市政地铁工程相关技术问题分析
2017-05-22孙鹏
孙鹏
[摘要]本文通过分析混凝土原材料、选择混凝土保护层厚度以及混凝土构件裂缝的控制,探讨了市政地铁工程中的混凝土施工技术。通过分析地铁工程深基坑降排水施工前的准备工作,施工中的关键技术,探讨了地铁工程深基坑降排水施工技术,旨在为市政地铁工程施工提供有效参考。
[关键词]混凝土;地铁;施工;降排水 文章编号:2095-4085(2017)02-0097-02
1市政地铁工程的衬砌混凝土施工技术
1.1选择原材料
原材料作为地铁混凝土施工的主体,如果原材料选材不合理,即使施工人员、施工设计做的再好也不能确保混凝土技术施工质量,因此合理选材是控制混凝土施工质量的有效措施之一。为了提高地铁混凝土施工构件的耐久性,必须严格控制水胶比和水泥的用量,参考国内外重大土木工程混凝土施工的经验以及相关机构长时间的研究表明,高强度等级的混凝土施工应采用硅盐酸52.5水泥,强度低的选用42.5硅盐酸水泥。地铁混凝土施工的细骨料最好选河砂。骨料的选择必须符合相关标准,用沙应当与混凝土强度等级相匹配。河砂细度模数应控制在2.4-3.0之间,所选用沙应质地坚硬且颗粒洁净,沙中含泥和泥块量不应超过2%,用沙不具有潜在碱活性并且禁用海沙。碎石的选择同样不能具有碱活性,不应选用砂岩碎石。用沙和碎石中,不应含有阻碍混凝土正常凝结和硬化的有机物。矿物掺合料在混凝土搅拌中起到优化混凝土流动性的作用,它可以减少混凝土流动时造成的损失。适量在混凝土中添加矿物掺合料可降低混凝土中游离氯离子数量,继而降低混凝土的钢筋锈蚀风险。常用的矿物掺合料是粉煤灰、矿渣、硅粉等。选择的外加剂不应损害混凝土的强度,对人体无害不会污染环境,也不具有腐蚀性,在混合使用前应专门做实验测定它们之间的相应性。拌合料用水不适合用市政供水系统的自来水,海边城市禁用海水。
1.2混凝土的保护层厚度
混凝土施工构件的耐久性与钢筋的保护层厚度密切相关,据相关研究表明混凝土钢筋锈蚀时间与保护层厚度成平方正比,混凝土碳化到钢筋表面也与保护层厚度成正比。如果施工时混凝土保护层过厚,会影响混凝土材料收缩,使施工后混凝土构件开裂,降低其耐久性。
1.3衬砌混凝土施工表面裂缝控制
衬砌混凝土施工构件的表面出现裂缝的主要原因是施工时混凝土钢筋保护层厚度不合理,导致混凝土竣工后构件很快开裂。如果混凝土表面出现裂缝,腐蚀性物质会立即趁虚而入,加速混凝土施工构件的劣化。裂缝为空气中游离的氯离子侵入提供了有利条件,一旦氯离子入侵将会加速混凝土构件中钢筋锈蚀速度,进一步扩大裂缝。据相关研究表明,湿度大的环境,混凝土裂缝对氯离子侵入效应最为明显,因此对于上海、青岛、日照等湿度大的临海城市,更应严格控制地铁工程混凝土施工的表面裂缝。为了控制混凝土构件表面的裂缝,在施工时应严格按照相关标准控制混凝土保护层厚度,如此才能从根源上解决表面裂缝问题。但是由于混凝土保护层厚度很难控制,在地铁工程施工时混凝土表面裂缝不可避免。因此,地铁工程混凝土施工应根据地铁工程的围护结构对混凝土表面计算裂缝宽度,按照国家相关标准严格控制裂缝宽度。对于已经形成的裂缝采用防火涂料进行处理,不仅可以有效阻止侵蚀性介质入侵,还可以起到防火隔热保护作用。
2地铁工程深基坑降排水施工技术
2.1施工准备工作
在施工前,施工单位应做的准备工作主要有以下五方面:其一,勘察市政地铁工程的整个施工现场,充分了解施工场地;其二,施工设计、施工组织设计编制等应严格按照国家相关标准进行,然后按照施工设计要求对施工场地进行平整,确保施工时可达到设计标高;其三,在施工场地布设合理的降排水系统,做好施工前的防水和排水准备工作;其四,在施工现场安装测量在线监测系统,确保开始施工后可实时监测、控制深基坑降排水各环节施工;其五,做好施工需要的各种设备、材料等工作。
2.2施工过程中的关键技术控制
施工过程中的关键技术主要是测放井位技术、降水井成孔以及井管控制技术、填滤料和洗井技术、明沟排水技术。测放井位时应先侦查、核实施工场地地下各种管线的分布情况,确认后选用旋挖钻施工技术进行施工。如果无法确定施工场区地下管线的分布情况,应选用人工挖深孔方法施工。降水井成孔以及井管控制技术应严格按照设计施工工序进行,且必须在围护结构闭合后方可开始各工序施工。填滤料和洗井技术需确保其连贯性,一般是从井口到四周均匀填充,每3 m左右夯实一次,且夯实后就必须洗井以避免井口被堵死。地铁工程施工时极易出现止水帷幕局部漏水情况,在雨季施工时也极容易出现地下水流入深基坑的现象,因此必须在深基坑四周布设合理的明沟,以防深基坑进水影响施工。
3结语
地铁工程施工遵循就近原则不仅可以节约地铁工程施工成本还能提高施工效率,遵循审核性原则可保护城市中的水资源。综合性原则是指市政地铁施工需要与市政用水计划、管网工程、附近电网等相结合,为城市建设的可持续发展奠定有利基础。本文根据以上三個原则,分别探讨了地铁工程混凝土施工技术和深基坑降排水技术,目的是为市政地铁施工提供有效参考。