地铁车站主体结构施工质量的控制措施
2021-03-18成建华
成建华
(苏州市轨道交通集团有限公司建设分公司,江苏 苏州215100)
1 工程概况
苏州轨道交通8号线于2019—2020年期间分批次完成招标工作,一共设置28座地下车站,全长35.5km,线路贯穿苏州高新区、姑苏区、相城区、工业园区,涉及换乘站点12座。目前,大多数车站仍在进行基坑开挖,进行结构施工,个别区间已开始盾构掘进。
2 混凝土施工质量控制方法
2.1 结构侧墙质量控制措施
在结构侧墙施工过程中,传统做法是采用对撑杆+普通模板或三脚架+木模板两种方法,采用以上方法因材料刚度及对撑效果不佳,会导致侧墙混凝土出现波浪形涨模,既不满足较高的观感质量要求,保护层也得不到较好的控制。经现场多次实践,通过使用侧墙整体钢模可减少模板涨模频率,并且在浇筑过程中抵抗侧压力较强,浇筑观感质量也较好。钢筋骨架双F卡能有效起到控制侧墙钢筋骨架尺寸,防止钢筋骨架偏斜,达到控制保护层的作用;保护层钢板卡扣是在保护层垫块、定位钢筋之外,新增固定在侧墙钢筋与大钢模中间的,卡扣尺寸根据保护层厚度制作,可严格控制保护层尺寸。通过以上三种方法结合,能精确控制侧墙钢筋混凝土保护层厚度,且观感质量较好。此套方法操作快捷、施工方便,不会延长现场加固时间,有较好的推广价值。
2.2 结构侧墙养护质量控制措施
为了减小深基坑暴露时间,降低风险,在施工完底板后便开始侧墙、中板等结构施工;因高支模体系、养护方法等原因,往往侧墙结构养护做得不到位,为了解决这一现象便引进了“水能量混凝土节水保湿养护膜”新型侧墙养护材料[1],此种材料是两层功能设置,一层是通过吸水材料储存水保证养护条件,二层是封闭薄膜层防止水分流失保持湿润,湿度可达到≥90%,同时也起到一定的保温作用[2];因吸水材料可以达到吸附在混凝土表面,所以防脱落效果好,杜绝了传统薄膜易损坏、不密贴、不保水等情况。此种方法通过现场实践,操作方便,效果优良,已进行推广。
2.3 防渗抗裂混凝土质量控制措施
地下结构最重要的防水功能就是混凝土本身自防水,提高混凝土的实体质量,是保证车站后期使用的关键。混凝土本身既有优点也有缺点,在混凝土水化发热和硬化收缩过程中,会产生温裂和收缩裂缝,影响混凝土耐久性和使用效果。经过试验与验证,如图1、图2所示。
在车站底板、侧墙、顶板等有抗渗要求的混凝土中按比例添加抗裂剂(FQY镁质高性能混凝土抗裂剂),并调整混凝土原材配比参数和部分添加剂,配制出性能优良的抗裂防渗混凝土[3],浇筑完成后加强养护,使得微膨胀抗裂组分的补偿收缩能力在混凝土结构中得以充分发挥(见表1)。
表1 混凝土用氧化镁膨胀剂的理化性能指标
3 防水施工质量控制方法
3.1 施工缝防水质量控制措施
地铁车站长度较长、跨度较大,根据施工组织及结构情况合理地进行横向分段、竖向分层施工,就会带来施工缝渗漏这个难题,施工缝一般设置4mm中埋式镀锌钢板止水带,辅以背贴式橡胶止水带(或卷材加强层)和水泥基渗透结晶型防水涂料作为防水材料。中埋式钢板止水在环向和纵向水平施工缝的各个连接点较多,若在现场焊接施工质量难以保证,焊缝质量参差不齐也是后续渗漏的主要原因,为了提高施工缝防水质量,现场采用了工厂定型钢板止水带接头,根据使用情况共分为“T”型、“十”型、“L”型三种,在现场直接拼装焊接操作方便,相比传统做法工作效率提高80%以上,节约现场焊接时间;焊接质量验收合格率由原70%提高至100%,对施工缝防水质量有重大作用。
3.2 侧墙防水质量控制措施
车站围护结构大多为地下连续墙,侧墙外包防水一般采用自粘式沥青防水卷材(4mm)或HDPE高分子自粘胶膜防水卷材(1.5mm),除了控制卷材的连接、搭接、加强、固定等细部大样,对地下连续墙基面的处理显得更为重要,只有平整、干燥的基面才可保证防水卷材的施工质量。现场制定了砂浆找平层方案,对地墙基面整体抹平,有效地保证了侧墙防水质量。
3.3 顶板防水质量控制措施
地铁车站为了与周围交通体系互联互通,一般将车站设置于市政道路下方,所以顶板防水质量对车站后期运营效果尤为重要。顶板位置的施工缝、诱导缝是防水的薄弱点,经多次试验,在施工缝、诱导缝两边各设置高50mm、长300mm的纵坡,为避免施工缝位置积水起到较好的预防作用,如图3所示。在施做顶板防水前,对施工缝、诱导缝、侧墙与地墙接缝、格构柱等防水薄弱点设置“三油两布”,即三层沥青油+两层聚酯无纺布进行加强,最后再涂刷顶板聚氨酯防水层,可减少后期约80%的渗漏。
4 其他细部施工质量控制方法
4.1 接驳器预埋控制措施
车站结构施工过程中,因工艺、工序顺序等原因,需要预留钢筋接驳器,比如中板和顶板上预留吊装孔、出土孔,侧墙上预留车站出入口及风亭,换乘车站预留节点处等部位。接驳器的预埋成活率和质量关系到后期结构对接质量,对结构安全性和渗漏影响较大。为了提高接驳器预埋成活率,减少植筋,提高对接质量,现场创新了聚苯板保护方法,即在接驳器封盖缠胶带完成后,在端部设置4cm厚聚苯乙烯泡沫板将接驳器包裹住,整体浇筑混凝土,在后期施工可拆除聚苯乙烯板,此方法可将预埋接驳器成活率由60%提高至97%以上。
4.2 钢筋工程施工质量控制措施
地铁车站整体结构涉及的构件节点较多,钢筋工程是整个结构的核心,只有将钢筋工程做到细致入微,才能控制结构安全性;为了保障钢筋工程的施工质量,现场设置了钢筋加工、连接、节点绑扎大样等样板展示与实物交底,并科学指导施工,以样板要求控制结构钢筋质量,在实施过程中钢筋质量有明显提高。
5 结语
地铁工程的结构质量控制是很重要的,要根据现代科学技术,结合在建线路概况,科学地、及时地将适于在建地铁情况的新技术、新材料、新工艺引入现场施工,树立创新理念,革新质量控制方法,提升参建人员质量意识,鼓励施工一线加强创新与改造,成就优质工程、百年工程。