常州地铁2号线地下车站结构侧墙高性能混凝土质量控制

顾春涛，陈高伟，王栋

（1. 江苏广亚建材有限公司，江苏 常州 213000；2. 上海市机械施工集团有限公司，上海 200072）

1 工程概况

常州市轨道交通 2 号线青洋路站为 11m 站台地下二层岛式车站。车站净宽：标准段净宽 19.7m，盾构井段净宽 29.88m（东）和 23.8m（西）；车站净空：标准段地下二层净空 6.11m；地下一层净空 4.95m；盾构井段地下二层净空 7.76m（西）8.16m（东）；地下一层净空 4.95m；侧墙厚度：标准段墙厚 700mm，端头井墙厚 800mm；共计 56 段，平均每段长约 20m。

2 混凝土质量要求

本工程质量要求较高，工程结构需具有自防水效果，较好的力学性能、长期性能和耐久性能，以及良好的外观质量效果。

设计要求：混凝土早期抗裂性能等级要求为 L-Ⅳ，抗碳化性能要求为快速碳化深度≤20mm，抗氯离子渗透性能（电通量法）要求≤2000C，抗氯离子渗透性能（RCM 法）要求≤4×10-12m2/s。

通过严格控制混凝土原材料质量、优化混凝土配合比、加强生产过程控制、现场模板质量控制、精心施工、侧墙内外温度监测与温差控制等措施，确保混凝土结构工程质量满足设计要求。

3 混凝土质量控制

3.1 原材料选择与控制

本工程使用的原材料都必须料源充足、品质稳定、同规格、同型号、同品牌，并使用专用料仓储存备用。

（1）水泥：选用 P·O42.5 水泥。（2）矿粉：选用 S95 级。

（3）粉煤灰：选用 Ⅰ 级粉煤灰。

（4）砂：Ⅱ 区天然中砂，含泥量＜1.5%，泥块含量＜0.5%。

（5）碎石：粒径 5～25mm，采用二级配，压碎值＜10%，含泥量＜0.7%，泥块含量＜0.3%，用专用清洗设备冲洗干净后再入库备用。

（6）高性能减水剂：型号 PCA-Ⅰ，减水率 27%。

（7）抗裂防水剂：型号 HME-Ⅲ。

3.2 配合比验证试验

（1）进行拌合物性能与强度试验

混凝土配合比及性能结果见表 1 所示。

根据三个配合比的 28d 标养抗压强度、混凝土坍落度经时损失、混凝土拌合物施工性能等指标，确定选用2# 配合比。

（2）对 2# 配合比混凝土进行耐久性指标检测

1）早期抗裂试验：平均开裂面积 216mm2/ m2，根据 JGJ/T 193—2009《混凝土耐久性检验评定标准》规定，早期抗裂性能等级为 L-Ⅳ。

2）碳化试验：28d 碳化深度测定值 5.8mm，根据JGJ/T193—2009 规定，碳化性能等级为 T-Ⅳ。

3）抗氯离子渗透试验（电通量法）：56 天电通量534C，根据 JGJ/T 193—2009 规定，抗氯离子渗透性能等级为 Q-Ⅳ。

表 1 混凝土配合比及性能

4）氯离子迁移系数试验：56d 检测结果 0.1×10-12m2/s，根据 JGJ/T 193—2009 规定，抗氯离子渗透性能等级（RCM 法）为 RCM-V。

各项耐久性指标检测结果全部满足工程设计要求。

3.3 混凝土生产质量控制

指定专用生产线生产，使用专用料仓原材料。配料秤每次使用前进行零点校核，并定期自检，严格控制原材料计量误差在标准要求范围内。

生产前进行首盘鉴定，对坍落度、施工性能等各项指标检测，满足设计要求后再正式生产，并做好出厂检验工作。安排一名技术员进行生产过程控制，再安排一名技术员到施工现场进行控制与调整工作。

4 施工现场控制

4.1 模板质量控制

本工程侧墙模板采用钢模板，模板漆涂刷前，先进行模板试拼，然后模板打磨、抛光、清洗处理；对外观质量和模板表面垂直度进行了跟踪，新模板使用后的拆模效果较好，但钢模板在拆模和拼装过程中经常碰撞，导致模板稍有损伤和变形，经过工人处理后，基本对侧墙外观质量无大的影响。

4.2 施工过程控制

泵车最前面的软管长度 2m 左右，因车站为地下结构，混凝土支撑、钢支撑等干扰因素较多，泵管不能伸入到侧墙底部，决定延长泵管，现场准备了一根 5m 的软管接到泵车前端的软管上，基本可以保证泵管出料口与浇筑面距离在 1.5m 之内，避免了因为落差较大而出现混凝土离析现象。

本工程侧墙厚 700mm，对侧墙混凝土内外进行温度监测，监控侧墙内外温差，避免温差过大产生温度裂缝，温度传感器安装图见图 1。

现场侧墙厚度 700mm，振捣棒为φ50 的振捣棒，有效振捣半径为 50cm。为了确保靠近模板处气泡能够顺利从模板表面与竖向钢筋排出，决定将振捣点进行严格控制：距离模板内边为 20cm，水平距离为 30cm。侧墙分层浇筑、分层振捣，每层混凝土浇筑厚度控制在50cm 左右，并保证混凝土浇筑连续性。

4.3 拆模后养护控制

因侧墙浇筑时间在冬季，侧墙模板拆模后，现场立即采用塑料薄膜进行覆盖（图 3），薄膜之间用透明胶带粘贴密封，覆盖严密，不让冷空气进入，再在薄膜表面覆盖土工布，最后在土工布外面加盖彩条布，并根据温度监测数据，及时增添保温材料（图 4），控制好侧墙内外温差，确保不产生温差裂缝。养护时间不少于14 天。

图 1 温度传感器安装示意图

图 2 振捣点分布图

图 3 覆盖薄膜

图 4 覆盖保温材料

侧墙养护期结束后，撤除养护材料，混凝土结构表面密实、光滑、平整，无渗漏，没有质量缺陷，外观质量较。混凝土到达龄期后进行实体检测，抗压强度达40～41MPa，满足设计要求。

5 结语

高性能混凝土质量控制是一项系统工作，需要从结构设计、原材料品质控制、混凝土配合比优化设计、混凝土绿色生产及过程控制、施工浇筑、养护等全方位进行控制，才能达到设计要求的高性能混凝土结构工程。