盾構(gòu)混凝土管片質(zhì)量監(jiān)控

1、盾構(gòu)混凝土管片質(zhì)量監(jiān)控陶建勛  鄭麗  段浩（中煤邯鄲中原建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司）摘要：文章主要闡述了混凝土管片原材料的選擇、管片鋼模質(zhì)量控制、鋼筋網(wǎng)片、管片混凝土配合比、混凝土澆筑方法、養(yǎng)護(hù)時(shí)間溫度等管片生產(chǎn)過程中的質(zhì)量監(jiān)控，作了簡(jiǎn)要的闡述，希望能夠盾構(gòu)混凝土管片的生產(chǎn)質(zhì)量控制起到借鑒作用。關(guān)鍵詞：混凝土管片        原材料     鋼模       

2、生產(chǎn)過程     監(jiān)控前言：盾構(gòu)管片具有隱蔽性強(qiáng)、有較高的抗?jié)B、強(qiáng)度要求等特點(diǎn)，且施工后出現(xiàn)質(zhì)量問題難以解決，其質(zhì)量直接關(guān)系到盾構(gòu)隧道的使用壽命，決定了盾構(gòu)隧道的工程質(zhì)量。監(jiān)理工程師編制詳細(xì)的盾構(gòu)管片生產(chǎn)監(jiān)理細(xì)則，從人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面實(shí)施嚴(yán)格的控制，以保證管片的生產(chǎn)質(zhì)量。1管片生產(chǎn)能力及體系控制：1.1承包商的資格審查與控制：應(yīng)具備足夠的管理力量，有滿足生產(chǎn)需要的生產(chǎn)設(shè)備和場(chǎng)地，并取得省市委批準(zhǔn)的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)資格。業(yè)主及監(jiān)理應(yīng)對(duì)其生產(chǎn)能力和過程控制能力進(jìn)行審核。1.2質(zhì)量保證計(jì)劃：承包商應(yīng)在混凝土管片試生產(chǎn)前兩個(gè)月，向監(jiān)理機(jī)構(gòu)遞交管片生產(chǎn)

3、的質(zhì)量保證計(jì)劃供審核批準(zhǔn)。應(yīng)包括以下內(nèi)容：鋼模質(zhì)量、鋼筋質(zhì)量、鋼筋制作及焊接中的鋼筋“咬傷”、混凝土配合比及拌和質(zhì)量、組模和鋼筋骨架入模、混凝土澆注、振搗質(zhì)量、管片的脫模、養(yǎng)護(hù)、檢驗(yàn)和試驗(yàn)的CMA外檢控制（應(yīng)有試驗(yàn)檢測(cè)計(jì)劃、方案）、設(shè)備和人員安排、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、管片制作質(zhì)量預(yù)控措施、質(zhì)量控制要點(diǎn)等質(zhì)量保證體系和質(zhì)量點(diǎn)的控制內(nèi)容。2原材料質(zhì)量控制2.1混凝土拌合用水如采用非飲用水時(shí)在使用前應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)。2.2混凝土管片用砂的級(jí)配宜選用區(qū)砂，且宜選用中砂，應(yīng)具質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告，雜質(zhì)或有害元素的含量應(yīng)符合普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法。首批砂的檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)進(jìn)行全項(xiàng)目檢驗(yàn)，重點(diǎn)控制氯離子含量、堿活性等項(xiàng)。砂在運(yùn)

4、輸、堆放、裝卸過程中應(yīng)防止離析和混入雜質(zhì)，并應(yīng)按照原產(chǎn)地、種類、規(guī)格分別堆放，應(yīng)有罩棚措施。2.3采用雙摻技術(shù)設(shè)計(jì)的混凝土管片，摻入的粉煤灰等級(jí)不得低于級(jí)。監(jiān)理工程師應(yīng)審核供應(yīng)商有關(guān)證明文件和資料。2.4盾構(gòu)管片混凝土用碎石宜采用5mm-25mm連續(xù)級(jí)配，最大粒徑不得超過40mm，不宜采用單一的單粒級(jí)配制混凝土，并應(yīng)通過試驗(yàn)證明不會(huì)發(fā)生離析或影響混凝土的質(zhì)量；碎石含石粉較多時(shí)宜采用水洗，以降低石粉含量；應(yīng)進(jìn)行堿活性檢驗(yàn)；當(dāng)使用含鉀、鈉離子的混凝土外加劑時(shí)，必須進(jìn)行專門試驗(yàn)。碎石或卵石在運(yùn)輸、裝卸和堆放過程中，應(yīng)防止顆粒離析和混入雜質(zhì)、并應(yīng)按產(chǎn)地、種類和規(guī)格分別堆放。2.5 管片用水泥宜為硅酸鹽

5、水泥，標(biāo)號(hào)不低于425號(hào)，堿含量不應(yīng)大于0.6%。每批水泥進(jìn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)具有試驗(yàn)報(bào)告、合格證明文件等，報(bào)監(jiān)理工程師確認(rèn)后，待復(fù)檢合格后使用。如選用不同水泥生產(chǎn)商所生產(chǎn)的水泥，不同牌號(hào)的水泥應(yīng)隔離存放且不得混用。2.6鋼筋進(jìn)場(chǎng)原材料復(fù)試檢測(cè)頻率，按進(jìn)場(chǎng)的批次和產(chǎn)品的抽樣方案確定，每批重量不應(yīng)大于60噸。檢測(cè)單位應(yīng)由業(yè)主指定或由承包商選擇經(jīng)業(yè)主確認(rèn)第三方進(jìn)行測(cè)試，并出具有效的測(cè)試報(bào)告。對(duì)有焊接要求的施工應(yīng)作可焊性試驗(yàn)，鋼筋、焊條和預(yù)埋件等的品種規(guī)格必須符合設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的規(guī)定；鋼筋焊接、焊接制品的機(jī)械性能（拉力試件：屈服強(qiáng)度、拉彎強(qiáng)度、延伸率；冷彎試件；可焊性試件）的試驗(yàn)結(jié)果必須符合現(xiàn)行鋼筋焊

6、接及驗(yàn)收規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。2.7防水膠條、密封材料、粘合材料等輔助材料, 應(yīng)符合有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)文件的要求。承包單位應(yīng)提交有關(guān)材料的生產(chǎn)廠家、質(zhì)保書、檢測(cè)證明等性能資料、施工方法（施工工藝）和注意事項(xiàng)，供監(jiān)理工程師審批（備案）。2.8管片所用水泥、砂、石外加劑等原材料、鋼材及焊接試件、混凝土試塊、防水材料等材料，按規(guī)定隨機(jī)抽取試樣，監(jiān)督送樣；所有取樣均須監(jiān)理工程師實(shí)施見證，其中向第三方實(shí)驗(yàn)室見證取樣送檢頻率不低于30%。3、混凝土管片鋼模質(zhì)量控制3.1為保證管片模具符合要求，混凝土管片鋼模加工前，應(yīng)完成盾構(gòu)管片相關(guān)圖紙的會(huì)審工作，且在圖紙會(huì)審中各參建單位提出的提出問題已經(jīng)解決；必要時(shí)應(yīng)邀請(qǐng)管片鋼

7、模加工單位參加本標(biāo)段管片結(jié)構(gòu)圖會(huì)審，在確定管片結(jié)構(gòu)圖無誤后再行加工。3.2鋼模在正式投入管片生產(chǎn)前，必須經(jīng)過四階段檢測(cè)，即加工裝配精度檢測(cè)、定位后精度復(fù)測(cè)、試生產(chǎn)后模具與實(shí)物精度對(duì)比檢測(cè)、管片三環(huán)水平拼裝精度綜合檢測(cè)。3.3在預(yù)制混凝土管片正式生產(chǎn)開始之前，制作三環(huán)完整的預(yù)制混凝土管片，包括螺帽、螺栓和其它附件。在三環(huán)示范襯砌中，應(yīng)包含一環(huán)楔形管片。示范襯砌（水平試拼裝）檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下表的規(guī)定：項(xiàng)目檢測(cè)檢測(cè)方法允許偏差環(huán)向縫間隙每環(huán)測(cè)6點(diǎn)插片1mm縱向縫間隙每條縫測(cè)2點(diǎn)插片1mm成環(huán)后內(nèi)徑測(cè)4條（不放襯墊）用鋼卷尺±2mm成環(huán)后外徑測(cè)4條（不放襯墊）用鋼卷尺2-6mm縱環(huán)向螺栓全部

8、穿進(jìn)螺栓桿與孔的間隙插鋼絲3.4第一次三環(huán)拼裝應(yīng)由質(zhì)監(jiān)站、業(yè)主代表、業(yè)主質(zhì)安室、監(jiān)理、承包商五方共同檢驗(yàn)，示范襯砌檢驗(yàn)合格，方可開始進(jìn)行管片的批量生產(chǎn)。3.5在管片生產(chǎn)過程中，應(yīng)對(duì)鋼模實(shí)施混凝土澆搗前的快速檢查和定期檢查，在常規(guī)情況下檢查周期為每生產(chǎn)100環(huán)管片作為精度檢查的暫定周期，按相關(guān)要求的規(guī)定對(duì)模具進(jìn)行檢查及維修保養(yǎng)。4、混凝土管片生產(chǎn)過程控制4.1混凝土配合比設(shè)計(jì)：為保證混凝土管片質(zhì)量必須嚴(yán)格控制各種材料的質(zhì)量及其配合比。水泥應(yīng)首選硅酸鹽水泥，水泥含量不得超過450Kg/m3，水泥和礦物摻合料總量不宜小于320kg，砂率宜為35-45%，供試配用的水灰比為0.5，含堿量小于0.6%或

9、設(shè)讱要求。以滿足管片規(guī)定的強(qiáng)度、抗?jié)B、外觀要求、最大密實(shí)度及干燥時(shí)最小收縮率的要求。混凝土的配制強(qiáng)廦必須大于設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，試配的抗?jié)B水壓值應(yīng)比設(shè)計(jì)值提高0.2MPa；應(yīng)采用最大水灰比作抗?jié)B試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合PtP/10+0.2.采用雙摻技術(shù)時(shí)，粉煤灰取代水泥率，普通硅酸鹽水泥時(shí)不宜大于15；礦渣硅酸鹽水泥時(shí)不宜大于的10。粉煤灰宜與外加劑復(fù)合使用以改善混凝土或砂漿括合物和易性，提高混凝土（或砂漿）的耐久性。外加劑宜采用鴝水劑、膨脹劑、引氣劑、減水劑或引氣減水劑?；炷林新入x子含量不得超過500mg/L；使用鋼絲或經(jīng)熱處理鋼筋的預(yù)應(yīng)力混凝土，氯離子含量不得超過350mg/L。4.2混

10、凝土拌和質(zhì)量控制：管片制作前，監(jiān)理工程師應(yīng)審核經(jīng)試驗(yàn)和檢驗(yàn)的混凝土配合比方案與拌和方案。在混凝土實(shí)際施工中，應(yīng)控制坍落度為不大于70mm；參入粉煤灰計(jì)量的允許偏差為±2。每次攪拌前應(yīng)測(cè)定砂石含水率，并根據(jù)含水量的變化地行調(diào)整混凝土配合比。混凝土必須采用機(jī)械攪拌，攪拌時(shí)間不低于2分鐘或根據(jù)外加劑的技術(shù)要求確定攪拌時(shí)間。應(yīng)進(jìn)行混凝土生產(chǎn)質(zhì)量水平評(píng)定，控制混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量水平?？筛鶕?jù)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)和試件強(qiáng)度不低于要求強(qiáng)度等級(jí)的百分率；其統(tǒng)計(jì)周期可取一個(gè)月。4.3管片鋼筋的制備和安裝：承包商應(yīng)編制或細(xì)化盾構(gòu)管片配筋圖及其配筋數(shù)量表，應(yīng)提出相應(yīng)鋼筋安裝圖。配筋數(shù)量表中應(yīng)包括各種直徑的

11、鋼筋總數(shù)計(jì)算書；安裝圖中也應(yīng)標(biāo)明支墊、（保護(hù)層）墊塊（一般為PVC或塑料標(biāo)準(zhǔn)件）以及所有電氣接地連接的尺寸、間距和位置。鋼筋的截?cái)嗯c彎折必須由熟練工在配備有標(biāo)準(zhǔn)加工臺(tái)的加工車間進(jìn)行。進(jìn)入斷料和彎曲成型階段的鋼筋必須是標(biāo)識(shí)可用狀態(tài)的鋼筋。必須具有詳細(xì)翻樣確認(rèn)的尺寸、形狀明細(xì)表，并應(yīng)有準(zhǔn)確尺寸的樣料和校核基模，以保證在鋼筋加工過程中快速檢驗(yàn)。鋼筋截?cái)嗪蛷澢ば虻牟僮饕约俺叽绻羁刂茟?yīng)遵守有關(guān)規(guī)定，完成加工后應(yīng)分類存放并標(biāo)識(shí)狀態(tài)。應(yīng)根據(jù)部件和總裝工藝要求加工靠模（焊接臺(tái)車），保證各單體部件成型精度必須滿足總裝精度要求。在鋼筋架設(shè)前，鋼筋、鋼筋網(wǎng)以及所有金屬支承件的表面都應(yīng)清除銹斑、松散的結(jié)垢、灰塵、

12、油脂以及其他有害物質(zhì)，尤其是鱗片狀銹斑。鋼筋骨架部件和總裝工序中，鋼筋均應(yīng)采用低溫焊接工藝，電焊焊結(jié)成形，主筋節(jié)點(diǎn)、構(gòu)造筋間或構(gòu)造筋與主筋間焊接節(jié)點(diǎn)焊縫強(qiáng)度應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范的要求。焊點(diǎn)不得有損傷主筋的“咬肉”現(xiàn)象；除節(jié)點(diǎn)外，任何鋼筋的長(zhǎng)度方向不得采用焊接。鋼筋網(wǎng)片圓弧方向的定位精度應(yīng)控制在1.5mm以內(nèi)，靠模（焊接臺(tái)車）的控制限位應(yīng)嚴(yán)格按照鋼模尺寸制作，鋼筋骨架整體精度必須控制在規(guī)定的精度偏差內(nèi)，無規(guī)定時(shí)以控制在2mm以內(nèi)為宜。鋼筋在架設(shè)后，應(yīng)檢查其編號(hào)、尺碼、長(zhǎng)度、接頭位置和數(shù)量。其允許誤差如下表的規(guī)定。       

13、60;  安裝鋼筋位置的允許誤差（mm）項(xiàng)目允許偏差檢查方法受力鋼筋間距±10每延米或每個(gè)構(gòu)件抽查兩個(gè)斷面，檢測(cè)頻率每項(xiàng)點(diǎn)數(shù)不少于4點(diǎn)箍筋間距±10分布筋間距±5骨架長(zhǎng)、寬、高+5-10環(huán)、縱向螺栓孔暢通、內(nèi)圓面平整主筋保護(hù)層+5，-3在鋼筋或鋼筋網(wǎng)架設(shè)之后，直到完全埋沒在混凝土中之前，一直要保持清潔的狀態(tài)，不得沾有任何油污。鋼筋骨架(管片骨架)成品堆放應(yīng)呈拱形分類整齊堆放在指定區(qū)域，并掛牌標(biāo)識(shí)。堆放高度以不超過3-4層為宜。鋼筋骨架吊裝時(shí)，宜采用橫擔(dān)式專用吊裝工具，防止吊裝變形；運(yùn)輸方案應(yīng)能夠防止變形和保證管片制作的需要。4.4組模和鋼筋骨架

14、入模的質(zhì)量控制必須在不損傷模具的前提下進(jìn)行徹底清理，模具內(nèi)表面可使用海棉及膠片配合清理，嚴(yán)禁使用鐵器清刮。清理模具外表面時(shí)，特別要注意清除測(cè)量水平的所有位置的混凝土殘積物。清潔后的模具內(nèi)表面和接縫處的任何部位不得有任何混凝土殘積物，以保證鋼模的合攏精度。噴涂脫模油前必須先檢查模具內(nèi)表面是否留有混凝土殘積物。脫模劑應(yīng)用專門的工具均勻噴刷在混凝土所有的接觸面上，可先使用霧狀噴霧器薄涂，然后用拖布均勻抹，務(wù)必使模具內(nèi)表面全部均布脫模劑，如兩端底部有淌流的脫模劑積聚，應(yīng)用棉紗清理干凈。組模前應(yīng)檢查模具各部件、部位是否潔凈，脫模劑噴涂是否均勻，不足的地方要清抹，補(bǔ)漏。檢查側(cè)模板與底模板的連接縫不粘膠布或

15、橡膠密封帶有否移位或脫落。將側(cè)模板向內(nèi)輕輕推進(jìn)就位，初步擰緊后用專用工具均衡用力擰到牢固，特別注意嚴(yán)格使吻合標(biāo)志完全對(duì)正，并擰緊螺栓。把側(cè)模板與底模板由中間位置向兩端順序擰緊 , 嚴(yán)禁反順序操作，以免導(dǎo)致模具變形精度損失。用扭矩扳手對(duì)螺栓進(jìn)行檢驗(yàn) , 達(dá)到規(guī)定扭矩后方可進(jìn)入下一個(gè)工序。鋼筋骨架隔離器應(yīng)采用符合厚度、承受力和穩(wěn)定性要求的專用塑料支架，其承載力和耐久性不低于管片混凝土，支架顏色同管片混凝土顏色應(yīng)基本一致；不宜使用鐵制定位器。在鋼筋骨架上安裝的隔離支架應(yīng)位置正確、布設(shè)均勻，指定位置裝上保護(hù)層隔離支架后由橋吊配合專用吊具按規(guī)格把鋼筋骨架吊放入模具。入模操作時(shí)橋吊司機(jī)與地面操作者應(yīng)密切配

16、合，兩端由操作者扶牢，對(duì)準(zhǔn)位置輕吊、輕放，不得使鋼筋骨架與模具發(fā)生碰撞。由專人放置鋼筋部件和按規(guī)定安裝預(yù)埋件。裝配好所有預(yù)埋件，鋼筋骨架、鋼模組合好后，必須專人負(fù)責(zé)對(duì)模具進(jìn)行寬度檢驗(yàn)，核對(duì)吻合標(biāo)志。監(jiān)理工程師應(yīng)檢查入模質(zhì)量，入模工序未經(jīng)最終檢驗(yàn)的，嚴(yán)禁澆注混凝土。4.5混凝土的澆注、振搗質(zhì)量控制澆筑前，監(jiān)理工程師應(yīng)檢查混凝土攪拌站、運(yùn)輸、澆注、蒸養(yǎng)設(shè)備，確認(rèn)混凝土攪拌系統(tǒng)處于正常狀態(tài)，振搗器能夠正常運(yùn)作以保證整個(gè)工作日施工過程中正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在管片正式生產(chǎn)前，必須通過模塊試驗(yàn)和試生產(chǎn)確定振搗時(shí)間、混凝土坍落速度、布料速度和振動(dòng)器效率。混凝土要分層灌注、要注意使混凝土在模具內(nèi)勻布。澆注順序：應(yīng)澆注模

17、具的兩端后模具的中段,下料速度應(yīng)同振搗效果匹配，在模腔即將布滿時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制布料速度，防止混凝土溢出。采用整體振搗方式，要嚴(yán)格控制振動(dòng)頻率和振動(dòng)時(shí)間，要與混凝土澆入的速度相匹配。開始和結(jié)束時(shí)采用低頻振搗。控制振搗時(shí)間 ,防止過振、欠振和漏振 , 避免混凝土離析和不密實(shí)。管片澆注宜采用插入式振搗器，采用振動(dòng)棒振搗方式要注意以下事項(xiàng) :振動(dòng)時(shí)要注意振棒移位，不得接觸和碰撞模具。端部振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)棒放置在接近端部的中部振動(dòng)，完成后，先后要在與模側(cè)板相距 30cm 左右處插入振動(dòng)至少量漿水從蓋板邊緣均勻淌出和表面浮漿無氣泡冒出止。在模具中段振動(dòng)成型時(shí)，振動(dòng)棒應(yīng)先從與灌漿孔螺栓相距 20cm 左右，兩處開

18、始與側(cè)板平行方向斜插入振動(dòng)，到灌漿孔螺栓位置不再冒噴射狀氣、水泡止，嚴(yán)禁碰撞灌漿孔螺栓，繼而在與側(cè)板距 30cm 左右處振動(dòng)到混凝土與側(cè)板接觸處不再有噴射狀氣、水泡，并均勻起伏止。視混凝土塌落度情況，每個(gè)振動(dòng)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間控制在 10-20秒內(nèi) , 振動(dòng)完成后振筆必須緩慢拔出。當(dāng)坍落度為3mm時(shí)，混凝土振搗時(shí)間宜控制在7min/m3左右的振搗時(shí)間 ,防止過振、少振和漏振 , 避免混凝土離析和不密實(shí)。每次澆搗混凝土試塊留置不少于3組，其中2組進(jìn)行標(biāo)養(yǎng)，做28天強(qiáng)度試驗(yàn)（一組備用）；一組與管片同條件養(yǎng)護(hù)，用于檢測(cè)吊裝運(yùn)輸時(shí)的抗壓強(qiáng)度。在混凝土澆注工程中，質(zhì)檢員應(yīng)隨機(jī)檢查混凝土的坍落度、流動(dòng)性、和易性，

19、并做好記錄，供監(jiān)理工程師檢查核實(shí)。4.6光面混凝土管片成型后為保證管片外觀和表面質(zhì)量，振搗之后應(yīng)進(jìn)行兩道收水。管片外弧收水工序應(yīng)由熟練的抹面工實(shí)施操作。拆卸面板進(jìn)行收水的時(shí)間應(yīng)隨氣溫及混凝土凝結(jié)情況而決定 ,混凝土管片外弧面混凝土的收水，應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)天氣溫度條件，間隔一段時(shí)間后進(jìn)行，間隔時(shí)間應(yīng)控制在外弧面混凝土達(dá)到初凝，一般以掀開中間的薄型布用手按微平凹痕為準(zhǔn)。光面程序應(yīng)分三步進(jìn)行既：粗光面 :刮平去掉多余混凝土或填補(bǔ)所凹陷處，并進(jìn)行粗抹；中光面 : 待混凝土收水后使用灰匙進(jìn)行光面；精光面：使用長(zhǎng)匙精工抹平 ,力求使表面光亮無灰匙印。4.7管片脫模前養(yǎng)護(hù)：盾構(gòu)管片宜采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的方式。脫模前蒸汽

20、養(yǎng)護(hù)：管片混凝土振搗結(jié)束后靜養(yǎng)2-3小時(shí)后實(shí)施蒸汽養(yǎng)護(hù)；車間溫度較高時(shí)（高于30）應(yīng)采取措施控制管片核心部位與外側(cè)的溫度差。蒸汽養(yǎng)護(hù)一般都有要經(jīng)過升溫、恒溫、降溫三個(gè)階段。采用低壓飽和蒸氣養(yǎng)護(hù)。蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝士構(gòu)件，升、降溫速度不宜過快，過快容易產(chǎn)生裂縫。管片蒸汽養(yǎng)的最高溫度宜控制在 5560 范圍內(nèi)，最高溫度不得超過60。a）升溫階段，升溫速率宜控制在 15/小時(shí)以內(nèi), 時(shí)間維持1.53 小時(shí)。b) 恒溫階段，時(shí)間維持23小時(shí)。c) 降溫階段，降溫速率宜 控制在10/小時(shí),最大溫降速率不得超過20/小時(shí)最宜小于 10/小時(shí), 時(shí)間維持1.55 小時(shí)?；炷翗?gòu)件在加熱升溫、恒溫階段,應(yīng)保持 9

21、0100% 的環(huán)境相對(duì)濕度。在整個(gè)蒸汽養(yǎng)護(hù)過程中應(yīng)有專人負(fù)責(zé)檢查并如實(shí)做好各溫度測(cè)點(diǎn)的溫度變化等記錄，確保同一蒸養(yǎng)條件下的溫度相同，使同一蒸汽養(yǎng)護(hù)室內(nèi)管片均勻升溫或降溫。脫模前濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù) ( 不采用蒸養(yǎng)的情況下)：待混凝土全部初凝后蓋上吸水性強(qiáng)不易脫色的纖維織物 , 并進(jìn)行濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)。高溫日照直射或北風(fēng)直吹時(shí)，收水光面后在混凝土初凝前應(yīng)先在長(zhǎng)拉桿面上蓋上濕潤(rùn)的養(yǎng)護(hù)布，如發(fā)現(xiàn)已出現(xiàn)收縮裂紋應(yīng)馬上用灰匙清除。4.8管片脫模及脫模后養(yǎng)護(hù)質(zhì)量控制應(yīng)通過試驗(yàn)和實(shí)際脫模易難程度、脫模質(zhì)量來確定脫模強(qiáng)度和脫摸時(shí)間。脫模強(qiáng)度至少要達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 50% 以上方可拆模 (25Mpa) ,脫模溫度不宜超過室溫10。拆

22、模過程中嚴(yán)禁錘打、敲擊等野蠻操作，以免損壞鋼模和管片。脫模應(yīng)使用專用吊具，垂直、平穩(wěn)起吊不允許單側(cè)或強(qiáng)行起吊；起吊的管片應(yīng)在專用翻身架上保持側(cè)立狀態(tài)，進(jìn)行清理；翻身架和管片的接觸部位使用柔性墊片以防止管片受損。管片脫模后應(yīng)詳細(xì)檢查管片的質(zhì)量，包括外觀尺寸，有無小裂紋、氣孔、蜂窩、麻面等缺陷。在脫模過程中如有混凝土剝落、缺損或大缺角以及管片外表面的氣泡應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修整。氣泡均需按照設(shè)計(jì)要求的材料進(jìn)行修補(bǔ)（無規(guī)定使用膠皇液拌合的水泥砂漿或107膠結(jié)劑加水泥膩?zhàn)犹钛a(bǔ)）；修補(bǔ)時(shí)，先使用原泡沫海綿塊蘸漿涂抹 , 再用灰匙抹平。對(duì)于深度 >2mm，直徑>3mm 的缺陷宜采用二次填補(bǔ)方式，一次填補(bǔ)

23、的材料干縮，再第二次填料抹平，特別要注意止水帶上下 3cm 處缺陷的修整。脫模后及時(shí)養(yǎng)護(hù)，在養(yǎng)護(hù)池內(nèi)進(jìn)行水養(yǎng)，管片入池時(shí)溫度與水的溫度差應(yīng)小于20，必須在養(yǎng)護(hù)池內(nèi)養(yǎng)護(hù)不少于7天，蓄水池養(yǎng)護(hù)和噴淋養(yǎng)護(hù)要控制在 14 天以上。試塊28d強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，管片才可以使用在工程中。噴淋養(yǎng)護(hù)和蓄水養(yǎng)護(hù)過程中，為了使水與管片全面接觸管片宜側(cè)立放 并在管片的端部應(yīng)注明生產(chǎn)日期和管片型號(hào)。在管片內(nèi)弧醒目處應(yīng)標(biāo)注生產(chǎn)日期、管片型號(hào)、鋼模編號(hào)。4.9管片混凝土質(zhì)量的檢測(cè)在試生產(chǎn)時(shí)，對(duì)管片混凝土留制作抗?jié)B試件，進(jìn)行抗?jié)B試驗(yàn)。正式生產(chǎn)時(shí)，混凝土抗?jié)B試件應(yīng)在混凝土的澆筑地點(diǎn)隨機(jī)抽取，混凝土試塊同一配合比每 30 環(huán)留置

24、抗?jié)B試件一組。每隔一星期，從同一批混凝土管片中加取一組試塊并與管片同條件養(yǎng)護(hù) , 測(cè)試每個(gè)試件，以證明至少可以達(dá)到 95% 的規(guī)定抗壓強(qiáng)度，若一組試件的平均抗壓強(qiáng)度達(dá)不到規(guī)定值，則應(yīng)將相關(guān)管片進(jìn)行加時(shí)養(yǎng)護(hù)，直到可以證實(shí)已經(jīng)取得最低抗壓強(qiáng)度為止。按同條件養(yǎng)護(hù)規(guī)定抽取抗?jié)B試件每 100 環(huán)留一組，要求參見抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。5管片成品的檢查成品的最終檢驗(yàn)由承包商專職質(zhì)檢人員檢驗(yàn)。監(jiān)理工程師應(yīng)對(duì)管片檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的核實(shí)。如成品出現(xiàn)不可翻修的不合格項(xiàng)，應(yīng)立即在產(chǎn)品上標(biāo)識(shí)。如產(chǎn)品出現(xiàn)不合格項(xiàng)，監(jiān)理工程師應(yīng)掌握以下原則：?jiǎn)螇K管片混凝土表面若出現(xiàn)蜂窩、麻面，大面積露筋，則該塊管片不允許進(jìn)行修補(bǔ)，視為報(bào)廢；單塊管

25、片若出現(xiàn)貫穿止水條的裂縫，則該塊管片不允許進(jìn)行修補(bǔ)，視為報(bào)廢；管片外弧面掉角高度超過止水條高度或露筋時(shí)，內(nèi)弧面掉角露出鋼筋時(shí)不允許修補(bǔ)，視為報(bào)廢；單塊管片止水條中部不允許出現(xiàn)直徑大于lcm 、深度超過 5mm 的氣泡或相互貫通過超過1cm高度的氣泡，單塊管片環(huán)面止水條單邊邊緣直徑大于5mm的氣泡不允許多于8個(gè)；如在生產(chǎn)中有此情況出現(xiàn)，由監(jiān)理工程師取證，向業(yè)主匯報(bào)后確定是否報(bào)廢或修補(bǔ)。管片的修補(bǔ)應(yīng)有修補(bǔ)方案。管片氣泡的修補(bǔ)應(yīng)在脫模之后水養(yǎng)之前進(jìn)行 , 但修補(bǔ)工作需待管片溫度下降之后開始 , 降溫后其溫度與自然溫度之差應(yīng)小于 10。修補(bǔ)材料采用的配合比必須提交試驗(yàn)報(bào)告。修補(bǔ)材料的強(qiáng)度應(yīng)高于管片強(qiáng)度

26、一個(gè)等級(jí)。管片生產(chǎn)過程中 ,每套鋼模每生產(chǎn)200環(huán)須做一次三環(huán)拼裝試驗(yàn) , 以檢驗(yàn)管片的生產(chǎn)精度。為了核驗(yàn)管片的抗彎能力和檢查管片拼裝的安全，正式生產(chǎn)前，應(yīng)將試生產(chǎn)的管片進(jìn)行系列的力學(xué)性能試驗(yàn)，包括：抗彎試驗(yàn)和吊裝孔抗拔試驗(yàn)。隨機(jī)抽取3塊標(biāo)準(zhǔn)管片，對(duì)其進(jìn)行抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)；隨機(jī)抽樣進(jìn)行單環(huán)、3環(huán)加載模擬試驗(yàn)，檢查管片強(qiáng)度、裂紋開裂的狀態(tài)；隨機(jī)抽取5塊管片，進(jìn)行起重螺母抗拔試驗(yàn)。6、結(jié)束語：在混凝土管片生產(chǎn)過程中，環(huán)境（包括溫度、濕度、通風(fēng)等）、人、設(shè)備、材料、工藝因素等均會(huì)對(duì)管片質(zhì)量產(chǎn)生或多或少的影響，因此，在進(jìn)行管片生產(chǎn)時(shí)，工作環(huán)境應(yīng)滿足管片生產(chǎn)要求并盡量使用熟練工以降低人為影響。要使生產(chǎn)的混凝

27、土管片質(zhì)量合格，除了做好上述工作，還必須從以下四個(gè)方面進(jìn)行重點(diǎn)控制：管片原材料質(zhì)量控制；管片鋼模精度；管片生產(chǎn)過程控制；管片養(yǎng)護(hù)及管片成品檢查控制。只有對(duì)管片的生產(chǎn)實(shí)施全過程的控制，才能有效保證混凝土管片的質(zhì)量，從而為盾構(gòu)隧道的工程質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)：1.張鳳祥、傅德明、楊國(guó)祥等編著，盾構(gòu)隧道施工手冊(cè)，北京.人民交通出版社，2005.5。2段浩、宋天田，成都地鐵盾構(gòu)法施工難點(diǎn)及措施，第四屆中日盾構(gòu)隧道技術(shù)交流會(huì)論文專輯，228233。3段浩、陶建勛，盾構(gòu)穿越砂卵石地層建筑物施工措施，現(xiàn)代城市軌道交通，2008年第四期。作者簡(jiǎn)介：陶建勛 高級(jí)工程師 總經(jīng)理；鄭麗  

28、助理工程師 ；段浩  工程師  中煤邯鄲中原建設(shè)監(jiān)理咨詢有限責(zé)任公司，電話河北省邯鄲市滏河北大街114號(hào)，郵編：056031。 摘要：以混凝土管片原材料選擇為基礎(chǔ)，從管片生產(chǎn)工藝的每一個(gè)步驟來詳細(xì)介紹管片質(zhì)量控制，以指導(dǎo)混凝土管片生產(chǎn)，控制管片質(zhì)量，為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)混凝土管片提供依據(jù)和參考。關(guān)鍵詞：混凝土；管片；管片生產(chǎn)工藝；質(zhì)量控制中圖分類號(hào)：TU52859    文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A    文章編號(hào)：  10023550一(2007)03009504

29、0;前言隨著城市的現(xiàn)代化、地下軌道交通的高速發(fā)展，盾構(gòu)法因其先進(jìn)的施工工藝、較高的施工效率和安全環(huán)保性，日益成為我國(guó)地下工程和隧道施工的主要方法。管片作為盾構(gòu)隧道最主要和最關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其性能的優(yōu)劣對(duì)工程質(zhì)量和隧道服役壽命具有決定性的影響。然而，目前國(guó)內(nèi)外缺乏成熟的管片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，管片壽命存在不確定性，特別是我國(guó)在管片的研究上與國(guó)外有著很大的差距，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的管片材料、生產(chǎn)工藝、設(shè)備生產(chǎn)的管片耐久性差，難以滿足高抗?jié)B、長(zhǎng)壽命要求。1  管片概述管片又稱盾構(gòu)隧道的一次襯砌，有鋼筋混凝土管片(RC管片)、復(fù)合管片和鑄鐵管片(DC管片)。常用的鋼筋混凝土管片有箱型和平板型二種；鋼

30、筋混凝土管片采用工廠化流水作業(yè)生產(chǎn)，主要分為鋼筋籠加工和管片成品的生產(chǎn)以及相關(guān)的試驗(yàn)組成。管片屬技術(shù)含量高，工藝和品質(zhì)要求都特別高的鋼筋混凝土構(gòu)件，被稱為混凝土預(yù)制構(gòu)件中的“工藝品”，其強(qiáng)度、抗?jié)B性、幾何尺寸、表觀質(zhì)量等方面的要求都非常嚴(yán)格。2  管片質(zhì)量控制生產(chǎn)管片采用的混凝土強(qiáng)度要求高、抗?jié)B性能、耐久性要求嚴(yán)格，其設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與其它普通混凝土預(yù)制構(gòu)件有很大差異，對(duì)材料和成型方法敏感性大。本文就以管片生產(chǎn)的原材料選擇為基礎(chǔ)，從管片的生產(chǎn)工藝過程詳細(xì)探討管片質(zhì)量控制，以指導(dǎo)管片生產(chǎn)，控制管片質(zhì)量。21原材料的選擇普通的鋼筋混凝土管片主要原材料為：水泥、集料、摻合料、外加劑、水和鋼筋。2

31、11水泥  根據(jù)ASTM C917規(guī)定，為符合Blaine標(biāo)準(zhǔn)性能上的差異，對(duì)水泥各組分含量規(guī)定：C，A4，燒失量05，硫含量02，細(xì)度為375cg左右。在滿足強(qiáng)度要求的前提下，限制水泥用量；使用的水泥首選硅酸鹽水泥，用量一般控制在360450kgm³；堿含量<06。212集料 高強(qiáng)混凝土要求集料具有良好的物理和力學(xué)性能。隨著混凝土強(qiáng)度的提高，集料強(qiáng)度要相應(yīng)的提高，顆粒形狀也應(yīng)盡可能接近球形或者立方體，并兼顧耐久性。 (1)細(xì)集料：一般使用表面光圓、質(zhì)地堅(jiān)硬、潔凈的中粗砂；通過300¨m和150斗m篩的數(shù)量為ASTM級(jí)配限制的下限；細(xì)度模

32、數(shù)為2628；粉細(xì)物質(zhì)含量3，氯離子含量O02，可溶性硫酸鹽按重量計(jì)05。(2)粗集料：粗集料一般應(yīng)選擇連續(xù)級(jí)配5-25mm的碎石，且應(yīng)無雜物、干凈，粉細(xì)物質(zhì)含量不大于2，壓碎性指標(biāo)30，氯離子含量003，可溶性硫酸鹽按重量計(jì)O4。2，13摻合料礦物外加劑可以代替一定比例的水泥，與同數(shù)量的水泥相比對(duì)強(qiáng)度的貢獻(xiàn)更大，尤其是后期。粉煤灰、高爐礦渣、天然火山灰以及硅粉在高強(qiáng)混凝土中常被用作礦物外加劑。具體摻量根據(jù)規(guī)定和試驗(yàn)結(jié)果綜合考慮。214外加劑    外加劑是制備高強(qiáng)度混凝土不缺可少的，因水泥的表面積較大，在低水膠比情況下工作性好的拌合物而不使用減水劑或超塑化劑是不

33、可能的，高水泥含量增大了混凝土的成本，且與高水化熱相關(guān)的問題變得更加突出。對(duì)于振動(dòng)成型的管片混凝土產(chǎn)生水泥砂漿與石子的離析現(xiàn)象就更為嚴(yán)重。因此，化學(xué)外加劑主要增加工作性、減少水膠比以及減少水泥用量；但是必須注意通過試驗(yàn)來確定外加劑與水泥的適應(yīng)性。215水 一般選擇干凈的無污染的生活飲用水；水中應(yīng)不含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)及油脂、糖類、游離酸類、堿、鹽、有機(jī)物或其他有害物質(zhì)。216鋼筋    鋼筋的品種、規(guī)格和質(zhì)量，必須符合設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。鋼筋焊接、焊接制品的機(jī)械性能（拉力試件：屈服強(qiáng)度、拉彎強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率；冷彎試件；可焊接試件）

34、的試驗(yàn)結(jié)果必須符合現(xiàn)行的鋼筋焊接及驗(yàn)收的有關(guān)規(guī)定。22混凝土配合比的設(shè)計(jì)管片生產(chǎn)首先要考慮混凝土的配合比的設(shè)計(jì)，配合比設(shè)計(jì)分為兩個(gè)步驟：選擇合適的組成材料，根據(jù)對(duì)管片混凝土強(qiáng)度和抗?jié)B性能、耐久性的要求，以及生產(chǎn)工藝成型方式對(duì)混凝土拌合物的工作性能的要求，確定混凝土各組成材料的相對(duì)數(shù)量。管片混凝土的一般要求是強(qiáng)度等級(jí)為C50、抗?jié)B等級(jí)為F12、坍落度為(5±2)cm、低水灰比的高性能混凝土。在混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮各方面的因素：(1)限制水灰比、水泥用量，采用高性能外加劑、摻合料以保證強(qiáng)度、抗?jié)B性、耐久性要求；(2)混凝土早期強(qiáng)度高和縮短凝結(jié)時(shí)間(提高模具周轉(zhuǎn)率)，采用低水泥用

35、量(最小坍落度)，最佳粗集料和細(xì)集料比率以滿足經(jīng)濟(jì)性要求。(3)易于澆筑、搗實(shí)；離析和泌水量小，以滿足工作性能要求；(4)并兼顧考慮其它的標(biāo)準(zhǔn)要求，如收縮和徐變小或用于特殊的化學(xué)環(huán)境等。23管片生產(chǎn)工藝管片生產(chǎn)工藝可以簡(jiǎn)單的分為鋼筋籠加工和管片成品生產(chǎn)。生產(chǎn)工藝流程如圖1。231鋼筋籠加工鋼筋籠作為混凝土管片的骨架，關(guān)系著管片的結(jié)構(gòu)安全及耐久性，生產(chǎn)要嚴(yán)格要求；鋼筋籠按先成片(在焊接臺(tái)生產(chǎn))后成籠(在胎膜焊接生產(chǎn))的生產(chǎn)順序半機(jī)械化流水作業(yè)。鋼筋籠除組合焊接質(zhì)量外，還需要注意鋼筋籠的幾何尺寸以保證鋼筋籠在模具中的保護(hù)層，如果保護(hù)層過大，則會(huì)影響管片承載能力，保護(hù)層過小會(huì)影響管片的長(zhǎng)期耐久性。2

36、32管片成品生產(chǎn)(1)模具的清理、組合、檢查清理模具時(shí)注意模具內(nèi)表面的光潔度，防止因管片內(nèi)表面光潔度不夠而產(chǎn)生氣泡；圖1  混凝土管片生產(chǎn)工藝流程圖脫模劑要均勻的噴刷在鋼模與混凝土所有接觸面上，特別注意模具的邊角處及手孔位置，不漏涂、不流淌；脫模劑的選擇要根據(jù)實(shí)際施工情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，盡可能的選擇水溶性的。不同類型的模具有不同的組裝方法，組裝模具時(shí)按照模具操作手冊(cè)上的要求進(jìn)行，防止因誤操作而影響模具的質(zhì)量和壽命。管片精度是以鋼模加工和合攏后的精度作保證；在正常生產(chǎn)狀態(tài)下，對(duì)鋼模要實(shí)施澆筑前的快速檢查和定期檢查；一般以制作100環(huán)管片作為暫定檢查周期；質(zhì)檢人員必須堅(jiān)持每塊模具澆筑前

37、測(cè)量鋼模的合模精度，以保證生產(chǎn)的每一塊管片的質(zhì)量。鋼模的合模精度一般要求應(yīng)高于管片精度015mm。(2)鋼筋籠入模、保護(hù)層及預(yù)埋件的安裝鋼筋籠人模時(shí)采用四點(diǎn)起吊裝置籠緩慢人模，盡可能不碰撞模具而損傷模具。入模的鋼筋籠形狀與鋼模相符、人模位置正確，骨架任何部分不得同鋼模、模芯等接觸，并應(yīng)有規(guī)定的間隙即鋼筋保護(hù)層。鋼筋籠的隔離器采用專用塑料支架，選用符合厚度、承受力和穩(wěn)定性要求的支架；承載力和耐久性不低于管片混凝土，支架的顏色同管片混凝土保持基本一致；根據(jù)不l司部位選用齒輪形和支架形兩種，支架形用于內(nèi)弧底部，對(duì)稱設(shè)墊；齒輪形用于側(cè)面和端面。(3)混凝土的配制集料與水泥固體原料按質(zhì)量配料；水和液體外

38、加劑等可以按體積量取。環(huán)境和其他一些實(shí)際因素在攪拌機(jī)中保持一些水分，這部分水在配料時(shí)應(yīng)予以充分考慮；原料的稱量應(yīng)該保證準(zhǔn)確度，公差必須滿足我國(guó)混凝土技術(shù)規(guī)程的規(guī)定；水、水泥、外加劑、外摻料允許誤差為±O5，骨料允許誤差為±1。  (4)混凝土攪拌充分?jǐn)嚢鑼?duì)于材料完全混合非常重要，是生產(chǎn)均勻、和易性好的混凝土的前提條件，攪拌不充分不僅會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度，而且導(dǎo)致各批混凝土之間和一批混凝土之中質(zhì)量有較大的變化；但過長(zhǎng)的攪拌時(shí)間并不能提高混凝土質(zhì)量，還可能嚴(yán)重影響產(chǎn)量，超長(zhǎng)時(shí)間的攪拌會(huì)使集料破壞及含氣量減?。蛔罴褦嚢钑r(shí)間取決于攪拌機(jī)類型、攪拌機(jī)狀態(tài)、旋轉(zhuǎn)速度、裝料量、組

39、成材料的性質(zhì)。一般混凝土攪拌的最少時(shí)間規(guī)定為2min，通常每盤混凝土的最佳攪拌時(shí)間為2-3min，冬季施工時(shí)要適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)攪拌時(shí)問。(5)混凝土運(yùn)輸、澆筑、振搗攪拌好的新鮮混凝土要立即使用，防止在運(yùn)輸?shù)倪^程中長(zhǎng)時(shí)間沒有攪動(dòng)而發(fā)生離析或初凝；運(yùn)輸時(shí)間根據(jù)混凝土的坍落度及天氣情況而定，一般不宜超過30分鐘。澆筑過程中正確的操作能夠防止粗集料離析；根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，混凝土應(yīng)該垂直下落，下落高度控制在15m以內(nèi)；混凝土應(yīng)從管片模具兩端的底部開始澆筑，下料速度應(yīng)同振動(dòng)效果匹配：使用棒式振動(dòng)器時(shí)應(yīng)該有規(guī)律的、間隔的垂直插入混凝土，使振動(dòng)器交疊作用于混凝土的各個(gè)地方，作用半徑約為棒徑的15倍，考慮到管片布筋較密，其作

40、用半徑應(yīng)適當(dāng)減?。挥胁糠止芷a(chǎn)采用壓縮空氣振動(dòng)器或振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)成型，要根據(jù)振動(dòng)器的振動(dòng)力及混凝土的坍落度確定振動(dòng)時(shí)間及振動(dòng)器開啟的順序、數(shù)量，振動(dòng)到混凝土內(nèi)不再有大氣泡冒出；但應(yīng)避免過度振動(dòng)造成的表面過多泛漿，增加泌水。振搗是管片成型質(zhì)量的關(guān)鍵工序，振動(dòng)時(shí)間、混凝土坍落度、布料速度和振動(dòng)器的效率等是構(gòu)成振搗效果的四大因素。因此在管片正式生產(chǎn)前，必須經(jīng)過模塊試驗(yàn)和試生產(chǎn)來確定有關(guān)制作參數(shù)?；炷恋臏囟葢?yīng)該不超過35，并且在實(shí)際中盡量保持低溫。并使混凝土遠(yuǎn)離干燥的有空氣流動(dòng)的環(huán)境。(6)混凝土抹面收光混凝土抹面分三步：粗抹面(刮平)用直尺(最好選擇振動(dòng)刮板)初步抹平；中抹面(鏝平)在混凝土析出水上

41、升到表面之前完成；精抹面(抹平)時(shí)混凝土硬化直到所有的析出水已消失，用手按混凝土表面不留下大于2mm的印痕，抹平時(shí)將水泥和水帶到表面，形成一層致密、堅(jiān)實(shí)、光滑的水泥砂漿面層；抹面太早，或涂抹過度，引起泌水量增加，產(chǎn)生塑性收縮，在管片外表面產(chǎn)生細(xì)而不規(guī)則的地圖樣開裂(龜裂)。要根據(jù)澆筑的混凝土的性質(zhì)和當(dāng)時(shí)的天氣情況來調(diào)整三次收光的時(shí)機(jī)。管片的抹面收光不但關(guān)系到管片的外觀質(zhì)量，還關(guān)系管片的耐久陛等一系列問題。(7)混凝土養(yǎng)護(hù)欲發(fā)揮混凝土的最佳性能，必須提供充分的水分來保證水泥水化，將孔隙率降低到能獲得所要求的強(qiáng)度和耐久性，并使混凝土由于收縮產(chǎn)生的體積變化最小。一般一個(gè)盾構(gòu)工程由幾套模具來生產(chǎn)施工管

42、片，所以就要求每天一套模具可以生產(chǎn)多個(gè)循環(huán)；通常采用高溫蒸汽養(yǎng)護(hù)，以提高混凝土的脫模強(qiáng)度，加快模具的周轉(zhuǎn)率和場(chǎng)地利用率，降低管片的生產(chǎn)成本和保證管片供應(yīng)。高溫養(yǎng)護(hù)目前，我國(guó)管片生產(chǎn)中主要采用低壓蒸汽養(yǎng)護(hù)。低壓蒸養(yǎng)最適宜的溫度范圍在60-80攝時(shí)度之間。具體蒸汽養(yǎng)護(hù)制度以現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)為準(zhǔn)。圖2為典型的蒸汽養(yǎng)護(hù)程序，混凝土成型之后、蒸養(yǎng)之前應(yīng)在室溫下保持一段時(shí)間，使混凝土管片經(jīng)歷的初步水化并改善其穩(wěn)定性，這樣可提高后期強(qiáng)度；預(yù)養(yǎng)期的最佳時(shí)間通常為26h，這個(gè)時(shí)間的長(zhǎng)短主要取決于水泥類型、最高養(yǎng)護(hù)溫度、外加劑類型等，通過試生產(chǎn)時(shí)的試驗(yàn)實(shí)踐來確定。     

43、;       圖2管片蒸汽養(yǎng)護(hù)曲線升溫速度和預(yù)養(yǎng)期的持續(xù)時(shí)間相關(guān)。如果混凝土經(jīng)歷了預(yù)養(yǎng)期，可采用較高的升溫速度；通常要求使用盡可能低的升溫速度；升溫速度一般為1015h。混凝土在最高溫度下的養(yǎng)護(hù)時(shí)間決定了其在養(yǎng)護(hù)期間強(qiáng)度增長(zhǎng)的最大值。養(yǎng)護(hù)溫度最大值越高，養(yǎng)護(hù)時(shí)間就越短。一般在高溫養(yǎng)護(hù)到管片混凝土強(qiáng)度大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的40后脫模。在養(yǎng)護(hù)期結(jié)束時(shí)，已硬化的混凝土對(duì)熱震的敏感程度要比新混凝土小的多，因此，對(duì)冷卻速度的控制不需要像加熱速度那樣嚴(yán)格，但還是最好將冷卻速度控制在1020h，避免降溫速度過快，使混凝土出現(xiàn)裂縫；在管片溫度與蓄

44、水池水溫相差不超過15時(shí)，及時(shí)進(jìn)行水養(yǎng)；在冬季，為了縮短降溫時(shí)間，可采取措施提高蓄水池水溫。在我國(guó)的北方冬季施工時(shí)可以考慮不進(jìn)行水養(yǎng)，采用噴涂養(yǎng)護(hù)劑的方法。養(yǎng)護(hù)過程中應(yīng)避免出現(xiàn)中斷養(yǎng)護(hù)，中斷養(yǎng)護(hù)不僅影響混凝土的最終強(qiáng)度，而且混凝土也會(huì)受到干濕循環(huán)的損害。常溫養(yǎng)護(hù) 從理論上講，水泥完全水化需水量為水泥用量的20-25，而實(shí)際生產(chǎn)混凝土的水灰比普遍大于03，所以無需提供額外的水分混凝土中也有足夠的水分來保證完全水化。然而，實(shí)際上由于蒸發(fā)作用或由于集料等吸水，漿體會(huì)失去部分水分，一旦混凝土中由于蒸發(fā)和白干燥失去過多的水分而導(dǎo)致內(nèi)部濕度下降到大約80，水化就會(huì)停止，強(qiáng)度發(fā)展也被抑制。而且這種

45、降低在高強(qiáng)度混凝土(低水灰比)發(fā)生的概率大。因此，應(yīng)該在養(yǎng)護(hù)過程中提供額外的水分來確?；炷磷畲笙薅鹊乃?#160;蒸養(yǎng)時(shí)要注意讓養(yǎng)護(hù)罩離管片表面10-20cm，以保證蒸汽在養(yǎng)護(hù)罩內(nèi)循環(huán)流通。蒸汽養(yǎng)護(hù)結(jié)束后脫模、標(biāo)識(shí)、修飾，之后管片一般進(jìn)行要一周左右的漫水養(yǎng)護(hù)；混凝土希望盡可能長(zhǎng)時(shí)間的濕養(yǎng)護(hù)，但實(shí)際施工過程中，為了提高施工速度、降低造價(jià)，必須采用折中措施。研究發(fā)現(xiàn)，混凝土連續(xù)約7d濕養(yǎng)，其28d強(qiáng)度最終能達(dá)到28d濕養(yǎng)強(qiáng)度。ACI混凝土養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)則(ACl308)建議對(duì)大多數(shù)結(jié)構(gòu)混凝土濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間為7d或達(dá)到規(guī)定抗壓或抗彎強(qiáng)度的70所需要的時(shí)間。對(duì)于大體積混凝，最短養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)該長(zhǎng)一些，若摻有

46、粉煤灰的混凝土，應(yīng)養(yǎng)護(hù)2周到3周。(8)脫模在同條件下養(yǎng)護(hù)的混凝土試塊的強(qiáng)度達(dá)到要求的脫模強(qiáng)度后，按照模具操作手冊(cè)一般先拆側(cè)板，后端頭板；脫模采用專用吊具，平穩(wěn)起吊，起吊時(shí)吊具和鋼絲繩垂直；起吊后翻片機(jī)上成側(cè)立狀態(tài)；所有與管片接觸部位都有柔性材料予以保護(hù)。(9)管片檢查每塊管片都進(jìn)行外觀質(zhì)量檢驗(yàn)，管片表面應(yīng)光潔平整，無蜂窩、露筋、無裂紋、缺角。輕微缺陷進(jìn)行修飾，止水帶附近不允許有缺陷，灌漿孔完整，無水泥漿等雜物。用游標(biāo)卡尺測(cè)量管片的寬度和厚度；鋼卷尺測(cè)量管片弧長(zhǎng)；尼龍線檢驗(yàn)管片的扭曲變形情況。管片成品質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)如表1。表1  管片成品質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(10)管片修補(bǔ)、標(biāo)識(shí)深度大于2ra

47、m，直徑大于3ram的氣泡、水泡孑L$11寬度不大于02ram的表面干縮裂縫用膠粘液與水按1：1-1：4的比例稀釋，再摻進(jìn)適量的水泥和細(xì)砂填補(bǔ)，研磨表面，達(dá)到光潔平整。破損深度不大于20ram，寬度不大于10mm，用環(huán)氧樹脂砂漿修補(bǔ)，再用強(qiáng)力膠水泥砂漿表面填補(bǔ)研磨處理。合格管片標(biāo)識(shí)，標(biāo)識(shí)內(nèi)容：產(chǎn)品的型號(hào)、產(chǎn)品型號(hào)的生產(chǎn)累積號(hào)、生產(chǎn)El期；標(biāo)識(shí)位置：(A)內(nèi)彎弧面右上角；(B)正對(duì)內(nèi)彎弧面的右面端面上端。(11)管片試驗(yàn)和檢驗(yàn)控制原材料質(zhì)量控制檢驗(yàn)水泥、骨料、外加劑、摻合料、鋼筋等按照標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定取樣試驗(yàn)，合格后方可使用?；炷辽a(chǎn)質(zhì)量控制檢驗(yàn) 根據(jù)每天檢測(cè)骨料的含水率調(diào)整施工配合比；按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

48、的頻率取樣，制作混凝土抗壓試塊和抗?jié)B試塊。抗彎試驗(yàn)管片正式生產(chǎn)前應(yīng)做抗彎試驗(yàn)以驗(yàn)證管片成品的抗彎能力?？拱卧囼?yàn)正式生產(chǎn)前做抗拔試驗(yàn)以驗(yàn)證管片吊裝孔的抗拔能力。生產(chǎn)過程中的三環(huán)拼裝試驗(yàn)三環(huán)水平拼裝試驗(yàn)以驗(yàn)證每一環(huán)管片模具之間的配合以及環(huán)與環(huán)之間的配合。管片抗?jié)B試驗(yàn)檢查生產(chǎn)的成品管片是否達(dá)到抗?jié)B要求；(12)管片運(yùn)輸堆放管片應(yīng)按生產(chǎn)日期及型號(hào)排列堆放整齊，并擱置在柔性墊木方，墊方厚度要一致，各層墊方位置在同一垂直線上。管片堆放場(chǎng)堅(jiān)實(shí)平整，管片堆放、運(yùn)輸應(yīng)內(nèi)弧面向上呈元寶形堆放整齊，堆放高度以四塊為宜。防止管片成品破損。3  結(jié)束語混凝土管片是對(duì)材料和成型方法都非常敏感的、強(qiáng)度、抗?jié)B性、耐

49、久性、外觀質(zhì)量、尺寸等要求都非常嚴(yán)格的高精度鋼筋昆凝土預(yù)制構(gòu)件，而混凝土本身是一種可變的材料，其性能隨著原材料產(chǎn)地及性能的不同、施工工藝選擇的不同、以及施工地域的不同等因素的變化而發(fā)生變化；且管片施工過程中的每一個(gè)-tml,的步驟都可能影響最終的管片質(zhì)量；所以對(duì)于管片的質(zhì)量控制，僅僅靠各種原理統(tǒng)計(jì)還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，我們必須有效的應(yīng)用這些原理，盡可能的多考慮可能影響管片質(zhì)量的每一個(gè)細(xì)小的因素，從原材料的選擇上開始就根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況出發(fā)嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和設(shè)計(jì)施工圖紙的要求選擇原材料，生產(chǎn)施工中對(duì)管片生產(chǎn)的每一個(gè)細(xì)節(jié)步驟都執(zhí)行嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)程序化作業(yè)，對(duì)每一個(gè)施工步驟都進(jìn)行嚴(yán)格、細(xì)致的細(xì)節(jié)量化，并

50、通過現(xiàn)場(chǎng)的管片試生產(chǎn)試驗(yàn)對(duì)各種細(xì)節(jié)量進(jìn)行確認(rèn)和修改。只要嚴(yán)格按照混凝土管片生產(chǎn)施工工藝的每一個(gè)步驟、質(zhì)量控制方法去執(zhí)行、進(jìn)行管片生產(chǎn)施工組織和質(zhì)量控制，使管片生產(chǎn)的每一個(gè)步驟都處在現(xiàn)場(chǎng)可以控制的規(guī)范規(guī)定內(nèi)，就能高效的生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的鋼筋昆凝土管片。 地鐵管片生產(chǎn)質(zhì)量控制2012-11-04 09:23:21|  分類： 地鐵，隧道|字號(hào) 訂閱摘要：根據(jù)目前地鐵管片生產(chǎn)工，分析了地鐵管片生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，以及質(zhì)量控制要點(diǎn)，并就目前地鐵管片生產(chǎn)粗曠，效率低下的現(xiàn)象，提出了改進(jìn)的途徑和建議。關(guān)鍵詞：二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊；混凝土澆筑；蒸養(yǎng)，管片吊運(yùn)，真空吸盤脫

51、模前言盾構(gòu)隧道一般采用混凝土管片襯砌作為永久支護(hù)結(jié)構(gòu)，作為永久支護(hù)的管片制造技術(shù)，是地鐵隧道建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。地鐵管片作為一種混凝土預(yù)制襯砌，在隧道開挖過程中，主要起到支撐和防水作用。   管片生產(chǎn)工藝復(fù)雜，流程多，求要精度高；而目前的管片生產(chǎn)中普遍存在粗曠，生產(chǎn)質(zhì)量低下，管片損傷量大的問題；本文就上述矛盾，從管片生產(chǎn)的流程入手，以提高生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率為目的，提出對(duì)地鐵管片生產(chǎn)質(zhì)量控制的一些建議。管片預(yù)制生產(chǎn)工藝技術(shù)主要包括混凝土配制、鋼筋骨架及其成型技術(shù)、振搗成型，管片脫模、混凝土養(yǎng)護(hù)及反轉(zhuǎn)運(yùn)輸技術(shù)等。一、混凝土配制混凝土配制技術(shù)是管片制作關(guān)鍵技術(shù)之一。管片混凝土具有

52、高強(qiáng)度、高抗?jié)B要求；同時(shí)由于施工需要，它又要求低流動(dòng)性、早期強(qiáng)度高等特點(diǎn)；同時(shí)預(yù)制施工可能經(jīng)歷冬夏。選擇合理的混凝土配制方案對(duì)保證混凝土良好的工作性能,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,防止結(jié)構(gòu)有害裂紋的產(chǎn)生,提高混凝土的抗?jié)B性有著重要的意義。針對(duì)以上要求，結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)工程盾構(gòu)管片混凝土的施工經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)領(lǐng)域的領(lǐng)先技術(shù)，混凝土的配制采用優(yōu)質(zhì)、早強(qiáng)、低熱水泥，水泥等級(jí)不低于42.5 級(jí)；級(jí)配良好的粗，細(xì)集料；優(yōu)質(zhì)粉煤灰(礦粉)；緩凝型高效減水劑；抗?jié)B劑等組份；配制時(shí)考慮低水灰比，小坍落度控制；同時(shí)，根據(jù)季節(jié)特征配制不同性質(zhì)混凝土。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的施工經(jīng)驗(yàn)，用于盾構(gòu)管片的高性能混凝土應(yīng)滿足如下基本要求：水膠比不大于0.35,

53、混凝土坍落度小于60mm 易于澆注和振搗；抗壓強(qiáng)度等級(jí)大于C50；為滿足12小時(shí)模具周轉(zhuǎn)，要求混凝土澆注后10 小時(shí)即達(dá)脫模強(qiáng)度，20MPa以上；具有高抗?jié)B性，抗?jié)B等級(jí)大于S8 直至S12。二.鋼筋籠制作鋼筋籠制作主要把握好鋼筋原材進(jìn)廠，下料，焊接等幾個(gè)方面。2.1鋼筋的采購(gòu)     （1）根據(jù)采購(gòu)程序?qū)︿摻罟?yīng)商給予嚴(yán)格評(píng)審，選擇信譽(yù)好、質(zhì)量?jī)?yōu)、價(jià)格合理的鋼筋供應(yīng)商，并提交工程師審核認(rèn)可后，再正式確定供應(yīng)商。     （2）每批鋼筋進(jìn)廠要有該批鋼筋的質(zhì)量保證書，且必須是相同鋼筋等級(jí)、相同直徑，相同鑄造號(hào)碼、相同批

54、號(hào)。     （3）鋼筋原材料復(fù)試檢測(cè)頻率以每20t為一個(gè)單位，樣本從不同批、按檢驗(yàn)要求取相應(yīng)的尺寸和數(shù)量，按國(guó)家規(guī)定項(xiàng)目和要求進(jìn)行測(cè)試。     （4）測(cè)試單位由業(yè)主指定的有資質(zhì)的第三方進(jìn)行測(cè)試。并出有效的測(cè)試報(bào)告。經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)后，該批鋼筋掛牌標(biāo)識(shí)進(jìn)入待用狀態(tài)。2.2鋼筋籠的加工     （1）鋼筋除銹：采用室溫鋼筋噴砂設(shè)備對(duì)使用的鋼筋進(jìn)行除銹處理。     （2）焊接程序：按照先成型鋼筋小粱后成型整體骨架的順序完成管片鋼筋骨架制

55、作。為保證鋼筋小粱的成型精確度，防止焊接過程中的鋼筋變形，設(shè)計(jì)并制作了專用胎具，胎具上設(shè)箍筋定位卡槽，卡槽位置根據(jù)設(shè)計(jì)位置預(yù)先確定，胎具弧型頂線設(shè)定位擋板以保證成型鋼筋弧度一致、保證線頭整齊，從而保證鋼筋小粱尺寸誤差符合要求。骨架整體成型的胎具上設(shè)置彎螺栓孔位置、骨架寬度和骨架長(zhǎng)度定位點(diǎn)，采用跳點(diǎn)法焊接工藝一次成型；     （3）焊接要點(diǎn)：鋼筋除銹后，將鍛制好的鋼筋焊接成網(wǎng)，并在鋼筋彎制設(shè)備上焊接組裝成管片鋼筋籠。鋼筋籠采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。焊點(diǎn)不得有損傷主筋的現(xiàn)象。除節(jié)點(diǎn)外，任何鋼筋的長(zhǎng)度方向均不得采用焊接。鋼筋籠應(yīng)按先成片，后成籠的生產(chǎn)順序流水作

56、業(yè)。鋼筋籠網(wǎng)片圓弧方向的定位精度控制在1mm以內(nèi)；焊接臺(tái)的限位控制板嚴(yán)格按鋼模板尺寸制作；鋼筋籠的整體制作精度控制在2mm以內(nèi)，整個(gè)生產(chǎn)過程中，鋼筋籠不得占有任何油漬。三、混凝土的攪拌及振搗成型技術(shù) 混凝土的攪拌國(guó)內(nèi)外基本均采用微電腦控制,電子計(jì)量,強(qiáng)制式攪拌生產(chǎn)的技術(shù)?；炷恋恼駬v成型技術(shù),目前國(guó)內(nèi)外基本有兩種方式：整體成型技術(shù)和人工振搗成型技術(shù)。3.1 振搗成型（1）入模溫度測(cè)量在混凝土澆筑前對(duì)入模溫度進(jìn)行測(cè)量（由專職人員進(jìn)行，并做好相關(guān)的記錄）：混凝土入模溫度不得低于5.(2) 混凝土的澆筑   a測(cè)量后應(yīng)盡快澆筑，減少熱量損失。   b

57、每個(gè)模具分三層下料，每層之間隔40秒左右，保證管片的密實(shí)度、減少氣泡、砂眼等外觀缺陷。  c做好澆筑前的各種應(yīng)急措施。3.2  收面管片混凝土澆注完成后，在上表面要進(jìn)行精心的收面光面工作，使成型后的管片外表面光滑，平整，密實(shí)：粗光面：使用刮尺將模具內(nèi)多余的混凝土刮去（多刮少補(bǔ)）并磨平。中光面：在混凝土收水后，利用抹刀將混凝土表面抹平，壓光。精光面：在混凝土初凝時(shí)，使用長(zhǎng)匙精工抹面，力求表面平滑，無收面匙印。四、混凝土的養(yǎng)護(hù)技術(shù)由于管片的生產(chǎn)必須適應(yīng)盾構(gòu)快速掘進(jìn)襯砌的要求，因此要求生產(chǎn)的混凝土管片快速達(dá)到脫模強(qiáng)度和盡快達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。這樣混凝土的養(yǎng)護(hù)技術(shù)就顯得十分關(guān)鍵

58、，同時(shí)混凝土的養(yǎng)護(hù)技術(shù)對(duì)混凝土凝結(jié)硬化過程中防止有害裂縫發(fā)生提高管片抗?jié)B性方面也十分關(guān)鍵。為保證混凝土早期強(qiáng)度快速提高，滿足加快模具周轉(zhuǎn)頻率的要求，同時(shí)為防止混凝土凝結(jié)硬化過程中產(chǎn)生有害裂紋，合理選擇混凝土的養(yǎng)生工藝由為重要。國(guó)內(nèi)外大量工程實(shí)踐表明靜養(yǎng)，蒸養(yǎng)，濕養(yǎng)相結(jié)合的混凝土養(yǎng)護(hù)工藝，對(duì)提高混凝土早期強(qiáng)度，加快模具脫模周期，提高模具使用率，有效防止混凝土凝結(jié)硬化過程中自縮，干縮，溫度裂紋，提高混凝土抗?jié)B性能有十分重要的意義。在混凝土的養(yǎng)護(hù)技術(shù)上,有關(guān)研究成果是十分豐富的。4.1 養(yǎng)護(hù)時(shí)間及溫度控制一般而言, 混凝土管片養(yǎng)護(hù)可分為脫模前養(yǎng)護(hù)和脫模后養(yǎng)護(hù)。脫模前養(yǎng)護(hù)有的采取自然養(yǎng)護(hù)方式，有的則采取蒸汽養(yǎng)護(hù)方式，后者的優(yōu)點(diǎn)是能加快鋼模的周轉(zhuǎn)速度，但必須對(duì)蒸養(yǎng)最高溫度、內(nèi)外溫差、升溫和降溫梯度給以嚴(yán)格控制。目前國(guó)內(nèi)管片生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)表明，蒸養(yǎng)時(shí)間以控制在810 小時(shí)為宜，恒溫階段最高溫度不宜超過60，內(nèi)外溫差宜小于20，升溫和降溫梯度宜小于20/h。脫模后的養(yǎng)護(hù)常見有噴淋養(yǎng)護(hù)和蓄水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)周期為7 天。4.2 在地質(zhì)特性、管片配筋、混凝土配合比和施工參數(shù)相類同的情況下，當(dāng)總推力達(dá)到12000-15000kN 時(shí)，噴淋養(yǎng)護(hù)的部分管片開始出現(xiàn)