摘要：本文通过对深圳地铁11号线机场北停车场运用库结构柱施工，分析和总结影响地铁运用库结构柱质量因素，从模板设计、拼装、安装以及混凝土配合比设计、浇筑、养护等方面采取相应措施保证地铁运用库结构柱施工质量。
关键词：地铁运用库结构柱 混凝土质量 控制技术
1 引言
混凝土工程良好的外观质量是优质工程的直观体现，地铁停车场运用库结构柱位于地面上，数量规模大，规格统一，一直处于运用库内作业人员视线中，结构柱设计也无外观装饰，因此结构柱的质量控制显得极其重要。对于运用库结构柱这种截面小、混凝土标号低、作业人员无法进入模型内部振捣、一次浇筑到顶的柱身施工，本文将结合本工程试验柱，对出现的结构柱质量问题，采取具体有效的技术措施进行防范和控制。
2 工程概况
深圳地铁11号线机场北停车场主要承担深圳市城市轨道交通11号线工程车辆停放、三月检及双周检、工程车停放等任务。场内设有运用库、综合楼、材料库、洗车机棚、污水处理站及混合变电所、门卫室等建筑物，其中运用库长211.5m，宽94.3m，建筑面积约2万m2，采用框架+屋面网架结构，运用库结构柱设计采用清水混凝土，混凝土等级C35，结构柱尺寸为0.8*0.6*8.7m，5排，27列，共计135根。
3 结构柱施工方案
由于运用库结构柱尺寸小，作业人员无法进入柱内对混凝土进行振捣及不人为形成多余施工缝，项目部采用混凝土一次浇筑到顶的施工方案。
结构柱模型采用定型定尺钢模型，便于打磨、倒用及更换，单柱定型钢模高度为4.7m+2m+2.7m，面板采用5mm厚Q235钢板，用钢量约为100kg/m，确保模型有足够的刚度和强度，也方便模板在施工中整体吊装。
模板在地面拼接好后涂刷脱模剂，然后采用汽车吊安装定位，模板顶端用4根揽风缆从四个方向固定。
结构柱混凝土采用建设单位指定名录中商品混凝土厂家，罐车运输，混凝土浇筑采用0.6m3料斗，吊车起吊至平台位置，竖向串筒导送混凝土，分层浇筑，采用插入式振捣棒分层振捣。
结构柱混凝土养护采用塑料薄膜包裹、洒水保湿养生。
4 试验结构柱分析
4.1 试验目的
对于运用库结构柱这种截面小、砼标号低、作业人员无法进入内部振捣、一次浇筑到顶的施工经验尚有欠缺。为确保产品质量，确定并解决模型板缝处理办法、脱模剂型号、振捣方式及混凝土供应商选择等问题，并针对试验柱外观质量情况，制定处理措施。
4.2 试验柱参数
试验柱根数为4根，每次试验一根，分4次试验，高度均为4.7m，试验位置选在项目部驻地前方约30m处，施工前先平整场地，浇筑20cm厚砼基础。
模板选用中基公司生产的定型钢模，选用高分别为2m和2.7m的两块模板，拼装完成后由汽车吊吊装就位。脱模剂选用机油与柴油的混合油及植物油。混凝土为商品混凝土，分别选用深圳市振惠通混凝土有限公司和深圳市正强混凝土有限公司生产的C30混凝土，吊车装卸混凝土料斗入模，串筒采用Φ200PVC管，插入式振捣器捣固。
表4-1 试验柱参数表
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4.3 发现问题及解决措施
4.3.1 S1试验柱
S1试验柱拆模后，发现存在问题：
1）局部有污染痕迹：原因是机油比例偏大；
2）顶部1m范围内气泡较多；原因是顶部捣固时间不够；
3）混凝土粘模脱皮；原因是捣固棒上提过程中未关闭震动，水泥浆粘附在模板表面。
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图4-2 S1试验柱效果图
针对以上不足，在后续试验过程中采取了以下措施：
1）降低机油比例，减少脱模剂涂刷量，保证均匀、不流淌；
2）加强顶部砼振捣，时间不少于60s/次.点；
3）捣固棒离开砼面后马上关闭震动。
4.3.2 S2试验柱
S2柱拆模后，发现存在问题：
1）存在烂根现象；原因是钢模底部与砼接触面存在缝隙；
2）分层位置气泡较多；原因是坍落度损失大，捣固棒无法插入下层砼；
3）模板拼缝有锈迹；原因是植物油防锈功能不足。
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图4-3 S2试验柱效果图
针对以上不足，在后续试验过程中采取了以下措施：
1）模板底部缝隙用砂浆填满；
2）调整砼坍落度，在捣固棒上做深度标记，保证插入到位；
3）不再使用植物油作为脱模剂。
4.3.3 S3试验柱
S3柱拆模后，发现结构柱外观质量差，主要是气泡多、色差大，混凝土到场时有泌水现象。正强混凝土公司的混凝土不适合用于运用库结构柱施工。
4.3.4 S4试验柱
S4试验柱拆模后，发现气泡偏多；原因是砼坍落度损失过快。
针对以上不足，在后续施工过程中调整砼配合比，并将坍落度控制在140±20mm范围内。
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图4-4 S3试验柱效果图
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图4-5 S4试验柱效果图
5 质量控制要点
通过试验柱施工，明确了运用库构造柱施工相关技术参数，质量满足试验目的。
表5-1 构造柱施工技术参数
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5.1 脱模剂选用
结构柱外观色泽的均匀性和光洁度很大程度上取决于脱模剂的使用，在试验过程中，项目部确定了最佳的脱模剂：机油与柴油混合油（机油：柴油=2.5:7.5）。模板拼装好后，先用滚刷涂脱模剂一遍，然后用纱布轻擦一遍，让模板表面出现油光即可，这样可以防止油层较厚的地方粘附气泡，使气泡难以排除模板，同时也防止多余的机油粘附在砼表面形成油斑。在擦完油后，立即进行模板安装浇筑砼，如果不及时安装，须用薄膜将模板两头及时覆盖包裹，以免尘埃污染模板表面，影响外观光洁，较长时间未安装的模板，安装前重新涂刷脱模剂。
5.2 模板安装
根据停车场施工进度安排，操作平台采用Φ48钢管扣件脚手支架搭设，架顶设置操作平台，架体采用吊车整体吊装就位，并设置缆风绳，完工后无须拆除，循环使用，提高作业效率。
拼装成型的模板采用吊车进行安装，吊装就位后逐个检查拉杆和螺栓，模板垂直度用吊线锤控制，并设置缆风绳，保证结构柱模板坚固稳定；在承台内埋设Φ28钢筋固定结构柱模板，对承台与结构柱的交接面,先进行凿毛，然后用水冲洗并清除积水，模板底部缝隙用5cm中砂浆成份相同的水泥砂浆填满，防止漏浆，烂根等现象。
5.3 混凝土浇筑
5.3.1 混凝土质量控制
运用库结构柱混凝土厂家：深圳市振惠通混凝土有限公司。
为加强砼的质量控制，每次施工前由试验人员到拌和站进行旁站，单根结构柱必须使用同规格、同批次的水泥、粉煤灰、矿粉等原材料和减水剂等，保证混凝土外观颜色一致；根据现场各集料本身的含水量，将试验配合比转化为现场配合比，并严格控制混凝土的投料顺序和拌和时间（不少于180s），确保砼的和易性和流动性。
在混凝土拌和及浇筑过程中，加强坍落度检测，观测混凝土的粘聚性以及保水性，混凝土到达施工现场坍落度控制在140±10mm，混凝土灌注完毕时坍落度不小于120mm，防止混凝土离析，浇筑过程中严禁加水，尽量避免掺加减水剂。
5.3.2 混凝土灌注质量控制
针对浇筑混凝土时作业人员不能进入结构柱操作特点，现场使用汽车泵送料，两台3.5Kw,10m插入式捣固棒振捣，分层厚度第一层为50cm，最后一层20cm，其余为80cm。使用并用黄色胶带间隔80cm粘贴在捣固棒上，控制插入深度，每浇筑一层，提升一层，并严格控制每层浇筑时间，分层捣固时间60～80s/点，每层振捣点位7处，振捣上层时捣固棒应插入下层混凝土5-10cm，振捣要求快插慢拔，避免碰撞钢筋和模板，振捣至混凝土表面呈现薄层水泥浆、不冒气泡、不显著下沉为止。振捣安排专人负责，以不过振为原则，尽量延长振捣时间，以充分排出气泡，柱顶1m范围内加强捣鼓，必要时可以在初凝前进行复振。浇筑过程中，安排一名工人持橡胶锤敲击模板表面，辅助捣固，将模板周边的气泡引出，同时观察模板有无变形、松动、移位情况，以便及时进行浇筑调整。
5.4 结构柱养护
适当的拆模时间，可以防止混凝土面粘模、掉块及开裂，结构柱拆模时间为混凝土浇筑完毕后24小时后，且混凝土强度不小于5.0MPa。拆模时，模板、吊钩等不能碰撞结构柱，以免将砼表面刮花、棱角碰坏，从而影响外观质量。
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图5-1 振捣点位布置图
机场北停车场位于深圳宝安国际机场旁的海边，气温高、风力大，拆模后应立即用塑料薄膜将柱子包裹起来，保持膜内水分和温度，同时在柱顶放置塑料桶，向柱身滴水，使柱身保持在湿润状态；养护7天后，及时将薄膜拆除，改用浇水再养护7天，过程中安排专人负责养护，防止漏养和养护不足，养护水使用自来水，防止污染柱身表面，影响外观。
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图5-2 完工后的运用库构造柱质量
6 结束语
深圳地铁11号线机场北停车场结构柱强度达标、接缝平顺、棱角分明、颜色均匀和光滑，达到了内实外美的目的，得到了政府部门、建设等单位一致好评。根据其成功的经验，地铁运用库结构柱在施工前应先通过试验柱确定混凝土、脱模剂、减水剂、施工分层、振捣时间等相关施工参数，然后在施工过程中从混凝土生产运输、浇筑、养护等环节和施工工程采用合理的技术参数进行质量控制方可达到强度与外观质量的双达标。本文能过对深圳地铁11号线机场北停车场结构柱的施工技术的分析和总结，得出了一套行之有效的施工措施和技术参数，对类似工程有重要的参考意义。
参考资料
1.《深圳地铁11号线机场北停车场结构柱施工技术方案》
论文作者:李鸿飞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/2
标签：混凝土论文; 结构论文; 模板论文; 脱模剂论文; 气泡论文; 过程中论文; 外观论文; 《基层建设》2019年第27期论文;