盾构隧道混凝土管片预制工艺及质量控制措施
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盾构隧道混凝土管片预制工艺及质量控制措施
摘要：盾构隧道在目前的地铁建设中有着重要的应用，此种隧道建设方法对于预制管片的依赖性比较强，所以说预制管片的质量决定了隧道整体的质量。为了进行隧道质量的提升，积极的控制混凝土预制管片的质量意义重大，预制混凝土管片施工时要严格按照管片生产工艺进行施工从材料、模具、钢筋骨架、混凝土施工等全方面对质量进行控制并严格做好质量检测工作才确保管片质量达到施工规范要求。基于此，本文主要分析了盾构隧道混凝土管片预制工艺及质量控制措施。
关键词：盾构隧道；混凝土管片；制作工艺；质量控制
中图分类号：U231文献标志码：Ｂ
引言
从当前我国盾构隧道混凝土预制工艺的应用情况来看，工作人员需要根据企业的发展情况，合理选择管片的生产工艺，以便能够有效提高该生产活动的经济效益。钢筋混凝土盾构管片预制当中，加强对于钢筋混凝土盾构管片预制技术的有效分析，从而提升生产的质量，在成品管片其耐久性与结构性能要求得到保障的同时，也确保施工的有序、高效、顺利进行。
1盾构法介绍
盾构法施工主要就是采用盾构机进行在地下实施暗挖隧道施工的施工技术。其作为一种新型的施工方式，在现阶段的隧道施工应用非常广泛，其具有良好的安全性以及快捷性。在一些较为复杂的环境中也能够正常的施工，因此被有效的应用到市政工程建设以及引水工程和市政轨道交通建设当中，在盾构施工当中隧道的衬砌主要就是管片。当前，对于管片的形式主要有以下几个重了哦，分别是钢管片、球墨铸铁管片、复合管片、预制管片等，其对于隧道质量以及隧道的使用寿命有着一定的影响。
2盾构隧道混凝土管片预制工艺
2.1固定台座预制法
预制混凝土管片，使用固定台座方法，施工人员需要将固定模具作为中心、从混凝土管片的浇筑施工开始，到浇筑结束的养护、脱模工作开展期间，保证模具处于固定状态，不可发生移动，否则就会影响管片的预制质量。完成预制工作以后用叉车和吊车对于管片进行运输。该工艺流程的运用需要使用起重机、正道装置、蒸汽养护罩、模板等设备，成型过程选择附着式振捣模式，也可选择插入式振捣工艺，管片的预制流程简单，只需要在厂房内利用以上设备即可批量生产，对于生产过程产生的制约因素相对较少，而且该工艺运用投资小，可规模化生产，便于生产人员对于管片预制质量进行控制[1]。
2.2机组流水线法
机组流水生产法在应用机组流水生产法生产管片时，主要是以振动台为中心，在完成管片混凝土浇筑工作后，将模具吊离振动台。工作人员在对模具养护的过程中，不要擅自移动模具。在该生产活动中，使用的设备包括振动台、搅拌站、模具、叉车、桥吊以及养护池。与固定台座法混凝土振捣方式不同，机组流水法的混凝土振捣方式为插入式振捣器以及振动台。从该工艺的应用方式来看，机组流水法可以兼容其他产品的生产加工活动，并且整个施工工艺转换性较强，可以不用配置专业的混凝土搅拌站。但是缺点在于要带模具起吊，导致桥吊负荷量大，并且模具在起吊的过程中极易变形，不利于后续生产活动有序的开展。该生产工艺通常适用于厂房改造、扩建工作。
2.3自动流水线工艺
自动流水线和机组流水线生产工艺较为相似，均是将振动台作为中心，先浇筑混凝土管片，之后利用流水线传送模具。模具从养护期开始到管片脱模这个阶段都处于移动状态。使用该工艺预制管片，需要利用养护池，还需使用搅拌站、传送线、叉车、振动台、桥吊等。振捣混凝土阶段，在振动台上完成振捣。从工艺运用结果方面分析，该工艺运用可将混凝土管片预制效率有效提升，且施工过程的人力成本更低，管片生产过程当中，养护温度控制更为容易[2]。
3盾构隧道混凝土管片预制工艺质量控制措施
3.1原材料进场质量控制
为了有效地控制盾构隧道混凝土管片的生产质量，首先要从制造管片的原工艺入手。采购部门在采购石子、水泥、钢筋以及外加剂的过程中，要选择信誉良好，资格证件齐全的厂商。所有材料的规格、品种都要符合混凝土工程设计图纸以及相关规范要求。在原材料进场后，工作人员要按照规定开展取样、送检、实验工作，合格后才能够正式投入使用，对于不合格的原材料产品要坚决禁止其进入场内，以免误用到生产活动中，对工程项目质量造成难以挽回的后果。
3.2钢筋骨架成型控制
钢筋骨架的成型控制也是质量控制的一项重要内容，而在此控制当中，主要采取的措施同样是三项：第一是对管片钢筋骨架的靠模尺寸等进行明确，在使用的过程中也要进行定期的校验，因为这样可以避免其变形的产生。第二是在钢筋下料的时候，要控制其准确度和加工的精准度，并在过程中实行定期的检查，避免钢筋加工弧度出现偏差。第三是在钢筋骨架的底部要进行支架的支撑，当然，为了防止骨架的变形，底部支撑堆放层不宜超过４层。
3.3管片模具质量控制
管片生产活动前，工作人员在组模环境一定要全面清理模具，尤其是模具的边角位置、凹槽位置等容易积累污物的地方。完成清理工作后，模具内部不能存在任何污物。完成上述工作后，工作人员需要喷涂脱模剂，并且要保证脱模剂喷涂均匀，不能出现积聚形象。在开展模块组装工作后，工作人员一定要严格按照组装流程进行，严禁反顺序组装，避免模具出现变形情况，不利于后期应用[3]。
3.4加强浇筑质量控制 浇筑混凝土作业之前，按照设计配比配制混凝土，保证其工作性能可以达到隧道盾构施工的质量要求。通过配比试验，明确原料质量参数和配比要求，在后续管片制作阶段，必须按照该标准完成混凝土配制。搅拌过程用机械化措施完成，管理人员可以定期校验电子乘凉设备，保证称量物料信息准确。浇筑管片阶段，需要连续、均匀进行。如果管片厚度过大，还需采取分层浇筑措施，浇筑顺序是从两端开始逐渐向中间布料。在浇筑以后利用振捣棒充分振捣，振捣结束以后，即可采取下一阶段的施工。
3.5混凝土浇筑和管片的保养
混凝土浇筑和管片保养质量控制措施是非常关键的，就混凝土的浇筑而言，要进行质量控制，首先要确定混凝土各项材料的配比参数，在参数确定的情况下按照既定的步骤进行浇筑，管片的质量控制可以得到保证。而在浇筑完成后，采用科学的养护质量控制措施，比如水分养护、温度控制等可以实现养护质量的提高。简言之就是在混凝土浇筑完成后积极的对其实施养护，整个管片的质量控制效果会得到进一步的优化。
3.6缺陷修补方法
第一，非贯穿性干缩裂缝的修补方法。在修补之前进行集中清理，通过清水清洗干净，如果表面比较光滑，则还要做凿毛处理，涂刷108#胶与水泥混合成的浆体，凝固之后打磨平整即可。如果裂缝规模比较大，可采用切割机先将裂缝切开，深度和裂缝深度相同，再用水泥浆液进行修补，保证修补后的颜色和管片颜色一致。第二，麻面、气泡的修补方法。如果深度小于5mm，用水泥浆液填平即可。如果深度超过5mm，则要先去除表面裂痕后再用清水冲洗，通过水泥砂浆填平，凝固之后再打磨平整。第三，一般缺陷和掉角修补方法。先将松散的颗粒和其他杂物清理干净，洒水润湿处理，但严禁形成积水。采用抗裂性好的修补砂浆，修复到管片原状，初凝固之后抹平，达到初始强度之后，再打磨平整。
结束语
在城市化进程不断推进的背景下，盾构法施工被广泛应用在地铁工程施工中。盾构管片是盾构法施工的主要原材料，其生产质量直接关系到隧道工程的安全性和稳定性。因此，必须严格控制盾构管片的施工质量，以满足隧道结构自防水和安全性的需求，控制好盾构管片生产的每个环节，从根本上保证盾构管片生产质量。基于此，开展盾构管片的生产质量控制及修补措施的研究就显得尤为必要。
参考文献
[1]虞君长.预制混凝土管片生产工艺及质量控制研究[J].广东建材，2019，35（2）：16-19.
[2]蔡亚宁，黄清杰.盾构隧道钢筋混凝土管片模具相关标准及其质量管理[J].现代隧道技术，2020（1）：70-75.
[3]张志权.浅谈苏州轨道交通工程混凝土管片质量控制的措施[J].房地产导刊，2018（27）：115，117.
