康曉平+施雄元

摘 要：鋼管柱施工過(guò)程中常采用超緩凝混凝土。在施工過(guò)程中，能夠有效的控制超緩凝混凝土的凝固和強(qiáng)度產(chǎn)生時(shí)間，能很好的控制鋼管柱施工的工序銜接，提高施工功效。本文結(jié)合工程實(shí)踐，探討了城市軌道交通鋼管柱施工過(guò)程中的超緩凝混凝土強(qiáng)度控制，并針對(duì)超緩凝混凝土強(qiáng)度的產(chǎn)生，提出對(duì)超緩凝混凝土強(qiáng)度控制的辦法。

關(guān)鍵詞：鋼管柱施工；超緩凝混凝土；時(shí)間控制

中圖分類號(hào)：TU528 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）10-0107-02

1 工程概況和特點(diǎn)

1.1 工程概況

深圳市城市軌道交通2號(hào)線三期工程主體工程2131標(biāo)段正線長(zhǎng)約3.82km（右線計(jì)），全線地下穿越，線路由新秀站站后折返線（2號(hào)線二期）末端引入，下穿貓窩山、羅沙公路、塘排山后右轉(zhuǎn)向國(guó)威路下敷設(shè)至設(shè)計(jì)終點(diǎn)蓮塘站，與8號(hào)線一期相接。

蓮塘口岸站為深圳市城市軌道交通2號(hào)線三期工程的第一個(gè)車站，車站設(shè)于羅沙路與延芳路交匯處，本站周邊小區(qū)分布有：北側(cè)的廣嶺家園，西南側(cè)的西嶺花園及曦龍山莊，東側(cè)四季御園、蘭亭國(guó)際。車站西南角為貓窩山，東北角為塘排山，東南側(cè)為武警六支隊(duì)軍事儲(chǔ)備用地。站跨羅沙路，車站呈南北方向設(shè)置，車站2號(hào)風(fēng)亭和D出入口設(shè)于南側(cè)貓窩山坡腳處，1號(hào)風(fēng)亭和C出入口設(shè)于北側(cè)貓窩山坡腳處。

車站南側(cè)、北側(cè)部分采用明挖法施工，跨羅沙路段采用蓋挖逆作法施工。蓋挖逆作車站的主體結(jié)構(gòu)中立柱采用鋼管柱，為保證施工質(zhì)量，鋼管柱采用液壓插管機(jī)進(jìn)行施工，其下抗拔樁采用超緩凝混凝土澆筑。鋼管柱鋼管最大長(zhǎng)度30m，直徑0.8m，連工具鋼管總重30t，鋼管插入混凝土面3m，通過(guò)栓釘與混凝土連接。

1.2 工藝流程和特點(diǎn)

鋼管柱施工工藝流程：鋼管柱及其下抗拔樁鉆孔→抗拔樁鋼筋籠安裝→超緩凝混凝土澆筑→液壓插管機(jī)就位→鋼管柱鋼管安裝→鋼管柱鋼管固定→鋼管柱鋼筋籠安裝→鋼管柱混凝土澆筑。

在鋼管柱施工過(guò)程中，抗拔樁的混凝土施工和鋼管柱鋼管的安裝是鋼管柱施工的關(guān)鍵點(diǎn)?？拱螛痘炷撂崆澳虅t鋼管柱鋼管無(wú)法插入混凝土中與抗拔樁結(jié)合成整體，鋼管柱鋼管安裝質(zhì)量不能保證，則鋼管柱的質(zhì)量無(wú)法保證。因此鋼管柱下抗拔樁混凝土在使用液壓插管機(jī)的情況下必須使用超緩凝混凝土。

在鋼管柱施工過(guò)程中使用超緩凝混凝土澆筑鋼管柱下抗拔樁，有利于鋼管柱鋼管插入與鋼管垂直度、位置的調(diào)節(jié)。超緩凝混凝土對(duì)鋼管柱施工質(zhì)量保證有極重要的作用。

2 超混凝混凝土性能分析

超緩凝混凝土是一種特殊的混凝土。其生產(chǎn)過(guò)程是在攪拌過(guò)程中摻和外加劑，達(dá)到延遲混凝土初凝時(shí)間的作用。在施工過(guò)程中，這種新型的混凝土能夠在很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持塑性，適用于一些有特殊要求的環(huán)境，增加混凝土的使用的寬度和廣度。超緩凝混凝土主要通過(guò)緩凝劑的添加達(dá)到緩凝效果，混凝土初凝時(shí)間超24小時(shí)，能很好的保證施工過(guò)程中在澆筑混凝土后的施工工序銜接。

鋼管柱鋼管總重30t，鋼管插入混凝土面3m。

按照一般混凝土的初凝和齡期強(qiáng)度，混凝土的強(qiáng)度在21℃時(shí)在凝結(jié)后1天強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的10%，而后強(qiáng)度逐步增大，3天時(shí)達(dá)到50%，7天時(shí)達(dá)到70%，最后齡期在28天時(shí)達(dá)到100%。超緩凝混凝土設(shè)計(jì)緩凝時(shí)間為48小時(shí)，其初凝并產(chǎn)生強(qiáng)度時(shí)間必然不小于24小時(shí)，能滿足施工條件。

3 試驗(yàn)

為了解超緩凝混凝土在鋼管柱施工過(guò)程中對(duì)施工條件的影響。特別設(shè)計(jì)一組實(shí)驗(yàn)，分析混凝土的初凝時(shí)間對(duì)鋼管柱施工的影響。

鋼管柱下抗拔樁混凝土為C35P12超緩凝混凝土，塌落度220mm，緩凝時(shí)間48小時(shí)；一般混凝土為C35P12水下混凝土，塌落度220mm，初凝時(shí)間6～8小時(shí)。C35混凝土的配比如表1。

根據(jù)以上混凝土配比進(jìn)行施工，在施工過(guò)程中按要求把混凝土做成試塊。在凝結(jié)后每過(guò)12小時(shí)檢查其強(qiáng)度。得到結(jié)果如表2、圖1。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得到以下結(jié)論：（1）超緩凝混凝土的初凝時(shí)間遠(yuǎn)超一般混凝土，其初凝時(shí)間為24小時(shí)；（2）超緩凝混凝土的初凝時(shí)間長(zhǎng)，有效地為鋼管柱施工工序提供了有利條件；（3）初凝時(shí)間為48小時(shí)的超緩凝混凝土其初凝為24小時(shí)，并開始產(chǎn)生強(qiáng)度；（4）對(duì)于鋼管柱施工工藝流程，超緩凝混凝土初凝時(shí)間在48小時(shí)可以保證鋼管柱施工的質(zhì)量和作業(yè)功效；（5）超緩凝混凝土的使用，需要考慮其混凝土施工是否與后續(xù)的工序相關(guān)，以保證施工質(zhì)量和效果。（6）超緩凝混凝土在24小時(shí)前處于可塑狀態(tài)，在24小時(shí)后其強(qiáng)度快速增長(zhǎng)，與一般混凝土強(qiáng)度基本一致。

4 控制措施

通過(guò)對(duì)施工中一般混凝土和超緩凝混凝土齡期強(qiáng)度的測(cè)量和分析，發(fā)現(xiàn)超緩凝混凝土的緩凝時(shí)間受到添加緩凝劑的影響，在攪拌時(shí)添加的緩凝劑比例較多時(shí)，混凝土的初凝時(shí)間將延長(zhǎng)。施工過(guò)程的超緩凝混凝土施工措施如下：（1）超緩凝混凝土施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制緩凝時(shí)間，保證初凝時(shí)間在48小時(shí)以上（2）超緩凝混凝土施工后，應(yīng)該抓緊時(shí)間進(jìn)行后續(xù)工序的施工，保持工序銜接的緊密；（3）由于超緩凝混凝土在施工后24小時(shí)就開始凝固并產(chǎn)生強(qiáng)度，在完成鋼管柱鋼管施工后應(yīng)保持隔離，不能對(duì)鋼管柱鋼管及連接設(shè)備進(jìn)行移動(dòng)，以防鋼管柱鋼管的偏移，難以修補(bǔ)。（4）完成鋼管柱鋼管安裝后，在混凝土產(chǎn)生強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)該盡早固定鋼管柱鋼管，保證其垂直度。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)鋼管柱下抗拔樁超緩凝混凝土的分析和比較，并與實(shí)際現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比，可以得到以下結(jié)論：

（1）在采用液壓插管機(jī)以及其他混凝土澆筑后按照鋼管柱鋼管施工工藝時(shí)，采用超緩凝混凝土可以有效保證鋼管柱鋼管安裝質(zhì)量，其緩凝時(shí)間應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

（2）超緩凝混凝土在澆筑后大大延緩初凝時(shí)間，保證施工質(zhì)量，同時(shí)在凝結(jié)后強(qiáng)度增加情況與普通混凝土相似。其強(qiáng)度的增加速率保證了鋼管柱施工后插管機(jī)轉(zhuǎn)移的時(shí)間，保證工序銜接有效且快速。

（3）超緩凝混凝土的使用提高了混凝土施工的深度和廣度，為混凝土施工與其他結(jié)構(gòu)施工的銜接提供了有力的支持。

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