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混凝土特殊位置止水钢板控制

    人民南路站为太原市轨道交通2号线一期工程起点车站。本站为地下2层岛式站台车站,采用双柱3跨框架结构(局部为单柱双跨)。车站总长307.55m,标准段宽21.6m,基坑深度约为19.24m,顶板覆土约3.18m。共设2组风亭、3个出入口及1个消防出入口。车站主体采用明挖顺作法施工。

    主体结构顶板(梁)、底板(梁)、内衬墙和暗柱采用防水混凝土,抗渗等级P8,强度等级C35;中板(梁)、内墙、楼梯、站台板采用强度等级C35的混凝土;明柱采用C50混凝土。底板下垫层采用C20细石混凝土,盾构井回填素混凝土采用C25混凝土;封堵盾构工作井孔口的后浇转采用微膨胀混凝土,等级较普通位置提高1级。结构钢筋采用HPB300,  HRB400,预埋件钢板采用Q235钢,钢筋的预埋接头采用直螺纹钢筋接驳器。钢筋保护层顶板、顶板梁顶面SOmm,顶板、顶板梁底面40mm。中板顶、底面及内墙面30mm,中板梁顶、底面35mm,柱45mm。底板顶面40mm,底板底面SOmm。侧墙含暗柱外侧(应土侧)SOmm,侧墙内侧(背土侧40mm。楼梯、站台板及站台板下混凝土墙25mm。

1、施工缝留置位置
    根据车站主体结构施工方案及车站高大模板施工方案,在车站结构施工过程中,模板支架采用盘扣式脚手架,侧墙、中柱采用组合钢模板进行施工,中板、顶板采用木模板。根据盘扣脚手架特点及施工方案要求,车站主体结构施工过程中纵向施工缝共8条,如图1中1, 2, 3, 4号施工缝每层左右各1道。底板施工缝(1号)因有腋角(900 x 300),距离底板SOcm;中板缝(1号)因有腋角( 900 x 300),距离底板SOcm;板上施工缝(3号)距离中板20cm;顶板下施工缝(4号)距离顶板120cm。

2、施工缝处理要求
    根据方案及规范要求,施工缝在新浇混凝土浇筑之前要进行以下处理:

(1)清除接缝表面的水泥浮浆、薄膜、松散砂石、软弱混凝土层、油污等;

(2)将钢筋上的锈斑及浮浆刷净;

(3)将旧混凝土面凿毛,以露出新鲜混凝土面为准;

(4)用清水冲洗凿毛后的混凝土表面,使旧混凝土在浇筑新混凝土之前保持湿润;

(5)浇筑新混凝土前,在接缝面上应先铺一层厚度为23cm的同等级砂浆;

(6)将施工缝附近的混凝土细致捣实。
    因地铁车站具有防水要求,施工缝位置需预留镀锌止水钢板止水带。止水带厚3mm,宽30cm,燕尾朝向以方便浇筑混凝土为宜,如图2所示。浇筑混凝土之前应先浇筑3}Scm厚水泥砂浆或水泥浆。

    在地铁施工作业中,由于施工方案的差异,致使很多施工单位在确定结构施工缝的位置时不尽相同。浇筑混凝土过程中,往往因为该施工缝距离侧墙模板上口(工人工作面)较远,导致混凝土振捣不密实,产生明显新旧混凝土分界线,更严重的也会产生“烂脚”,使混凝土结构表面缺陷极难处理。

    根据以往施工经验,新旧混凝土交界处使用的水泥砂浆厚度最佳为3Scm。过厚容易造成该处墙体结构强度无法满足设计要求,过薄则无法使新旧混凝土牢固粘结。经研究,决定使用细石混凝土代替水泥砂浆,并对施工缝留置位置及形式进行改进。增加腋角模板宽度,减小现有侧墙钢筋保护层厚度,以利于后期处理施工缝过程中既减小破除工程量又不对侧墙结构造成损害。具体改进措施见图3一图。
    在地铁、房建竖向构件施工过程中,因施工习惯,一般留置的施工缝多为水平直线,经过凿毛处理后进行新的混凝土浇筑。因施工缝位置可调节空间较小,要解决新旧混凝土交界面结构外观质量问题,只能通过更改施工缝形式的方法进行改进。通过讨论与研究,决定更改腋角保护层减小2cm ,剩余1.Scm。





    底板及腋角混凝土浇筑完毕后,对1.Scm厚保护层范围内混凝土再进行凿毛处理。侧墙模板架设时,重新对该处进行立模,施做细石混凝土,以保证侧墙钢筋的保护层厚度。该施工方法目的是将施工缝形式更改为直角模式,并加大新旧混凝土面的细石混凝土可施做厚度,使新旧混凝土可视交界线下降至腋角与侧墙交界处,从而避免出现新旧混凝土交界面明显或烂根现象。
    根据新工艺的应用,并与某车站旧工艺进行对比(见表1),通过实际施工结果,可以看出,改进后的施工工艺其混凝土外观质量得到明显提升,且增加工作量较小,仅20cm宽、1.Scm厚需凿毛。且该工艺只是利用钢筋的保护层厚度,并未对结构的受力截面造成影响,即增加施工缝长度不对结构本身强度构成影响。

    改进后的施工缝施工工艺可应用范围较广,对混凝土外观质量有较大改观。通过施工对比可知,该工艺在尽量减弱对结构受力影响的同时,使得施工缝处混凝土外观质量有了极大改观。该改进工艺不但在城市轨道交通工程中适用,同时也适用于房建等大型混凝土结构。在当前形势下,参建各方在保证施工质量的前提下,对混凝土结构外观质量要求也越来越高,传统施工工艺带来的弊端与缺陷也越来越受到重视,特别在社会关注度较高的地铁项目施工中,对施工单位的施工能力评价极有帮助。

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