地鐵停車場(chǎng)上蓋屋面超大面積輕骨料混凝土施工技術(shù)分析

汪洋

（中國水利水電第十一工程局有限公司，河南鄭州450001）

0 引言

地鐵的建設(shè)水平能夠在一定程度上體現(xiàn)城市的現(xiàn)代化水平及城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平，且地鐵整體的發(fā)展效果能夠?qū)Τ鞘邪l(fā)展規(guī)劃起到重要的影響作用，以此為基礎(chǔ)，應(yīng)對(duì)地鐵相關(guān)的施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。例如，在地鐵停車場(chǎng)上蓋屋面施工過程中，對(duì)超大面積輕骨料混凝土施工技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，其中應(yīng)用的輕骨料混凝土具有質(zhì)量輕、施工速度快、節(jié)能環(huán)保、不受場(chǎng)地限制等多方面優(yōu)勢(shì)，近幾年已經(jīng)在找平、找坡及隔熱層中得到廣泛應(yīng)用，將其應(yīng)用于地鐵停車場(chǎng)上蓋屋面的施工中，可以提升施工效果、縮短施工周期，且有效控制施工成本。

1 工程概況

鄭州地鐵5 號(hào)線五龍口停車場(chǎng)位于東風(fēng)路以南，鄭北編組站，嵩山北路西側(cè)，環(huán)保北路北側(cè)。地塊呈刀把形，東西長約900m，南北寬約220m，主要設(shè)有運(yùn)用庫、咽喉區(qū)、臨修庫、綜合辦公樓、食堂、混合變電所、綜合水處理站、鍋爐房、雨水泵房、門衛(wèi)等建筑，總建筑面積為77773m2。其中，咽喉區(qū)和運(yùn)用庫屋面施工面積為58594m2，計(jì)劃咽喉區(qū)屋面找坡層使用LC5.0 輕骨料混凝土，運(yùn)用庫屋面找坡層使用LC7.5 輕骨料混凝土，最薄位置的厚度為30mm，坡度為0.3%。

2 超大面積屋面混凝土施工要求

對(duì)于超大面積屋面混凝土施工來說，混凝土的密實(shí)程度必須符合要求，不可出現(xiàn)離析或分層情況。同時(shí)，能夠呈現(xiàn)較強(qiáng)的穩(wěn)定性和填充性，其中的各項(xiàng)混合物應(yīng)處于均勻狀態(tài)。因?yàn)槭┕み^程中必須保障安全，所以混凝土還應(yīng)具有良好的耐用性，以滿足超大面積屋面的施工要求，提升輸送過程及澆筑過程的便捷性[1]。

3 施工準(zhǔn)備

3.1 配合比設(shè)計(jì)

使用P·O42.5 硅酸鹽水泥、JK-FAI 發(fā)泡劑和輕集料，配合比為：硅酸鹽水泥460kg/m3、水250kg/m3和輕集料1150kg/m3，將水灰比控制在0.54，發(fā)泡劑9.2kg/m3，泡沫稀釋比為1∶20。

3.2 輕骨料混凝土制備

3.2.1 設(shè)備準(zhǔn)備

對(duì)輕骨料混凝土進(jìn)行制備，需要先調(diào)制適宜的發(fā)泡劑，該過程中需要應(yīng)用自動(dòng)化攪拌站、靜漿攪拌機(jī)、發(fā)泡稀釋箱、輸送管及水泵，具體要求如表1所示。

表1 泡沫混凝土制備設(shè)備

3.2.2 制作準(zhǔn)備

（1）水泥漿拌制

按照0.54 的水灰比，將P·O42.5 硅酸鹽水泥置入靜漿攪拌機(jī)，進(jìn)行連續(xù)60s 的攪拌，而后加入清水繼續(xù)攪拌，直至完全攪拌均勻并形成水泥凈漿。

（2）發(fā)泡劑調(diào)劑

使用發(fā)泡稀釋鋼箱制作而成的半成品JK-FAI 發(fā)泡液，根據(jù)1∶20 的泡沫稀釋比，將發(fā)泡液加入水泵管道中并輸送至攪拌站。同時(shí)，水泥靜漿和輕集料也可通過管道被輸送至攪拌站，再通過空壓機(jī)將水泥靜漿、輕集料和發(fā)泡液打入輸送管道中，使其混合。

（3）材料運(yùn)輸

水泥為散裝材料，借助散裝罐車將其輸送至存儲(chǔ)輸送罐中；輕集料，借助人工輸送至拌和系統(tǒng)中，發(fā)泡劑則先用塑料桶封裝，再由貨車運(yùn)輸至指定地點(diǎn)；由發(fā)泡劑、水泥漿和輕集料共同構(gòu)成的輕骨料混凝土，則需通過壓力軟管向澆筑地點(diǎn)輸送[2]。

3.2.3 施工前準(zhǔn)備

在組織工作人員進(jìn)場(chǎng)前，應(yīng)先開展全面的安全培訓(xùn)工作。開展施工作業(yè)前，必須完善技術(shù)交底工作，保障各方面工作人員均能全面了解施工設(shè)計(jì)及質(zhì)量要求，且能夠充分明確施工過程中的控制要點(diǎn)及注意事項(xiàng)。對(duì)各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用前，應(yīng)全面落實(shí)驗(yàn)收工作，確認(rèn)設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)，方可將其應(yīng)用于實(shí)際施工中，嚴(yán)禁設(shè)備帶病作業(yè)。同時(shí)，還要確認(rèn)施工通道的通暢，清理輕骨料混凝土基層，保障基層部分的混凝土無掉皮、起砂等情況，且無垃圾、雜物出現(xiàn)。

4 施工工藝

4.1 流程

目前，可以應(yīng)用于輕骨料混凝土施工中的工藝，主要包括兩種：一種是混合攪拌法，即發(fā)泡與水泥靜漿同步混合；另一種是預(yù)制泡沫混合法，也就是先對(duì)泡沫進(jìn)行制備，而后將其與水泥與輕集料的混合物進(jìn)行混合。在該項(xiàng)目地鐵停車場(chǎng)上蓋屋面施工過程中，應(yīng)用預(yù)制泡沫混合法完成施工準(zhǔn)備工作后，還應(yīng)進(jìn)行基層處理、標(biāo)高測(cè)量、制備混凝土、泵送混凝土、澆筑、攤鋪、養(yǎng)護(hù)等各項(xiàng)作業(yè)[3]。

4.2 施工組織和安排

4.2.1 施工順序

具體的施工順序需要以咽喉區(qū)和運(yùn)用庫分區(qū)分塊為基礎(chǔ)，在保留施工通道的前提下，應(yīng)先從影響較小的位置開始，逐漸向另一端進(jìn)行施工，或在適宜的情況下，應(yīng)用跳倉法。在該工程中，各專業(yè)之間未出現(xiàn)交叉作業(yè)的情況，因而沒有使蓋下裝修、安裝、信號(hào)等專業(yè)受到影響。

4.2.2 人員安排

在應(yīng)用輕骨料混凝土施工過程中，所需的工作人員除管理人員外，還包括混凝土工、攪拌站操作工及普通工人。可以根據(jù)施工面積的大小及澆筑范圍，選擇人員配置規(guī)格，如果施工面積在3000m2以下、混凝土方量在400m3以下，6～8 名工作人員即可；若施工面積較大、混凝土方量較大，則需配置12 名左右的工作人員。具體情況如表2所示。

表2 輕骨料混凝土工作人員配置

4.2.3 產(chǎn)能

該工程中，生產(chǎn)和輸送的能力為60m3/h，但是受天氣、材料等各方面客觀因素的影響，產(chǎn)能難以得到充分發(fā)揮，僅為正常狀態(tài)下的0.8～0.9，實(shí)際生產(chǎn)和輸送能力僅為50m3/h[4]。

4.3 施工技術(shù)特點(diǎn)

4.3.1 鋼筋混凝土屋面驗(yàn)收

完成鋼筋混凝土屋面結(jié)構(gòu)板、女兒墻和出屋面結(jié)構(gòu)施工后，應(yīng)對(duì)屋面基層進(jìn)行全面檢查，清理垃圾、雜物、凸起物，若存在局部不平整的情況，應(yīng)使用水泥砂漿進(jìn)行修補(bǔ)，同時(shí)確認(rèn)排水管道已經(jīng)完成預(yù)埋和固定工作。

4.3.2 測(cè)量標(biāo)筋

根據(jù)屋面的面積，將屋面劃分為數(shù)個(gè)網(wǎng)格，網(wǎng)格規(guī)格為6m×6m，并針對(duì)網(wǎng)格交點(diǎn)進(jìn)行鉆孔處理，使用鋼筋作為開展測(cè)量工作和找坡定位的標(biāo)志，同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容對(duì)找坡標(biāo)高標(biāo)識(shí)進(jìn)行設(shè)置。

4.3.3 澆筑找平

按照屋面網(wǎng)格，分區(qū)域、逐層進(jìn)行澆筑工作。澆筑時(shí)，按照一個(gè)方向推進(jìn)式澆筑，不可隨意澆筑，以免出現(xiàn)施工冷縫。同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)進(jìn)行鏟平處理，切勿出現(xiàn)混凝土持續(xù)堆積的情況。振搗混凝土的過程中，應(yīng)用平板振搗器，而不可應(yīng)用振搗棒，特別是對(duì)施工縫的位置進(jìn)行振搗時(shí)，應(yīng)避免處于初凝狀態(tài)的混凝土受到影響。要求振搗工作中的振點(diǎn)均勻，不出現(xiàn)欠振、漏振、過振的情況，確保混凝土的密實(shí)，對(duì)預(yù)埋件位置及施工縫位置，應(yīng)強(qiáng)化振搗。另外，在對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑的過程中，應(yīng)注意及時(shí)處理表面泌水，以免混凝土整體質(zhì)量受到影響。如果區(qū)域厚度在200mm 以上，應(yīng)分兩層進(jìn)行澆筑，每兩層之間的時(shí)間間隔應(yīng)為1～1.5h，以保障混凝土基本進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，也就可以避免出現(xiàn)情況[5]。

4.3.4 混凝土收光

對(duì)混凝土表面進(jìn)行收光處理時(shí)，必須保障各項(xiàng)操作的及時(shí)性，充分控制混凝土的初凝時(shí)間和終凝時(shí)間，以標(biāo)筋標(biāo)高為依據(jù)，設(shè)置找平線。借助鋁合金尺刮平混凝土表面，若存在局部塌陷，則應(yīng)適量補(bǔ)充混凝土，而后再次實(shí)施刮平處理。在混凝土進(jìn)入終凝階段前，應(yīng)使用磨光機(jī)連續(xù)2 次碾壓，而后對(duì)局部使用鐵抹子拍平和壓實(shí)，以促使收縮裂縫閉合。如果其中存在埋管的位置，或表面鋼筋直徑較大，在振搗后、初凝前這一時(shí)間段內(nèi)，混凝土表面可能因此出現(xiàn)沉降、裂縫。若出現(xiàn)裂縫，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行人工抹平，且為了避免水分蒸發(fā)導(dǎo)致表面干縮，應(yīng)及時(shí)開展養(yǎng)護(hù)工作。

4.3.5 養(yǎng)護(hù)

因?yàn)檩p骨料混凝土中存在較為顯著的水泥干縮性特征，所以，需要覆蓋濕潤度較大的養(yǎng)護(hù)土工布，且養(yǎng)護(hù)時(shí)間至少為7d。完成養(yǎng)護(hù)作業(yè)后，還應(yīng)及時(shí)開展下層結(jié)構(gòu)澆筑。而且，如果環(huán)境溫度在5oC 以上，不僅需要對(duì)混凝土進(jìn)行覆蓋，還應(yīng)適當(dāng)澆水，為水泥水化提供所需的溫度及濕度；如果環(huán)境溫度在5oC 以下，則不可澆水，使用塑料薄膜及保溫材料覆蓋即可。需要注意的是，覆蓋的搭接部分應(yīng)在100mm 以上。針對(duì)鋼筋頭的位置，還應(yīng)增加一層覆蓋，保障混凝土表面完全得到嚴(yán)密的覆蓋，以免水分過度流失。

4.4 質(zhì)量控制要求

在輕骨料混凝土中應(yīng)用的全部材料及相關(guān)設(shè)備，均應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)，且能夠出示合格證及相關(guān)質(zhì)量證明。在對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑施工時(shí)，需要對(duì)分層厚度進(jìn)行合理控制，其厚度不可大于設(shè)計(jì)最薄處的厚度要求，且分層銜接操作時(shí)間不可在水泥初凝以后。此外，應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)網(wǎng)格區(qū)域?qū)?biāo)高拉線進(jìn)行控制，如果存在塌陷的情況，應(yīng)及時(shí)對(duì)混凝土進(jìn)行補(bǔ)充，以保證混凝土表面的平整及找坡的坡度。完成混凝土澆筑工作后，還應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù)，要求養(yǎng)護(hù)過程中，不可在混凝土上走動(dòng)或放置物品。

4.5 安全環(huán)保要求

施工作業(yè)前，應(yīng)全面檢查機(jī)械設(shè)備的維修、保養(yǎng)情況，絕不可應(yīng)用帶病的機(jī)械開展作業(yè)，以免影響施工質(zhì)量及相關(guān)人員的生命安全。人員進(jìn)場(chǎng)前，必須開展教育培訓(xùn)工作，要求施工人員全面穿戴防護(hù)用品。若遭遇大風(fēng)、大雨等惡劣天氣，應(yīng)暫停施工。由施工產(chǎn)生的垃圾和廢料，應(yīng)運(yùn)輸至指定地點(diǎn)堆放，且應(yīng)設(shè)置醒目標(biāo)識(shí)。對(duì)于具有防火要求的材料，應(yīng)為其設(shè)置獨(dú)立的存儲(chǔ)區(qū)域，同時(shí)保障消防設(shè)施的數(shù)量充足，且使用效果良好。存在刺激性氣味的材料，同樣需要為其設(shè)置獨(dú)立的存儲(chǔ)區(qū)域，以減少其對(duì)環(huán)境的污染及對(duì)于人體健康的影響。

4.6 其他控制要點(diǎn)

施工過程中，要掌握混凝土進(jìn)入初凝階段及終凝階段的時(shí)間。當(dāng)其中存在裂縫等問題時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，并在終凝階段結(jié)束前，保障全部混凝土至少經(jīng)過2 次壓平處理，以免發(fā)生龜裂。振搗過程中，后澆帶位置是振搗工作的關(guān)鍵位置，必須保障該部分混凝土的密實(shí)度，以免出現(xiàn)露筋等不良情況，從而有效降低后期出現(xiàn)漏水的概率。在混凝土的養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)由專門的工作人員負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù)，且應(yīng)合理安排日班和夜班，嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)規(guī)定，以提升混凝土養(yǎng)護(hù)工作的效果。為了避免施工過程中突然停電，應(yīng)于現(xiàn)場(chǎng)部署柴油發(fā)電機(jī)，以免混凝土施工中斷，并導(dǎo)致冷縫的出現(xiàn)。

5 結(jié)語

綜上所述，將輕骨料混凝土施工技術(shù)應(yīng)用于地鐵停車場(chǎng)上蓋屋面的施工過程中，應(yīng)先了解工程概況，完善施工的準(zhǔn)備工作，確認(rèn)各項(xiàng)材料的配合比并制備泡沫混凝土。在進(jìn)入施工階段后，應(yīng)明確施工流程、完善組織安排，并充分了解各項(xiàng)施工技術(shù)特點(diǎn)，根據(jù)質(zhì)量控制要求、安全環(huán)保要求及各項(xiàng)控制要點(diǎn)，合理開展管理工作，以確保輕骨料混凝土的施工質(zhì)量，從而提升地鐵停車場(chǎng)上蓋屋面的整體質(zhì)量。