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混凝土特殊位置止水鋼板控制

    人民南路站為太原市軌道交通2號線一期工程起點車站。本站為地下2層島式站臺車站,采用雙柱3跨框架結構(局部為單柱雙跨)。車站總長307.55m,標準段寬21.6m,基坑深度約為19.24m,頂板覆土約3.18m。共設2組風亭、3個出入口及1個消防出入口。車站主體采用明挖順作法施工。

    主體結構頂板(梁)、底板(梁)、內襯墻和暗柱采用防水混凝土,抗滲等級P8,強度等級C35;中板(梁)、內墻、樓梯、站臺板采用強度等級C35的混凝土;明柱采用C50混凝土。底板下墊層采用C20細石混凝土,盾構井回填素混凝土采用C25混凝土;封堵盾構工作井孔口的后澆轉采用微膨脹混凝土,等級較普通位置提高1級。結構鋼筋采用HPB300,  HRB400,預埋件鋼板采用Q235鋼,鋼筋的預埋接頭采用直螺紋鋼筋接駁器。鋼筋保護層頂板、頂板梁頂面SOmm,頂板、頂板梁底面40mm。中板頂、底面及內墻面30mm,中板梁頂、底面35mm,柱45mm。底板頂面40mm,底板底面SOmm。側墻含暗柱外側(應土側)SOmm,側墻內側(背土側40mm。樓梯、站臺板及站臺板下混凝土墻25mm。

1、施工縫留置位置
    根據車站主體結構施工方案及車站高大模板施工方案,在車站結構施工過程中,模板支架采用盤扣式腳手架,側墻、中柱采用組合鋼模板進行施工,中板、頂板采用木模板。根據盤扣腳手架特點及施工方案要求,車站主體結構施工過程中縱向施工縫共8條,如圖1中1, 2, 3, 4號施工縫每層左右各1道。底板施工縫(1號)因有腋角(900 x 300),距離底板SOcm;中板縫(1號)因有腋角( 900 x 300),距離底板SOcm;板上施工縫(3號)距離中板20cm;頂板下施工縫(4號)距離頂板120cm。

2、施工縫處理要求
    根據方案及規范要求,施工縫在新澆混凝土澆筑之前要進行以下處理:

(1)清除接縫表面的水泥浮漿、薄膜、松散砂石、軟弱混凝土層、油污等;

(2)將鋼筋上的銹斑及浮漿刷凈;

(3)將舊混凝土面鑿毛,以露出新鮮混凝土面為準;

(4)用清水沖洗鑿毛后的混凝土表面,使舊混凝土在澆筑新混凝土之前保持濕潤;

(5)澆筑新混凝土前,在接縫面上應先鋪一層厚度為23cm的同等級砂漿;

(6)將施工縫附近的混凝土細致搗實。
    因地鐵車站具有防水要求,施工縫位置需預留鍍鋅止水鋼板止水帶。止水帶厚3mm,寬30cm,燕尾朝向以方便澆筑混凝土為宜,如圖2所示。澆筑混凝土之前應先澆筑3}Scm厚水泥砂漿或水泥漿。

    在地鐵施工作業中,由于施工方案的差異,致使很多施工單位在確定結構施工縫的位置時不盡相同。澆筑混凝土過程中,往往因為該施工縫距離側墻模板上口(工人工作面)較遠,導致混凝土振搗不密實,產生明顯新舊混凝土分界線,更嚴重的也會產生“爛腳”,使混凝土結構表面缺陷極難處理。

    根據以往施工經驗,新舊混凝土交界處使用的水泥砂漿厚度最佳為3Scm。過厚容易造成該處墻體結構強度無法滿足設計要求,過薄則無法使新舊混凝土牢固粘結。經研究,決定使用細石混凝土代替水泥砂漿,并對施工縫留置位置及形式進行改進。增加腋角模板寬度,減小現有側墻鋼筋保護層厚度,以利于后期處理施工縫過程中既減小破除工程量又不對側墻結構造成損害。具體改進措施見圖3一圖。
    在地鐵、房建豎向構件施工過程中,因施工習慣,一般留置的施工縫多為水平直線,經過鑿毛處理后進行新的混凝土澆筑。因施工縫位置可調節空間較小,要解決新舊混凝土交界面結構外觀質量問題,只能通過更改施工縫形式的方法進行改進。通過討論與研究,決定更改腋角保護層減小2cm ,剩余1.Scm。





    底板及腋角混凝土澆筑完畢后,對1.Scm厚保護層范圍內混凝土再進行鑿毛處理。側墻模板架設時,重新對該處進行立模,施做細石混凝土,以保證側墻鋼筋的保護層厚度。該施工方法目的是將施工縫形式更改為直角模式,并加大新舊混凝土面的細石混凝土可施做厚度,使新舊混凝土可視交界線下降至腋角與側墻交界處,從而避免出現新舊混凝土交界面明顯或爛根現象。
    根據新工藝的應用,并與某車站舊工藝進行對比(見表1),通過實際施工結果,可以看出,改進后的施工工藝其混凝土外觀質量得到明顯提升,且增加工作量較小,僅20cm寬、1.Scm厚需鑿毛。且該工藝只是利用鋼筋的保護層厚度,并未對結構的受力截面造成影響,即增加施工縫長度不對結構本身強度構成影響。

    改進后的施工縫施工工藝可應用范圍較廣,對混凝土外觀質量有較大改觀。通過施工對比可知,該工藝在盡量減弱對結構受力影響的同時,使得施工縫處混凝土外觀質量有了極大改觀。該改進工藝不但在城市軌道交通工程中適用,同時也適用于房建等大型混凝土結構。在當前形勢下,參建各方在保證施工質量的前提下,對混凝土結構外觀質量要求也越來越高,傳統施工工藝帶來的弊端與缺陷也越來越受到重視,特別在社會關注度較高的地鐵項目施工中,對施工單位的施工能力評價極有幫助。