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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(shí)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(duì)于地下連續(xù)墻、SMW功法、鉆孔灌裝、旋噴等具有對(duì)地層擾動(dòng)小、施工時(shí)振動(dòng)及噪聲小、成孔垂直度高、抗?jié)B能力強(qiáng)、造價(jià)相對(duì)比較低、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)。鉆孔咬合樁采用機(jī)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(jì)為一個(gè)素混凝土樁（A樁）和一個(gè)鋼筋混凝土樁（B樁）間隔布置。其施工順序?yàn)锳1—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(zhǎng)的凝結(jié)時(shí)間，另一方面又必須有足夠的后期強(qiáng)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(lái)了一定的困難。配制超緩凝混凝土關(guān)鍵一點(diǎn)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(shí)間延遲幾個(gè)小時(shí)到幾天，而且對(duì)后期強(qiáng)度增加沒(méi)有不良影響的外加劑。
成都地鐵6號(hào)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(jì)時(shí)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(shí)間大于60h，3d強(qiáng)度不大于1MPa。施工時(shí)間為2017年11月。公司針對(duì)這一特殊要求，組織技術(shù)人員對(duì)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(guò)試驗(yàn)室配合比的設(shè)計(jì)、調(diào)整、驗(yàn)證，以及模擬現(xiàn)場(chǎng)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(shí)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(duì)混凝土的凝結(jié)時(shí)間影響也很大。通過(guò)澆筑前期的現(xiàn)場(chǎng)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(gè)溫度較高的水養(yǎng)條件下，其養(yǎng)護(hù)條件較實(shí)驗(yàn)室和養(yǎng)護(hù)室都存在一定的差距。針對(duì)這一現(xiàn)場(chǎng)澆筑條件再對(duì)配合比進(jìn)行調(diào)整，確定出最終配合比，其各項(xiàng)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(guò)試驗(yàn)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。