），浮力计算面积小于△S，如第三次一次浇筑至顶部，则浮力计算面积应为2△S'=0.2849，由上可知，浮力计算面积2△S'仍小于△S，第三次可一次浇筑至顶部，第三次所浇筑混凝土约为管片高度的三分之二高，第三次应浇筑混凝土量V=64.8590m³。

3.4 施工缝处理

一般情况下，施工缝应设置在柱的连接处300mm管口以下，此后继续拼接第二节钢管柱前，要参考第一节柱内的清理手段对第二节加以清理，最后还要将管内浮浆凿除，用水将表面冲洗干净。