超缓凝混凝土在逆作法地铁车站施工中的应用
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结合某地铁站工程实例，介绍了超缓凝混凝土在逆作法地铁车站桩基施工中的应用。在施工过程中，通过有效的控制，确保了桩基质量符合设计要求，并为液压垂直插入钢管柱创造了有利的条件，同时对施工过程中应注意的问题作了阐述。
工程概况
某地铁站主体结构标准断面采用双柱三跨双层矩形框架混凝土结构，车站全长219.50m，宽21.1m，基坑深16.74m。车站采用盖挖逆作法施工，设52根钢管柱承担竖向荷载，钢管柱下设桩基，钢管柱插入桩基内3m。
混凝土配合比
某地铁站桩基混凝土标号为C30（如采取水下施工，应提高一个标号等级），根据液压垂直插入钢管柱工艺要求，桩基混凝土为超缓凝混凝土，混凝土的初凝时间应不小于36小时。每立方米材料用量（kg）：水泥：245；砂：825；石：1008；外加剂：11.3；粉煤灰：86；矿粉：58；水：160。为使混凝土达到预定的缓凝时间，外加剂选用YD-A2缓凝型聚羧酸高性能减水剂，以使混凝土达到要求的缓凝时间。
桩基混凝土缓凝时间的测定
实验室测定按照试配试验所得到的配合比拌合的桩基混凝土的初凝时间为55小时53分。因某地铁站采用逆作法施工的特殊性，桩基混凝土的缓凝时间是后期钢管柱插管能否成功的关键性因素；另一方面，由于在实验室进行混凝土缓凝时间检测的条件很难与施工现场的工况达到一致，因此施工现场的技术人员必须对进出场的超缓凝混凝进行实际凝固时间现场检测。超缓凝混凝土的实际检测结果，将作为后续钢管柱插管安排各项工序是公共时间时所参考的重要的数据指标。
现场测定混凝土的初凝时间时，采用了如下的方法：首先，将超缓凝混凝土倒入普通水桶内，倒入混凝土高度约为水桶高度的五分之三。第二，将不漏水的薄塑料袋装满水并系紧（保证水不外溢），并将塑料袋放置于水桶内、混凝土面上方，水桶顶部进行密封，以模拟混凝土在灌注桩水下时的状态。最后，将水桶放入混凝土标准养护室，每隔半小时检查混凝土的状态并进行记录。经过现场的多次试验，计算出混凝土拌合站所供应的混凝土的初凝时间约为36小时23分，符合要求。
由于影响混凝土凝结时间的因素很多，而且现场统计样本有限，通过现场试验得出的混凝土缓凝时间，只能作为本工程桩基超缓凝混凝土凝结时间的参考。
超缓凝混凝土的强度
某地铁站共设52根桩基，采用统计法对52根桩基的混凝土的天强度评定，如下：混凝土强度标准差Sfcu= [（∑ f2cu，i-n・mf2cu）/（n-1）] =（104361.05-103389.94）/51
=4.36Mpa；抗压强度平均值：Mfcu≥fcu，k+λ1×Sfcu 44.59≥30+0.95×4.3644.59≥34.14；
抗压强度最小值：fcu，min≥λ2×fcu，k33.8≥0.85×3033.8≥25.5。根据以上计算可以得出结论：混凝土抗压强度评定合格。
从以上对桩基混凝土28天强度评定可以得如下出结论：在搅拌混凝土时通过添加YD-A2缓凝型聚羧酸高性能减水剂，来实现混凝土初凝时间延长的方法，未造成28天混凝土强度降低。进而得出添加该外加剂的超缓凝凝土，在保证混凝土设计强度的情况下，又满足了延长混凝土的初凝时间的工艺要求的结论。
超缓凝混凝土在液压垂直插入钢管柱工法中的应用
某地铁站采用液压垂直插入钢管柱传递竖向荷载。液压垂直插入钢管柱工艺的主要步骤是：首先，将液压插入机准确定位，根据液压插入机机身上的垂直调校装置调整垂直度；液压插入机定位垂直后，将钢管柱吊起，用液压插入机的液压定位器将钢管柱抱紧，根据二点定位原理，抱紧钢管柱后再复测垂直度；在保证垂直度后将钢管柱在混凝土初凝前用液压垂直插入机将钢管柱插入到灌注桩混凝土中，直至达到设计标高及标准要求为止。
考虑插入钢管柱的需要，灌注桩的混凝土要有一定缓凝时间，缓凝时间不小于36小时，同时要求混凝土运输至插入钢管柱时间段内混凝土的坍落度不少于20cm，混凝土运输时间按1小时计算，混凝土灌注时间按3-4小时计算，垂直插入机就位按3小时计算，插入钢管柱时间按5-7小时计算，合计时间约14小时，考虑其他原因混凝土16小时后在不添加任何外加剂的情况下，二次搅拌坍落度不小于20cm，16小时后不分层离析有较好的和易性，粗骨料易采用5～25mm连续级配的碎石。
结束语
本文结合某地铁站，逆作法车站桩基混凝土灌注施工实例，通过介绍了超缓凝剂混凝土配合比、缓凝时间测定、强度评定以及超缓凝混凝土在逆作法车中的应用，总结了宝贵的经验，对类似工程具有一定的指导意义。
（作者单位：石家庄市建筑设计院）
作者简介：高强（1979-），男，河北省徐水县人，本科，工程师，石家庄市建筑设计院，工程监理。