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技術(shù)創(chuàng)新
水下超緩凝砼在地鐵施工中的成功應(yīng)用
發(fā)布時間:2017-04-28 10:45
文/技術(shù)質(zhì)量部  何科文
       鉆孔咬合樁是一種較好的深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式,在地鐵、車站等深基坑圍護(hù)施工中有著廣泛的應(yīng)用。它適用于淤泥、流砂、富水等不良地層。相對于地下連續(xù)墻、SMW功法、鉆孔灌裝、旋噴等具有對地層擾動小、施工時振動及噪聲小、成孔垂直度高、抗?jié)B能力強、造價相對比較低、施工速度快等優(yōu)點。鉆孔咬合樁采用機械鉆孔施工,樁與樁之間相互咬合排列,如圖所示。為了便于切割,樁的排列方式設(shè)計為一個素混凝土樁(A樁)和一個鋼筋混凝土樁(B樁)間隔布置。其施工順序為A1—A2—B1—A3—B2—A4—B3……,施工要求在A1樁初凝前完成B1樁的施工(以此類推)。因此,超緩凝混凝土的工作性是影響鉆孔咬合樁成功的主要因素。

鉆孔咬合樁平面示意圖
       超緩凝土混凝土一方面要求混凝土早期有較長的凝結(jié)時間,另一方面又必須有足夠的后期強度。從材料科學(xué)的角度上看,這種矛盾性給超緩凝混凝土施工帶來了一定的困難。配制超緩凝混凝土關(guān)鍵一點在于選用合適的超緩凝劑以及確定其摻量。所謂超緩凝劑是一種能在調(diào)節(jié)其適當(dāng)摻量下可使混凝土的凝結(jié)時間延遲幾個小時到幾天,而且對后期強度增加沒有不良影響的外加劑。
       成都地鐵6號線土建4標(biāo)位于郫縣犀浦交大旁,由于其特有地理位置結(jié)構(gòu),設(shè)計時正是要求采用鉆孔咬合樁施工技術(shù)??偣矁砂俣喔Ш蠘度坎捎肅35P8水下超緩凝混凝土,每根樁直徑1.2M,深60M,間距0.9M(咬合0.3M),要求凝結(jié)時間大于60h,3d強度不大于1MPa。施工時間為2017年11月。公司針對這一特殊要求,組織技術(shù)人員對混凝土原材料包括減水劑以及超緩凝劑等進(jìn)行選取,通過試驗室配合比的設(shè)計、調(diào)整、驗證,以及模擬現(xiàn)場施工等方法確定水下超緩凝配合比。然而混凝土的凝結(jié)時間除受原材料影響較大外,養(yǎng)護(hù)條件(養(yǎng)護(hù)濕度、溫度)對混凝土的凝結(jié)時間影響也很大。通過澆筑前期的現(xiàn)場勘察發(fā)現(xiàn)11月成都的天氣氣溫較低,然而咬合樁較深,地下溫度較地面溫度高,且地下水位較高,澆筑后混凝土處在一個溫度較高的水養(yǎng)條件下,其養(yǎng)護(hù)條件較實驗室和養(yǎng)護(hù)室都存在一定的差距。針對這一現(xiàn)場澆筑條件再對配合比進(jìn)行調(diào)整,確定出最終配合比,其各項指標(biāo)均滿足施工要求,且順利完成了所有咬合樁的施工。
       特殊混凝土較普通混凝土其性能要求較高,且混凝土的性能受原材料和施工澆筑環(huán)境等影響較大,為了得到最終的效果,其配制方式可能不是唯一,然而我公司有能力可以通過試驗和創(chuàng)新得出合理可行的配制方式,滿足不同施工條件要求。

 

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