地铁车站底板大体积砼施工技术.docx

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地铁车站底板大体积砼施工技术

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赵文川

摘要：地铁车站为地下三层结构，地下一层为市政地下车库区，长244m，宽154m，开挖深度约8.5m；地下二层为地铁3、8号线车站东段，为东西向平行换乘的地下二层三柱四跨双岛四线同台换乘车站，有效站台中心里程K24+488.861，与A区（3、8号线车站西段）相连，为市政车库基坑内坑中坑结构，开挖宽度44.5m，长度205m，最大开挖深度约17m；地下三层为地铁1号线车站，为南北向地下三层两柱三跨结构，与地铁3、8号线在地下二层呈十字换乘，开挖宽度24m，长度305m，最大开挖深度约23.3m。本文系统的阐述了大体积混凝土施工方法、施工工艺及施工控制，可为类似工程借鉴

关键词：大体积混凝土；施工技术

1.工程概况

1.1工程简介

车站西侧为胶州湾及胶州湾高速公路，西南约一公里处为建设中的海湾大桥，站址范围为多年垃圾填埋场，地形平坦。

1.2设计要求

（1）车站主体结构设计使用年限为100年，结构安全等级为一级（2）本工程场地抗震设防烈度为6度，抗震等级为三级。

（2）混凝土：结构底板混凝土设计强度等级为C45、抗渗等级P12。

2.施工部署

2.1施工方案

具体步骤如下：

第一步：基坑分段减底，施工接地装置和垫层；第二步：进行防水卷材和工程桩位置等细部构造防水施工，并施工保护层；

第三步：进行结构钢筋绑扎和预埋件施工，并根据要求埋设冷却水管和测温设施；

第四步：钢筋验收合格后进行侧墙矮边墙模板和端头模板施工，验收合格后浇筑结构混凝土并养护。

2.2主要机械设备

（1）混凝土泵送及运输能力验算底板大体积混凝土采用斜向分层连续浇筑，按每500mm厚浇筑一层，则44.5*28.6*0.5=636m3

混凝土初凝时间按6h计，现场每小时泵送需求为636/6=106m3/h，共需配备2台汽车泵（42m

混凝土汽车输送泵实际工作能力为50～60m3/h），以满足混凝土量需作业。

3.主要施工方法与质量控制要点

3.1大体积混凝土温度裂缝原因分析大体积混凝土的温度裂缝可分为两种：表面裂缝和贯穿裂缝。

对于大体积混凝土施工阶段来说，裂缝是由于温度变形而引起的，在混凝土浇筑初期，水泥产生大量的水化热，使混凝土温度很快上升。而大体积混凝土的截面尺寸很大，上表面散热条件好，热量可向大气迅速散发；而混凝土内部由于散热条件较差，水化热聚集在内部不易散失，因此产生内部温度差，形成内约束。导致混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土该龄期的抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。

混凝土浇筑约7天后，水泥水化热基本释放完，混凝土温度从最高值逐渐下降。混凝土降温会引起混凝土一定的收缩，同时由于混凝土中水分的蒸发也引起混凝土体积收缩变形，由于受到地基和结构边界条件的约束不能自由变形，而导致产生较大的外部约束拉应力。当该温度应力超过混凝土该龄期的抗拉强度时，则约束面开始向上开列而形成收缩裂缝。

以上这两种裂缝都属于有害裂缝，本工程着重从控制混凝土温升、延缓降温速度、减少混凝土收缩、提高混凝土极限拉伸等方面采取技术措施控制大体积混凝土裂缝的产生，确保底板混凝土质量。

3.2混凝土浇筑施工

3.2.1混凝土浇筑

严格控制混凝土入模温度在8～10摄氏度，入泵前坍落度应严格控制为160±20mm。

按照分区浇筑的顺序进行施工，根据泵送大体积混凝土的特点，采取“先深后浅、斜面分层、薄层浇筑、自然流淌、逐渐倒退、连续施工、一次到顶”的浇筑方法，每层厚度450～500mm，确保上、下层的结合。分层浇筑混凝土时，要注意使上下层混凝土一体化。在下一层混凝土初凝前将上一层混凝土浇筑完毕。在浇筑上一层混凝土时，将振捣器插入下一层混凝土5cm左右以便形成整体。混凝土振捣技术对混凝土密实度很重要，并采用二次振捣技术。消除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，减少混凝土内部微裂缝，增强混凝土的密实度，从而可提高混凝土的抗裂性。

混凝土浇筑方向：自基坑靠近边墙侧向基坑内侧逐步施工，先两边后中间，按结构分区进行施工；

3.2.2混凝土振捣

每个作业面分前、中、后三排振捣混凝土，在出料口、坡角、坡中各配备一台振捣器，边浇筑、边成型，浇筑厚度、标高采用按浇筑坡度的斜面情况支设钢筋棍控制。全部采用插入式振捣棒，操作时要做到“快插慢拔”，在振捣上层混凝土时，应插入下层混凝土中5cm左右，消除两层之间的暗缝，每一插点要掌握好振捣时间，一般为20～30秒，避免过振或漏振，一般应视混凝土表面呈水平不再显著下沉，不再出气泡，表面泛出灰浆为准；振动器插点要均匀排列，每次移动位置的距离不大于0.5m；振捣时注意振捣棒