提高轨道交通联络通道混凝土质量的控制措施

万小勇（上海宏波工程咨询管理有限公司，上海 201707）

0 引 言

地铁隧道对来自内部灾害的抵御能力差，狭小空间内人员设备高度密集，若发生灾害，救援疏散困难，因而在上下行隧道之间设置联络通道（又称逃生通道），起到连通、疏散乘客、隧道排水和防火消防的作用。所谓联络通道，是指连接同一线路区间上下行的两个行车隧道的通道或门洞，当列车在区间内遇到火灾等灾害或事故停运时，供乘客由事故隧道向无事故隧道安全疏散。

联络通道规模不大，但技术难度大、工序复杂，若地层加固处理不当，则易造成地面沉降、房屋坍塌甚至隧道失去使用功能的后果；二衬结构施工环境差，作业空间小，混凝土浇筑次数多，侧墙与拱顶模板拼接难度大，联络通道拱顶部混凝土不易浇捣密实，易产生裂缝、蜂窝等质量问题，难以保证结构的抗渗要求。为了进一步提升联络通道混凝土施工质量，笔者根据以往施工案例，在总结已完工工程经验的基础上，提出了改进措施和意见，为提高本工程的混凝土施工质量奠定了较好的基础。

1 工程概况

上海轨道交通 18 号线土建工程 18 标殷高路站—长江南路站区间共设计 2 座联络通道，即 1 号联络通道及泵站工程和 2 号联络通道工程。其中，1 号联络通道及泵站喇叭口上方覆土厚 18.497 m，联络通道线间距 12.339 m；2号联络通道喇叭口上方覆土厚 17.189 m，联络通道线间距13.373 m。

联络通道结构为曲拱直墙断面。联络通道净宽为 2.0 m，门洞净高为 2.14 m；支护结构型式为复合式衬砌，初期支护由 250 mm 厚的 C25 喷射混凝土、工字钢钢架和钢筋网组成；二次衬砌采用 450 mm 厚的 C40P10 耐久性钢筋混凝土结构。初期支护与二次衬砌间设置全包防水隔离层。

2 目前联络通道混凝土质量存在的主要问题

2.1 混凝土问题

（1）联络通道混凝土用量小，单个联络通道混凝土总量约 80 m3且需分次浇筑完成；单次混凝土用量很少；各次混凝土浇筑时间间隔较长，使得每次浇筑的混凝土原材料不能保证统一，容易出现色差大的情况，造成混凝土质量差异性大。

（2）联络通道混凝土浇筑工序复杂，因分次浇筑次数较多而存在多处施工缝，造成大量潜在漏水点；由于供料和运输不及时，在浇筑过程中还会出现施工冷缝。

（3）联络通道混凝土的供料和运输通常使用溜灰管和三轮车，经常出现混凝土泌水和离析现象，使得混凝土浇筑质量难以保证。

（4）联络通道顶部混凝土浇筑时间长、振捣困难，易出现蜂窝麻面、振捣不密实等现象，造成顶部渗漏水明显增多。

（5）联络通道部位环境温度低，混凝土耐低温性能难以保证，混凝土强度增长缓慢。

2.2 模板及其他问题

（1）模板尺寸较小，喇叭口等异形模板多，造成大量接缝位置难以处理。

（2）平整度难以保证，混凝土表观出现漏浆、错台等现象。

（3）附带泵房的联络通道环境潮湿，预埋的排水管、集水井盖板及扶梯锈蚀严重。

3 提高联络通道混凝土质量的控制措施

3.1 模板的质量控制措施

底板浇筑时将侧墙浇筑至底板面上 5 cm，内排钢筋两侧放置两根方木预留企口，便于侧墙模板安装固定。

3.1.1 模板材料控制

以往联络通道模板以钢模板居多，钢模板尺寸一般只能做到 500 mm×1 200 mm，接缝较多，二次利用时，钢模板易变形且表面需抛光处理，整体效果较差。PVC钢模板尺寸虽能做到 1 000 mm×1 500 mm，但成本较高且易损坏，二次利用时，PVC 钢模板表面无法处理。因此，为了提高混凝土外观质量，应采用尺寸较大的模板进行施工。本工程结构模板采用 1 830 mm×910 mm×15 mm 胶合木模板（一次性使用），施工过程中重点控制拼接缝，用双面胶条粘贴、硅胶或发泡剂封闭以防漏浆。

3.1.2 模板设计图控制

模板施工前应绘制模板排版拼装设计图，尽量减少出现模板错缝情况。

3.1.3 模板脱模剂控制

木模板在拼装前，应先涂刷脱模剂。木模板表面不得有油污等残留物。地面拼装时，采用吊垂线方式控制拼缝平直度，运用光照方法检查模板的密闭性。

3.1.4 模板边线控制

木模板安装前，先在底板面定位十字中心线及模板边线，再根据模板尺寸在模板四面均划定出模板中线。做到线线相对，保证安装的精度。

3.1.5 模板垂直度控制

木模板安装时，将模板中心线与地面定位中心线对齐。安装完成后采用吊垂线方式检查模板垂直度，确定每片模板上下中心线对齐，模板中心线与底板面定位中心线对齐。

3.1.6 模板安装控制

侧墙模板施工前，应先对模板基底进行找平并放置 3 cm海棉条，再将模板立于海棉条上压实；模板与底板缝外侧采用发泡剂进行密封，确保墙脚不漏浆。顶部采用 2 mm厚的钢板加工。

3.1.7 模板固定控制

木模板安装时，每块模板均使用 50 mm 的方木进行加固，加固间距不大于 500 mm。立模采用 16 号工字钢和

20 钢筋制作成碹骨作为模板支撑，间距在 900 mm～1 200 mm 之间；工字钢立设于已浇底板混凝土面上，上下两道横撑，中间用 Ф48 钢管加固，以防浇筑混凝土时侧墙内移；工字钢底部加垫一层 20 mm 厚的木板，增大受力面积，以防支撑下沉。

3.1.8 模板拼缝控制

侧墙与拱顶模板搭接处考虑将拱顶模板边加工成斜面，与侧墙模板贴合更紧密，并且增加一道海绵双面胶以防漏浆。

3.1.9 模板保护控制

木模板安装时，要确保钢筋不碰撞、不刮伤木模板。同时组织车站结构木工班组人员对联络通道模板施工安装进行指导和把关。混凝土浇筑前，再次检查模板支撑体系，确保支撑牢固，避免在浇筑时发生模板位移甚至爆模。

3.2 混凝土的质量控制措施

3.2.1 原材料控制

改变联络通道混凝土的供应方式，由总包单位与混凝土供应商签订采购供应合同，由总包单位直接对混凝土供应商进行管控。

3.2.2 配合比控制

研制适合联络通道的高质量混凝土配比，使其能够满足质量好、耐低温、和易性高等特点。配制混凝土的原料为 PO42.5 水泥、中砂、石粒（5 mm～16 mm）、水、二级粉煤灰、外加剂（301）、矿粉（S95）。其配合比为水泥（1.00）∶砂（2.80）∶石（3.72）∶水（0.66）∶粉煤灰（0.26）∶外加剂（0.0254）∶矿粉（0.43）。混凝土强度等级为 C40P10，砂率为 43%。

根据气温条件、运输时间（白天或夜间）、运输距离和砂石含水率变化情况，适时对原配合比进行微调，确保混凝土供应质量。商品混凝土供应单位应根据天气及路程调整混凝土的坍落度，保证到达现场的混凝土坍落度为140±20 mm，以满足现场使用的要求。监理和施工管理人员应对进场混凝土进行目测检查，检查混凝土的外观色泽，检查有无泌水和离析现象。试验检测人员对每车混凝土的坍落度进行取样试验，严禁使用坍落度不符合要求的混凝土。

3.2.3 色差控制

提前制订联络通道混凝土浇筑计划，与混凝土供应商协商，现场储存联络通道所需混凝土总量的粗细骨料、水泥、粉煤灰、外加剂等原材料，确保水泥及外加剂采用同一品牌、同一厂家、同一批次的产品；骨料及矿粉指定同一矿源的原材料拌制联络通道混凝土，以减少因原材料差异而造成的混凝土色差。

3.2.4 储存和运输控制

优化组合混凝土运输和泵送形式，以保证施工过程中的混凝土质量。应采用专用筒仓储存水泥，采用专用的拌合机拌制混凝土，采用专用罐车运输混凝土。混凝土到达施工现场后一般采用料斗作为混凝土的垂直运输工具，在隧道内采用小型搅拌运输车作为混凝土的水平运输机具，采用小型泵送车作为井内混凝土浇筑的泵送机具。搅拌运输车每次清洗后应排净料筒内的积水，以免影响水灰比。

3.2.5 浇筑工序控制

鉴于多次浇筑会产生较多施工缝，影响混凝土质量，应优化调整浇筑顺序，合理划分浇筑界面，尽量减少施工缝的数量，提高联络通道混凝土的整体质量，因此，联络通道混凝土分两次进行浇筑，首先进行底板混凝土浇筑，浇筑完成后绑扎钢筋并立模，然后一次性浇筑通道墙体和拱顶区域混凝土。集水井混凝土分为两次进行浇筑，首先浇筑底板部位混凝土，然后浇筑侧墙与集水井盖板部位混凝土。

3.2.6 振捣质量控制

提升振捣质量，可以明显改善渗漏水与蜂窝麻面等现象。明确底板浇筑时的布料顺序，采用插入式振捣棒进行振捣，按每隔 40 cm 均匀的梅花形布点插入振捣棒，并按“快插慢拔 30 s”的节奏有序进行振捣。同时，振捣棒在振捣过程中须上下略有抽动、均匀振动，使气泡充分上浮消散，直到底板表面呈水平状态，并出现均匀的水泥浆、不再有显著下沉和大量气泡上冒，即可停止振捣，从而提高混凝土的密实性并减少混凝土表面气泡。

侧墙与拱顶均应预留振捣孔位置，设置封闭装置，混凝土浇筑完毕后及时进行封闭。侧墙浇筑采用附着式振捣器结合直径为 30 mm 的振捣棒，移动间距控制在 300 mm左右，浇筑时利用标尺杆控制分层浇筑厚度，分层布料、分层振捣，每层混凝土浇筑厚度不超过振捣棒长度的 1.5倍。为使上下层混凝土结合成整体，上层混凝土振捣要在下层混凝土初凝前进行，并且要求振捣棒插入下层混凝土50 mm～100 mm。墙体混凝土左右对称、分层连续浇筑，严格控制每次布料浇筑的高度。拱顶应预留排气口，直接接触至防水层位置，结构浇筑完毕后进行注浆封堵。为了保证振捣效果，拱顶区域除了采用振捣棒进行常规振捣以外，还应尽量配备使用平板振捣器。

为了减少混凝土表面气泡，采用二次振捣工艺。第一次振捣在混凝土浇筑完成后进行，第二次振捣在第二层混凝土浇筑前进行，顶层一般在浇筑完成 0.5 h 后进行振捣。

浇筑过程中应安排专人负责检查模板，并且要经常敲打正在浇筑部位的墙柱模板，尽可能地排除影响混凝土外观的气泡。

根据以上摸索确定振捣位置、振捣深度、振捣方式、振捣时间等相关振捣施工参数。

3.2.7 混凝土养护控制

混凝土拆模后应及时进行养护，这不仅有利于混凝土早期强度的增长，而且还可以减少混凝土表面的色差。应严格控制拆模时间，保证拆模后混凝土不掉角、不起皮，以同条件试件强度为准，使混凝土有充足的养护时间。木模板拆除时，若木模板与混凝土脱开，则应立即用木板将模板与混凝土垫开，并慢慢提起模板，以防模板与混凝土碰撞，造成相互损伤。为了保证养护效果，采取洒水养护的养护方案，混凝土养护时间应不少于 14 d。

3.2.8 混凝土保护涂层控制

通常在混凝土浇筑完成 1～1.5 个月后开始施工混凝土保护层（氟碳透明保护涂层），这样可以使混凝土结构的水分与大气水分基本一致，保持混凝土表面的自然机理和质感，以防混凝土微裂和腐蚀。

3.3 易腐蚀部件的质量控制措施

为了进一步提高联络通道的使用功能和耐久性，集水井盖板、爬梯和排水管统一采用 Q316 不锈钢材料；盖板采用 5 mm 厚的压花不锈钢板并设置固定措施，避免列车运行风压将盖板掀起；排水管采用直径为 DN200 mm 的不锈钢管，并且做好同球试验检测。

4 结 语

笔者针对联络通道混凝土质量存在的问题进行了深入分析，同时提出了改善混凝土质量的具体控制措施和手段。实践表明，这些措施和手段在防范联络通道施工风险、提高联络通道混凝土质量、确保联络通道达到设计使用年限，以及创造优良轨道交通运营环境等方面具有重要参考价值。通过实施上述控制措施和手段，本工程联络通道混凝土的施工质量较以往有了明显提高，达到了优良等级标准。