关键词：超大体积底板；混凝土；地铁工程；质量控制
引言
大体积混凝土，指混凝土结构物实体最小尺寸不小于1m的大体量混凝土，或可能预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。由于混凝土内部热量积聚，导致内外温差，容易产生裂缝，影响结构安全和正常使用。降低凝结硬化初期阶段的水化热及延缓温峰来临时间，对有效控制开裂，保障混凝土质量，是有必要的。
1工程概况
某地铁4号线7标段为地下三层转地下2层的换乘车站，工程量庞大。施工难度系数高，且工期紧张。其中地下三层车站部分的底板混凝土总量约为14000方，分为15段进行浇筑，属于超大体积混凝土，其中第12段的浇筑量最为庞大，尺寸为21.2mX28mX2.4m，深度为2.4~2.8m，混凝土强度等级为C35P10，方量约为1550m3。在浇筑过程中，外界温度在25℃～35℃，以汽车泵送运输，要求混凝土坍落度180mm，初凝时间为10～14h，并对材料选择、配合比确定、混凝土浇筑、生产与养护、温度等方面提出严格要求，确保混凝土的内外温度差得到有效控制，最大限度避免裂缝现象产生。
2超大体积底板混凝土的特点
由于地铁工程大多数都是规模大、而且其结构形式也相当复杂。地铁工程中的大体积底板具有结构厚、体型大和钢筋密、混凝土数量比较多、施工技术要求严格、工程条件复杂等特点。超大体积底板的这些特点决定了其容易产生裂缝。大体积底板一旦出现裂缝，那么给地铁工程带来不同程度的危害，同时还会延缓工程的进度。所以在施工中要注意解决好温度等因素带来的影响，同时还应该控制好裂缝问题。
3地铁混凝土的设计原则
（1） 较强的抗裂性。在大部分地铁工程建设中，普遍缺乏抗裂检测标准，在设计与施工过程中没有采取有效的抗裂技术，管理者更倾向于混凝土抗渗性、强度的检测，忽视混凝土的抗裂性。大量实践表明，一旦混凝土出现大量开裂情况，结构防腐、防渗、持久性等均无从谈起。对此，在设计施工中应严格把握该项指标，提高结构抗裂性，才可提高整体工程质量。（2）良好的持久性。地铁工程一经建成使用寿命超过100年，属于百年大计，因此，在施工中保障混凝土的设计强度，提高持久性，才是延长地铁使用寿命的关键所在，可见该项原则的重要性。（3）施工的便利性。地铁工程施工的主要特征之一便是需要长距离输送混凝土，例如广州地铁2号线的某区间混凝土输送长度达到900多m。对此，应坚持施工的便利性，通过提高混凝土抗离析性、流动性、稳定性等方式，降低超大体积混凝土的施工难度，使整体工程施工更加便捷高效。
4地铁工程中超大体积混凝土质量控制方法
4.1超大体积底板混凝土材料选择
避免超大体积底板混凝土裂缝，混凝土的材料选择很关键。①水泥的选择，应该优先选择铝酸三钙含量比较低并且水化游离氧化钙都比较低的收缩水泥。水泥是混凝土组成的重要部分，所以水泥的选择对于预防混凝土裂缝的发生至关重要。②粗骨料的选择。粗骨料应该选择结构之谜强度高、不含二氧化硅的骨料，而石子骨料不宜用砂岩。粗骨料的压碎指标不能低于17%。不然就不合格，不能采用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土中的材料选择很重要，这影响到混凝土的质量和硬度、粘合度，所以对于混凝土的材料选择一定要谨慎严格。
4.2配合比确定
在该地铁工程建设中，要求防水混凝土抗渗等级超过S8，对于侵蚀性较强的路段，要求混凝土的抗腐蚀程度超过0.8。对此，采用“双掺”技术，将优质减水剂与粉煤灰加入其中，后者的掺入量应低于20%，对混凝土入模温度进行严格控制，要求内外温差不超过25℃。在防水性方面，当水泥标号超过32.5Ｒ，且掺入活性粉细料的情况下，水泥用量应在280～320kg/m3，砂率在35%～40%，粉煤灰与砂石的比例为1∶2～1∶2.5。在坍落度方面，车站内混凝土坍落度应不超过100mm，地铁区间内应不超过120mm。在入泵之前，坍落度每h的损失数值应低于30mm，坍落度的总体损失值应低于60mm。在使用预拌混凝土的情况下，缓凝时间应在6～8h，通常初凝时间为整体浇筑时长的1.5～2倍，例如，一根桩的浇筑时间为4h，则初凝应为6～8h。在超大体积混凝土应用中，配合比的确定可参考以下内容。（1）在碎石配比方面，采用二级配、连续级配，通过提高砂率值压缩缝隙。（2）合理控制用水量。在混凝土硬化之后，孔隙率随之增加，应对用水量进行严格控制。对于强度等级超过C30的混凝土来说，用水量应不超过175kg;对于强度等级低于C30的用水量应不超过190kg。（3）合理配制浆体。根据高性能混凝土理论进行浆体配制，即水泥、粉煤灰、水与外加剂共同构成理想浆体，其与骨料之间的体积之比用前者与后者的商来体现，数值为35∶65时最为合理。（4）对于一些容易泄漏的、振捣困难的局部来说，可将适量的引气剂加入其中，通常与减水剂混合加入，使混凝土内部形成均匀的密封状态，以此堵住泄漏口，使混凝土的抗渗性能得到显著提升。
4.3浇筑和生产控制
浇筑和生产控制浇筑现场共采用5台汽车泵，配合自卸。底板先分层浇筑标高低的劲性钢柱砼基础、基础梁、承台梁，待浇筑到防水板板底标高时与底板同时浇筑，底板浇筑分层厚度≤450mm。混凝土浇筑时采用“分区定点，一个坡度，循序进行，一次到顶”的浇筑工艺。浇筑过程中需防止冷缝的产生，确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过混凝土的初凝时间，即在下一层混凝土初凝前完成上一层混凝土的浇筑。底板混凝土浇筑过程中，混凝土初凝前浇筑导墙混凝土。浇筑混凝土采用插入式振捣器振捣密实，振捣器均匀分布，防止漏振，振捣混凝土时，振动器快插慢拔，插入下层混凝土10cm左右，每点振动时间10s~15s，以混凝土泛浆不再溢出气泡为准，不可过振。底板混凝土浇筑应采用二次振捣，二次振捣是在混凝土初凝前进行，主要是防止混凝土因沉降产生裂缝，二次振捣的时间掌握能使运转着的振捣棒沉入混凝土中并在拔出振捣棒时，混凝土能依靠自身的流动性慢慢闭合为准。混凝土浇筑连续进行，如必须间歇，其间歇时间应尽量缩短，并应在前层混凝土初凝之前，将此层混凝土浇筑完毕。表面处理采用二次抹面的方法，控制混凝土施工质量。混凝土一次抹面是在混凝土二次振捣完成，主要是将混凝土中的脚窝、凹凸及因二次振捣产生的混凝土下陷补平，使混凝土表面平整；二次抹面是在混凝土终凝前进行，主要是将混凝土表面产生的明水及网格钢筋出现的下陷、裂纹抹平，达到控制混凝土裂缝的目的。
4.4养护
对于大体积混凝土来说，应重视后期养护工作，在浇筑工作完成后注意保温和保湿，并派遣专人负责进行监督和记录。在养护过程中，通常在14d左右，具体措施为:在底板上铺设塑料膜，将麻袋片覆盖在塑料膜上，并用水润湿;根据实际测量结果逐渐撤掉覆盖层，当混凝土外表温度与外界温度间的差异小于20℃时，即可将覆盖层全部清除。
结语
我国地铁工程中的超大体积底板混凝土技术应用越来越广泛，而超大体积混凝土裂缝时有发生。只有研究出造成裂缝的原因，并且采取有效的修补措施，那么就能把超大体积混凝土的质量提高，从而保证地铁工程的质量。虽然现代的大体积混凝土裂缝修补方法有很多，但是在进行超大体积混凝土施工时要做好防护措施。
参考文献
［1］李敏辉．地铁隧道混凝土管片施工技术质量控制分析［J］．建材与装饰，2017，13(12):150－151．
［2］张海云．浅议地铁工程混凝土裂缝控制［J］．中国新技术新产品，2018，26(20):93－94．
论文作者: 牛畅
论文发表刊物:《城镇建设》2019年 24期
论文发表时间:2020/3/4
标签：混凝土论文; 底板论文; 体积论文; 裂缝论文; 地铁论文; 工程论文; 骨料论文; 《城镇建设》2019年 24期论文;