...大型商场、货仓及其他大面积水泥混凝土地面等对地面质量如强度、...
康晓平+施雄元
摘 要：钢管柱施工过程中常采用超缓凝混凝土。在施工过程中，能够有效的控制超缓凝混凝土的凝固和强度产生时间，能很好的控制钢管柱施工的工序衔接，提高施工功效。本文结合工程实践，探讨了城市轨道交通钢管柱施工过程中的超缓凝混凝土强度控制，并针对超缓凝混凝土强度的产生，提出对超缓凝混凝土强度控制的办法。
关键词：钢管柱施工；超缓凝混凝土；时间控制
中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）10-0107-02
1 工程概况和特点
1.1 工程概况
深圳市城市轨道交通2号线三期工程主体工程2131标段正线长约3.82km（右线计），全线地下穿越，线路由新秀站站后折返线（2号线二期）末端引入，下穿猫窝山、罗沙公路、塘排山后右转向国威路下敷设至设计终点莲塘站，与8号線一期相接。
莲塘口岸站为深圳市城市轨道交通2号线三期工程的第一个车站，车站设于罗沙路与延芳路交汇处，本站周边小区分布有：北侧的广岭家园，西南侧的西岭花园及曦龙山庄，东侧四季御园、兰亭国际。车站西南角为猫窝山，东北角为塘排山，东南侧为武警六支队军事储备用地。站跨罗沙路，车站呈南北方向设置，车站2号风亭和D出入口设于南侧猫窝山坡脚处，1号风亭和C出入口设于北侧猫窝山坡脚处。
车站南侧、北侧部分采用明挖法施工，跨罗沙路段采用盖挖逆作法施工。盖挖逆作车站的主体结构中立柱采用钢管柱，为保证施工质量，钢管柱采用液压插管机进行施工，其下抗拔桩采用超缓凝混凝土浇筑。钢管柱钢管最大长度30m，直径0.8m，连工具钢管总重30t，钢管插入混凝土面3m，通过栓钉与混凝土连接。
1.2 工艺流程和特点
钢管柱施工工艺流程：钢管柱及其下抗拔桩钻孔→抗拔桩钢筋笼安装→超缓凝混凝土浇筑→液压插管机就位→钢管柱钢管安装→钢管柱钢管固定→钢管柱钢筋笼安装→钢管柱混凝土浇筑。
在钢管柱施工过程中，抗拔桩的混凝土施工和钢管柱钢管的安装是钢管柱施工的关键点。抗拔桩混凝土提前凝固则钢管柱钢管无法插入混凝土中与抗拔桩结合成整体，钢管柱钢管安装质量不能保证，则钢管柱的质量无法保证。因此钢管柱下抗拔桩混凝土在使用液压插管机的情况下必须使用超缓凝混凝土。
在钢管柱施工过程中使用超缓凝混凝土浇筑钢管柱下抗拔桩，有利于钢管柱钢管插入与钢管垂直度、位置的调节。超缓凝混凝土对钢管柱施工质量保证有极重要的作用。
2 超混凝混凝土性能分析
超缓凝混凝土是一种特殊的混凝土。其生产过程是在搅拌过程中掺和外加剂，达到延迟混凝土初凝时间的作用。在施工过程中，这种新型的混凝土能够在很长的时间内保持塑性，适用于一些有特殊要求的环境，增加混凝土的使用的宽度和广度。超缓凝混凝土主要通过缓凝剂的添加达到缓凝效果，混凝土初凝时间超24小时，能很好的保证施工过程中在浇筑混凝土后的施工工序衔接。
钢管柱钢管总重30t，钢管插入混凝土面3m。
按照一般混凝土的初凝和龄期强度，混凝土的强度在21℃时在凝结后1天强度达到设计强度的10%，而后强度逐步增大，3天时达到50%，7天时达到70%，最后龄期在28天时达到100%。超缓凝混凝土设计缓凝时间为48小时，其初凝并产生强度时间必然不小于24小时，能满足施工条件。
3 试验
为了解超缓凝混凝土在钢管柱施工过程中对施工条件的影响。特别设计一组实验，分析混凝土的初凝时间对钢管柱施工的影响。
钢管柱下抗拔桩混凝土为C35P12超缓凝混凝土，塌落度220mm，缓凝时间48小时；一般混凝土为C35P12水下混凝土，塌落度220mm，初凝时间6～8小时。C35混凝土的配比如表1。
根据以上混凝土配比进行施工，在施工过程中按要求把混凝土做成试块。在凝结后每过12小时检查其强度。得到结果如表2、图1。
根据实验结果，得到以下结论：（1）超缓凝混凝土的初凝时间远超一般混凝土，其初凝时间为24小时；（2）超缓凝混凝土的初凝时间长，有效地为钢管柱施工工序提供了有利条件；（3）初凝时间为48小时的超缓凝混凝土其初凝为24小时，并开始产生强度；（4）对于钢管柱施工工艺流程，超缓凝混凝土初凝时间在48小时可以保证钢管柱施工的质量和作业功效；（5）超缓凝混凝土的使用，需要考虑其混凝土施工是否与后续的工序相关，以保证施工质量和效果。（6）超缓凝混凝土在24小时前处于可塑状态，在24小时后其强度快速增长，与一般混凝土强度基本一致。
4 控制措施
通过对施工中一般混凝土和超缓凝混凝土龄期强度的测量和分析，发现超缓凝混凝土的缓凝时间受到添加缓凝剂的影响，在搅拌时添加的缓凝剂比例较多时，混凝土的初凝时间将延长。施工过程的超缓凝混凝土施工措施如下：（1）超缓凝混凝土施工时应严格控制缓凝时间，保证初凝时间在48小时以上（2）超缓凝混凝土施工后，应该抓紧时间进行后续工序的施工，保持工序衔接的紧密；（3）由于超缓凝混凝土在施工后24小时就开始凝固并产生强度，在完成钢管柱钢管施工后应保持隔离，不能对钢管柱钢管及连接设备进行移动，以防钢管柱钢管的偏移，难以修补。（4）完成钢管柱钢管安装后，在混凝土产生强度时，应该尽早固定钢管柱钢管，保证其垂直度。
5 结语
通过对钢管柱下抗拔桩超缓凝混凝土的分析和比较，并与实际现象进行对比，可以得到以下结论：
（1）在采用液压插管机以及其他混凝土浇筑后按照钢管柱钢管施工工艺时，采用超缓凝混凝土可以有效保证钢管柱钢管安装质量，其缓凝时间应该根据现场实际情况进行调整。
（2）超缓凝混凝土在浇筑后大大延缓初凝时间，保证施工质量，同时在凝结后强度增加情况与普通混凝土相似。其强度的增加速率保证了钢管柱施工后插管机转移的时间，保证工序衔接有效且快速。
（3）超缓凝混凝土的使用提高了混凝土施工的深度和广度，为混凝土施工与其他结构施工的衔接提供了有力的支持。
参考文献
[1]王善拔，贾怀锋.水泥和缓凝剂对混凝土凝结时间的影响[J].水泥，2003（08）.
[2]张喆.西安北站钢管柱柱混凝土施工技术[J].施工技术，2010（08）.
[3]吴章怀.浅析超缓凝混凝土配合比设计与影响因素[J].广东建材，2016（09）：53-54.
[4]陈连发.陆洋.配合比参数对超缓凝混凝土性能的影响研究[J].混凝土与水泥制品，2015（01）：27-32.
[5]贾增厚，孟小明，靖夺盛.混凝土凝结时间的影响因素分析[J].建材技术与应用应用，2011（06）.
