安徽乐行城市建设债权资产

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信托定融政信知识：

分析了地连墙砼施工的一些质量控制方法，介绍了地连墙砼施工原材料的选取，泥浆的控制以及砼浇筑工艺控制等砼施工质量控制技术，为类似工程的施工留下一些质量控制方法

      　　关键词：地连墙，砼施工，质量控制    　　一、 引 言    　　拱北隧道为港珠澳大桥珠海连接线关键性控制工程，全长2. 74km，其口岸暗挖段长255m，由东、西两座工作井作为施工通道，其中东工作井深约30m，围护结构采用地下连续墙型式，槽段布置形式见右图

      　　地连墙墙厚1.2m，深52.4m，工字钢板接头，共分17个幅段，即5.5m长“一”形幅7幅，4.5m长“一”形幅4幅，L形4幅，T形2幅

    由于水下砼施工的隐蔽性及不可见性致使容易产生质量问题和安全隐患，因此砼施工质量控制显得尤为重要

        　　二、 地连墙砼施工质量控制措施    　　1. 地连墙砼施工原材料的控制    　　（1）严格控制地连墙砼施工所需的水泥原料，水泥要为普通硅酸盐，且质量应满足国家相关政策里面的细则要求，最好在正规厂商采购

    （2）选用中粗砂作为施工原料，且原料应达到材料细则的标准

    （3）碎石应该满足砼拌和其他的质量方面的要求，要求碎石平均误差小，且最大粒径小于等于40mm

    （4）拌和用水也不能忽视，需满足JGJ63-89中规定的最低标准

    （5）粘土应该达到以下要求：含砂量低于5%，塑形指数高于20%，且粘粒成分须占粘土含量的一半以上，粘土的成分中SiO2与Al2O3含量不能超过比值3/4

    （6）膨胀土的塑形指数要大于粘土中粘粒的成分含量，需达到60%以上，且粘粒的含量也要大于55%

    （7）粉煤灰选用最高标准的一级灰，其质量验证要达到GBJ146-90规定标准

    （8）外加剂须达到DL/T5100-1999的规定指数才能使用

    （9）材料购置后要堆放在足够空旷的地方，且每道验收程序都应非常严格，一经检验不合格者当场拦下，管理人员还应对已经通过验证程序的进场材料进行复检和抽查，尽量保证所有施工材料都能达标

        　　2. 地连墙砼施工泥浆的控制    　　根据《港珠澳大桥珠海连接线工程拱北隧道工程地质勘察报告》，本场地上部为第四系沉积层、冲洪积层、残积层，下部为燕山三期第二次喷发花岗岩

    地连墙成槽土层大部为沙层，给成槽和砼施工造成极大影响

    且极可能会给地连墙砼施工带来以下不良后果：成槽机械不稳定，槽壁容易坍塌下陷，最后出现已完工道路在使用过程中出现塌陷或者倾斜现象；墙体中泥土含量成分过高，且孔洞较多；地连墙表明露出内部构造（漏筋）；由于槽壁的坍塌而使墙体坑洼不平，严重影响视觉效果

    泥浆的质量是控制槽壁稳定的关键因素

    控制泥浆的相关措施：   （1）首先应有质量较好的泥浆来源，让其触变性、泥皮形成性达到优良级别，性能好的膨润土和优质纤维素有利于槽壁的稳定

    施工管理人员应该随时检测抽查施工阶段的泥浆性能，记录相关数据，进而采取相应控制措施

    争取调制出比重为1.10g/cm3泥浆，pH值应为中性或者碱性（7.5～10），泥浆应该在制作二十四小时以后再投入使用，且使用前应该做泥浆检测试验，根据实际情况来配比泥浆

       （2）泥浆面应高于地下水位0.5m-1.5m

       （3）若施工后有泥浆剩余，进行回收工作时除砂机对泥浆做净化处理，以达到循环利用的目的，同时还可以节约成本

    另外对于不达标的剩余泥浆应做妥善处理，不能置之不顾

       （4）若施工过程遇到地下水被污染或者含盐情况时必须及时处理，以免影响泥浆性能

    应保持泥浆的贮备量为实际泥浆用量的2倍以上

        　　3. 地连墙砼浇筑施工控制    　　水下混凝土采用导管法施工，导管选用内径30cm的圆形螺旋快速接头型，导管使用前在地面作密封性试验，实验合格后方能下管

        　　浇筑混凝土前吊放浇筑架，接导管，每幅槽段安放二根导管

    导管下口距孔底30～50cm，接好泥浆回收管路

    导管在钢筋笼内要上下活动顺畅，灌注前利用导管进行泵吸反循环二次清底换浆，并在槽口上设置挡板，以免混凝土落入槽内而污染泥浆

        　　灌注混凝土时，以充气球胆作为隔水栓，混凝土罐车直接把混凝土送到导管上的漏斗内，灌注过程要连续进行，混凝土上升速度控制在2～4m/h，中断时间不得超过30min

    灌注时各导管处要同步进行，保持混凝土面呈水平状态上升，其混凝土面高差不得大于300mm

    灌注过程中，要勤测量混凝土面上升高度，认真做好混凝土浇筑记录，控制导管埋深在2～6m，地下连续墙顶要超灌0.5m

        　　4.地连墙砼质量缺陷修补    　　（1）渗漏：情况轻微时，先对渗漏处进行清理，把疏松的混凝土和夹泥处理干净，然后再开槽接缝处，使其能够插入引水管，引水管周围缝隙用高强双快水泥迅速抹平，待水泥固定强度达到一定值后再把堵漏液通过引水管引流到渗漏处，最后再封闭好引水管即可

    渗漏严重时，开挖后应立即处理，否则暴漏处时间长了容易造成塌陷等后果

    先用木楔连接接缝处，木楔宽度必须要适中，以免接缝处变大

    然后再采取以上步骤进行处理即可

       （2）漏筋：也要先做好清理工作，将漏筋处的疏松的混凝土和夹泥清理干净，再对里层的混凝土进行检验，对达标的混凝土层进行喷射补填，一般分两步进行喷射，先喷射层厚度要求为3cm，后喷射层为2cm，且喷射层要做工精致，必须粘结平滑紧密，不能出现裂缝以及空鼓现象

        　　三、 小结    　　拱北隧道东工作井17幅地下连续墙施工于2012年11月底开工，2013年元月底结束，现今工作井已经开始开挖，从目前开挖的效果来看，该地连墙很好地达到了基坑开挖围护及止水的效果，为工程的进一步施工打下了良好的基础

    但同时我们也应当预计到随着类似工程的不断兴建，许多新问题也将可能陆续出现，如何搞好在建工程的质量是摆在工程建设者面前的一个重要问题

    只有在实际施工中认真、切实地从施工过程的根本抓起，制定和采取先进的施工工艺和正确的施工方法，才能有效地保证砼的内在质量和外观质量

        　　参考文献    　　【1】 丛蔼森.地下连续墙的设计施工与应用【M】.北京：中国水利水电出版社，2001，19-21.  　　【2】 王智慧，苗建.某工程在混凝土施工中采取的技术措施【A】.土木建筑学术文库（第8卷）【C】.2007，23-25.  　　【3】 张永琴，肖福军.浅谈建筑工程施工质量控制问题【A】.土木建筑学术文库（第11卷）【C】.2009，56-57.  　　【4】 牛刚.关于地连墙施工及渗漏控制的一些看法【J】.天津科技.2011（04）：32-34. 建筑功能要求不断完善，结构接缝的处理和密封要求更加突出，如何处理建筑接缝才能达到比较满意的密封效果

    本文从选择密封胶的基本原则入手详细阐述了在接缝设计中如何选用结构密封胶

       关键词：接缝密封胶选择原则模量   0引言   接缝设计是整个结构设计的组成部分

    几乎任何建筑都有接缝，事实上，由于设计选材的不当，即使使用优质材料、精心施工也难以奏效

    实践证明，满足主要功能要求，达到预期效果的成功接缝，主要是正确的设计和恰当的选材，在取舍时要充分考虑到接缝的自由运动位移并设置适应位移和环境要求的密封

       1选择密封胶的基本原则   1.1选择时应首先考虑密封胶的以下条件：①良好的防渗透性能；②良好的嵌填施工性能；③与接缝基材相容不污染，有稳定的粘接性能，不发生粘附破坏，在应力集中的边角区或其他局部区不剥离；④能承受接缝位移和随位移速率变形，经反复循环变形后保持并恢复原有性能和形状；⑤在受力变形中不发生内聚破坏；⑥在使用温度下不发生过度永久变形、不软化或发粘，也不发生硬化和过度脆化；⑦具有合理的使用寿命，足够的耐老化、耐气候性

       1.2依据接缝设计功能要求、位移量和接缝宽度，选择功能适用、经济合理、性能和位移能力满足要求的密封材料；当选择的密封材料不能满足接缝设计位移量时，应适当修改设计加大接缝宽度（增加用胶量），减少接缝相对位移，保证接缝的耐久密封

    示例如下：   1.2.1混凝土屋面接缝   为防止屋面裂缝、上拱、女儿墙被挤出等结构破坏引起防水失效，混凝土屋面设定伸缩缝，若屋面构件长度20米，阳光直射温差可达80℃，伸缩位移计算值为16mm；当设定伸缩缝间隔距离为3m时，计算接缝的理论位移量约5mm；设定接缝宽度为25mm，所选用的密封胶至少具有±12.5％的位移能力

       1.2.2饰面砖外墙接缝   按规范要求设置饰面砖外墙伸缩缝（变形缝），用于控制构件基体因沉降、震动、温度和湿度变化等因素伸缩变形及位移运动

    按每开间设置一道竖向伸缩缝，每层设一道水平伸缩缝，将接缝伸缩运动产生的位移控制在设计部位，伸缩缝的深度达到基体

    保证接缝密封材料能够承受接缝位移，接缝宽度为15mm—25mm，接缝宽度简化的计算按W△L/ε+δ计算

       其中W—缝宽（mm）；   △L—基体伸缩位移量（mm）；   ε—密封材料位移量（%）；   δ—接缝施工误差（mm），(一般取2mm)

       其中△L=L·а·△T   L—构件基本长度（mm）；   а—构件基体材料热膨胀系数（mm/℃·mm）；   △T—使用温度范围（℃），（一般选83℃）

       设混凝土构件基体热膨胀系数为10×10-6mm/℃·mm，长度为3m，△T为83℃，选用位移能力20%的密封胶，理论计算接缝宽度至少为：   W△L/ε+δ=(3000×10×10-6×83)/20%+2=12.45+2=14.45（mm）   本例若用位移能力为10%的密封胶，则理论接缝宽度（W）应大于(3000×10×10-6×83)/10%+2=24.9+2=26.9mm

       2结构密封胶的选择原则   以玻璃幕墙为例，结构密封胶的功能不仅起密封作用，还要将玻璃及其他材料同结构框架粘接在一起，向结构体系传递玻璃所受荷载并适应玻璃及支持框架之间发生的位移

    设计选材不仅要求密封胶密封接缝还必须有足够的强度和一定的柔性，也就是要求密封胶的弹性模量介于某一用途所必须的最高值和最低值之间；当某一结构密封胶被指定采用，设计应据荷载、位移量及该结构胶的模量特性，确定结构和接缝构造尺寸

    现在结构密封胶具有能在广泛范围内应用的功能，如果用于指定的玻璃幕墙建筑，选用的材料就必须具备可以接受的模量

       2.1最低模量计算   结构密封胶允许的最低模量（最软和允许的最大柔性），当密封胶受力达到设计应力时，密封胶应有足够的刚度，将玻璃板件保持在支撑定位块上，极限状态是当负风压支撑玻璃板重量的定位块实际支撑范围

    由于玻璃板件周边应力分布不均匀，应精确计算设计风压荷载下密封胶所受最大应力为Scale=(Ls/2)×W/B（2-1）   式中Scale—密封胶在设计风荷下的计算应力（kPa）；   Ls—玻璃板最短bianco长度（mm）；   W—设计风压载荷（kPa）；   B—密封胶粘接宽度（mm）

       这一条件下密封胶外方向产生的最大应变或百分伸长（εal）与其对应的最低模量用公式2-2求得：   Emin=Scale/εal（2-2）   Emin—最低模量（kPa）；   Scale—结构密封胶设计荷载下所受压力（kPa）；   εal—密封胶外方向允许应变（%）

       2.2最高模量的计算   密封胶的最高允许模量（最大硬度或最小允许柔性）决定以下要求：即结构密封胶有足够的柔性，以适应风压应变和玻璃板—支撑金属框架之间热位移，使应力不致超过设计参数

    在应用中，玻璃板件安置在支撑定位块上，玻璃板件的应变不可能向下扩张，结构胶接缝的热位移空间仅限于玻璃板件顶端

    忽略支撑框架的位移（使计算更安全），该玻璃板件将按公式2-3沿垂直方向伸缩

    △L=L·△T·Ct（2-3）   式中△L—玻璃板件长度变化（mm）；   L—玻璃板件原始长度（mm）；   △T—温度变化（℃）；   Ct—热膨胀系数（l/℃）

       以上计算的热位移是垂直于结构接缝深度方向发生的剪切位移

    矢量叠加按勾股弦定律（式2-4）近似计算，结构密封胶的实际叠加应变如下：   εcomb=【√△L2+（D+D·εal）2-D】÷D（2-4）   式中εcomb—叠加应变（%）；   △L—玻璃板件长度变化（mm）;   εal—密封剂外向最大允许应变（mm）；   D—密封剂最大深度（mm）

       由上式求得的叠加应变，保证不过量拉伸密封胶，在该应变下，模量应保持密封胶应力小于设计拉伸应力，密封胶的最高模量按式（2-5）计算：   Emax=Sd/εcomb（2-5）   式中Emax—结构胶允许最高模量；   Sd—结构胶设计应力（最大拉应力和剪应力）；   εcomb—热及风压引发的叠加应变

       2.3模量的确定和选择   幕墙设计选用的结构密封胶，模量应介于式（2-5）、式（2-2）计算的最高模量和最低模量之间

    为正确评定选用的结构密封胶，可在规定条件下按GB13477规定的试验方法测定结构密封胶相对伸长率和拉伸粘接强度，绘制出应力-应变曲线

    在测试绘制应力-应变曲线时，试验条件（如结构密封胶接缝构造形状或周围的环境条件）应当修正，同规定的条件或预计的使用条件相关联

    结合幕墙设计规范，应力-应变曲线就能评价推荐的结构密封胶是否适合该用途

    对于一个具体的密封胶产品，模量已由密封胶制造厂给定，此时密封胶接缝尺寸设计，可按公式计算

       3结束语   建筑密封胶的正确的接缝设计，合理的密封胶的选择，成功的接缝密封施工工艺是完成建筑接缝有效密封的完整的质量链，也是设计方、材料方和施工方共同的责任

    使建筑密封胶真正发挥其功能，造就建筑富有的时代气息与韵律，真正体现人类的文明与进步

       参考文献：   【1】黄应昌,昌正芹.弹性密封胶与胶粘剂【M】.北京.化工工业出版社.2003.   【2】陈远景.建筑工程施工工艺与新技术、新标准应用手册【M】.北京：电子工业出版社.2002.   【3】罗忆,张芹,刘忠伟.玻璃幕墙设计与施工【M】.北京.中国建筑工业出版社.2005.

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