火車站改造工程擬采用的新技術(shù)、新工藝、新材料

1、火車站改造工程擬采用的新技術(shù)、新工藝、新材料1 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)1.1 工程項(xiàng)目管理軟件的應(yīng)用施工過(guò)程中，運(yùn)用Microsoft Project 工程項(xiàng)目管理軟件，對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，以利施工生產(chǎn)的均衡性。施工前運(yùn)用該軟件編制詳細(xì)的施工進(jìn)度計(jì)劃?rùn)M道圖及網(wǎng)絡(luò)圖，在此基礎(chǔ)上管理施工進(jìn)度，配置和優(yōu)化資源:包括勞動(dòng)力、資金、機(jī)械設(shè)備、材料計(jì)劃等；施工過(guò)程中，根據(jù)施工進(jìn)展情況，分析進(jìn)度管理中存在的問(wèn)題，抓住關(guān)鍵工序，及時(shí)調(diào)整施工進(jìn)度橫道圖和網(wǎng)絡(luò)圖，以便更好地管理工程項(xiàng)目。1.2 工程計(jì)算軟件的應(yīng)用運(yùn)用3D有限元分析系統(tǒng)軟件進(jìn)行地下工程施工三維有限元法分析計(jì)算，對(duì)本工程施工具有一定的指導(dǎo)意義。我公司已配

2、置了該軟件。施工前對(duì)施工方案采用該軟件進(jìn)行理論計(jì)算依據(jù)，論證技術(shù)方案的可行性和可靠性，同時(shí)對(duì)施工各階段及各工況下的變形及受力情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果判斷分析并制定相應(yīng)的施工措施；施工過(guò)程中對(duì)施工每一過(guò)程進(jìn)行跟蹤檢算，對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題或可能出現(xiàn)的情況采取施工對(duì)策或預(yù)防措施；同時(shí)通過(guò)理論檢算對(duì)施工方案進(jìn)行優(yōu)化和完善。1.3 計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)配備一定數(shù)量的計(jì)算機(jī)，并有兩臺(tái)以上計(jì)算機(jī)與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)及時(shí)進(jìn)行施工過(guò)程各種信息的傳遞，同時(shí)利用我公司配備的遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)資源快速、有效地配置。2 地下管線滲漏檢測(cè)技術(shù)采用我公司配備的由美國(guó)勞雷（GSSI）公司生產(chǎn)的SIR10B 型地質(zhì)

3、雷達(dá)勘測(cè)地下管線及構(gòu)筑物，檢查結(jié)構(gòu)的空洞和裂隙，以及地下管線滲漏。(1)SIR10B 地質(zhì)雷達(dá)基本配置:MF10B 主機(jī)箱；30cmSVGA 彩色液晶顯示器；35MHz、100MHz、900MHz、1500MHz 大功率電線；數(shù)據(jù)后處理軟件。(2)SIR10B 地質(zhì)雷達(dá)主要性能參數(shù):1）功率:180W；2）可選模數(shù)轉(zhuǎn)換位數(shù):8 或16bit；3）分辨率:50Ps；4）同步時(shí)鐘:內(nèi)部晶體；5）掃描速率:02128 掃描/s；6）可選采樣率:128、256.512 或1024 樣點(diǎn)/掃描。(3)該地質(zhì)雷達(dá)最大勘測(cè)深度40m（理論值）。(4)本工程結(jié)構(gòu)底深度約12m，采用該儀器對(duì)本工程范圍地質(zhì)、地下

4、構(gòu)筑物、地下管線進(jìn)行勘測(cè)?？闪私獾貙有再|(zhì)，掌握地下管線和地下構(gòu)筑物位置，以及地下構(gòu)筑物與地下管線的完好程度（如有無(wú)滲漏、破壞、混凝土結(jié)構(gòu)有無(wú)空洞或裂縫）。對(duì)制定施工技術(shù)方案，以及采取相應(yīng)的施工技術(shù)措施都有很大的幫助作用。3 新型鋼筋連接技術(shù)本工程結(jié)構(gòu)接縫較多，鋼筋接頭多，鋼筋連接采用焊接技術(shù)，易損傷防水層，對(duì)直徑較大的主筋施工難度較大；采用節(jié)點(diǎn)板連接時(shí)鋼筋連接位置不同軸，受力不好。因此在本工程擬采用新型鋼筋連接技術(shù)克服上述問(wèn)題。(1)套筒冷擠壓鋼筋連接技術(shù)采用擠壓設(shè)備（由高壓油泵、壓結(jié)器、平衡器、高壓油管等組成）對(duì)鋼筋接頭進(jìn)行機(jī)械冷擠壓。鋼筋用砂輪鋸下料，下料長(zhǎng)度根據(jù)結(jié)構(gòu)需要而定；擠壓前用油漆

5、在鋼筋端頭做好標(biāo)記，用以檢查鋼筋插入套筒的長(zhǎng)度；用擠壓設(shè)備在擠壓端擠壓三道，每端時(shí)間為6s；用擠壓檢驗(yàn)卡進(jìn)行檢驗(yàn)。(2)鋼筋接駁器鋼筋連接技術(shù)在先澆混凝土一端預(yù)埋鋼筋接駁器，接駁器預(yù)埋前與直螺紋鋼筋用扭矩扳手連接，并將鋼筋與結(jié)構(gòu)主筋焊接，接駁器的端面與混凝土接縫處平齊；后澆混凝土施工時(shí)，用扭矩扳手將直螺紋鋼筋通過(guò)鋼筋接駁器套筒連接，實(shí)現(xiàn)接頭鋼筋的連接。(3)一端冷擠壓一端直螺紋連接在上述兩種鋼筋連接技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用一端用套筒冷擠壓鋼筋連接，一端用鋼筋接駁器鋼筋連接。4 混凝土抗開(kāi)裂技術(shù)提高混凝土抗裂、抗?jié)B、強(qiáng)度，對(duì)保證混凝土工程的施工質(zhì)量至為重要，選擇一種高性能混凝土及與之相應(yīng)配套的施工技術(shù)

6、，以指導(dǎo)施工；解決大體積混凝土施工的散熱、熱脹開(kāi)裂等施工技術(shù)難題；從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、混凝土原材選擇、外加劑、配合比設(shè)計(jì)及施工工藝等方面入手，尋求保證混凝土施工質(zhì)量的最佳方法、措施。根據(jù)我們的研究成果，在混凝土澆搗過(guò)程中容易產(chǎn)生較大的水化熱，從而引起附加溫度應(yīng)力，由于混凝土收縮產(chǎn)生收縮應(yīng)力。當(dāng)附加的溫度應(yīng)力或收縮應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂縫。4.1 混凝土裂縫控制計(jì)算理論對(duì)于混凝土受外約束產(chǎn)生溫度和收縮裂縫問(wèn)題，在計(jì)算理論方面，國(guó)內(nèi)已有不少研究。目前，工程界一般根據(jù)下列混凝土裂縫間距計(jì)算公式控制伸縮縫間距:L=1.5( EH/Cx)1/2 arcosh(| T|/(| T|- P)其中：H板

7、或墻的計(jì)算厚度或高度P-混凝土極限拉應(yīng)變E-混凝土的彈性模量Cx-地基對(duì)混凝土的約束系數(shù)-混凝土的線膨脹系數(shù)T-綜合溫差由上式可見(jiàn)，溫差和收縮絕對(duì)值很重要，一般 T大于P,如果 T趨近于P，則arcosh+, 混凝土無(wú)需收縮縫。這就需要想辦法降低溫差和混凝土收縮。公式中Cx 一般為常量，但嚴(yán)格講， Cx不是常數(shù)，剪應(yīng)力與位移也并不是線性關(guān)系，我們對(duì)此關(guān)系進(jìn)行了深入研究，提出了新的計(jì)算公式，更能反映事物的本質(zhì)。我們知道，地下結(jié)構(gòu)混凝土板一般受溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力的雙重作用，在工程中一般采用綜合溫差概念，即T=T1+T2, 其中T1為混凝土水化熱最高溫度與環(huán)境平均氣溫之差。T2 為混凝土收縮當(dāng)量溫差

8、，其計(jì)算公式為:T2(t)= y( t)/ 其中，y(t)= y0 M1 M2M10(1-exp(-0.01 t)y0最終收縮，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下y0=3.24E-4M1M2M10考慮各種非標(biāo)準(zhǔn)條件下的修正系數(shù)。由于混凝土早期（1015d）的極限拉伸很低，一般p=21E-4( 考慮徐變)，加上早期水化熱引起的溫差很大，因而混凝土施工期間很容易出現(xiàn)裂縫。4.2 混凝土裂縫控制為了防止裂縫開(kāi)展，著重從控制溫升，減少溫度應(yīng)力方面采取一系列技術(shù)措施。這些措施不是孤立的，而是相互聯(lián)系相互制約的，施工中結(jié)合工程實(shí)際考慮，合理采用。(1)配合比設(shè)計(jì)1）水泥選用原則在混凝土施工中，水化熱引起的溫升較高，降溫幅度大，容

9、易引起溫度裂縫，為此，在施工中選用水化熱較低的水泥及盡量降低單位水泥用量。一般來(lái)說(shuō)水泥用量每增減10kg/m3，溫度也相應(yīng)升降1C。并充分利用水泥的富余活性及混凝土的后期強(qiáng)度。2）外加劑加入粉煤灰，改善混凝土工作性能和可泵性，延長(zhǎng)初凝時(shí)間，便于施工澆筑。另外借助摻加粉煤灰推遲和減少發(fā)熱量、延緩水泥水化熱的釋放時(shí)間、降低溫度升值，減少產(chǎn)生溫度裂縫的趨向。加入木質(zhì)素磺酸鈣，可以減少混凝土拌合用水（10%左右），節(jié)約水泥（6%左右），從而降低水化熱、減緩水化反應(yīng)速度、推遲初凝時(shí)間、減緩澆筑速度和強(qiáng)度，以利散熱。3）粗細(xì)骨料粗骨料級(jí)配要合理，盡量增大骨料粒徑，減少用水量，混凝土的收縮和泌水隨之減少；施

10、工時(shí)加強(qiáng)振搗作業(yè)，石子要求針片狀少，超規(guī)少，顆粒級(jí)配符合篩分曲線要求。細(xì)骨料采用中、粗砂，避免采用細(xì)砂。中粗砂比細(xì)砂每m3 混凝土減少用水量2025kg，水泥也相應(yīng)減少235kg,從而降低混凝土的干縮。砂石料含泥量的控制。砂、石含泥量超過(guò)規(guī)定，不僅增加了混凝土收縮，同時(shí)有降低了混凝土的抗拉強(qiáng)度，對(duì)混凝土的抗裂是十分不利的。(2)控制混凝土的出機(jī)溫度及澆灌溫度混凝土的出機(jī)溫度影響最大的是石子及水的溫度，砂的溫度次之。因而在氣溫較高時(shí)，為防止太陽(yáng)的直接照射，砂石堆場(chǎng)設(shè)置遮陽(yáng)蓬，必要時(shí)噴射水霧。(3)混凝土施工混凝土施工分層、分段對(duì)稱連續(xù)澆筑。加強(qiáng)振搗確?；炷恋拿軐?shí)度。(4)養(yǎng)護(hù)注意保溫保濕養(yǎng)護(hù)。

11、澆筑完后，立即澆水養(yǎng)護(hù)，并蓋上塑料布及草簾子。(5)施工縫處理措施1）在縱向施工縫中間設(shè)遇水膨脹縫，解決新、老混凝土收縮等因素造成的開(kāi)裂；2）在新、老混凝土界面上涂刷粘接材料，增加兩者之間的粘結(jié)力減少結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。4.3 大體積、大面積混凝土施工控制(1)工藝特點(diǎn)1）大體積、大面積混凝土裂縫是大體量混凝土水泥水化熱所產(chǎn)生的溫度收縮變形導(dǎo)致的裂縫，而必須予以控制。2）采用“綜合溫控措施”為混凝土抗裂提供了依據(jù)。3）用高效緩凝劑提高泵送混凝土的可泵性和早期強(qiáng)度，從而提高混凝土早期抗裂強(qiáng)度，改善了混凝土的抗?jié)B性、緩凝性，滿足大體積、大面積混凝土施工和技術(shù)要求。4）采用商品混凝土泵送技術(shù)，保證混凝土燒搗的

12、連續(xù)性。減少了施工工序之間的交叉。降低了施工難度。加快施工進(jìn)度。(2)工藝原理1）大體積混凝土澆灌過(guò)程中，由于散熱條件差，水化熱積聚造成的溫升，內(nèi)外溫差和降溫引起混凝土體積變化，由于約束的存在不能自由變形而出現(xiàn)了溫度應(yīng)力，溫變應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)就出現(xiàn)裂縫，溫度裂縫常是貫穿性的，給結(jié)構(gòu)和使用帶來(lái)危害。在大體積混凝土施工中，通常采用控制水化熱溫升、溫差、降溫梯度，減小約束，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抵抗溫度裂縫的能力來(lái)加以解決。2）大面積混凝土澆灌過(guò)程中，散熱條件較好，水化熱引起的溫度應(yīng)力影響不大，而硬化過(guò)程中混凝土的收縮則在約束條件下形成收縮應(yīng)力（在大體積混凝土施工時(shí)，折算為“當(dāng)量溫差”考慮），也會(huì)導(dǎo)致裂

13、縫。施工時(shí)常采用優(yōu)化配合比或采用“補(bǔ)償收縮” 混凝土(UEA)或使在硬化過(guò)程中處于潮濕環(huán)境，減少收縮值，以控制裂縫的發(fā)展。3）大體積混凝土通過(guò)熱工計(jì)算預(yù)測(cè)其中心溫度、降溫梯度當(dāng)量溫差及其溫度應(yīng)力，制定溫控措施。4）大體積混凝土、大面積混凝土控制溫度（或收縮-當(dāng)量溫差）裂縫的主要途徑是采取優(yōu)化配合比降低混凝土的水化熱和收縮值、改善約束條件、避免應(yīng)力集中的影響和采用保溫蓄熱養(yǎng)護(hù)改善硬化過(guò)程的環(huán)境條件等措施。(3)施工要點(diǎn)1）合理選用原材料，采用“雙摻法”優(yōu)化配置比設(shè)計(jì)，盡可能降低混凝土的水化熱，并有適宜的早期強(qiáng)度和較好的施工性能，（初凝時(shí)間不少于6h，坍落度控制在1214cm，保證有良好的可泵性、

14、泌水小、流淌斜度相對(duì)較小等）。2）在設(shè)計(jì)允許條件下，視工程情況留置后澆帶。減少混凝土的體積，使溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力相應(yīng)減少，抗裂強(qiáng)度得到改善。3）選擇合理的澆灌工藝，在規(guī)定的區(qū)段內(nèi)保證連續(xù)澆灌。(A)選擇合理的澆灌路線，按斜面分層推進(jìn)，確定每層的厚度及在初凝之前能被新澆混凝土覆蓋的單位時(shí)間需要入模的混凝土量，確定混凝土供應(yīng)量及必要的設(shè)備投入，防止“冷縫”。(B)夏季應(yīng)采用降低原材料入機(jī)溫度，混凝土輸送管上加濕草袋覆蓋,噴水降溫等措施，降低混凝土入模溫度。(C)把握兩次振搗時(shí)機(jī)，消除沉縮裂縫；作好初凝之后終凝之前的表面壓抹消除表面裂紋。消除在降溫階段出現(xiàn)應(yīng)力集中的隱患。4）采用微機(jī)監(jiān)測(cè)，及時(shí)提供水

15、化熱溫升及內(nèi)外溫差和降溫梯度信息，以便確認(rèn)或調(diào)整施工措施,使混凝土在硬化階段得到良好的保溫蓄熱養(yǎng)護(hù)，以利控制溫度裂縫。5）大面積混凝土主要是控制收縮應(yīng)力(A)注意兩次振搗消除沉縮裂縫，大面積混凝土面作好初凝后終凝前的壓抹消除表面裂縫。(B)墻體澆灌在結(jié)束部位注意抽排浮漿，避免在結(jié)構(gòu)中存在易開(kāi)裂、低強(qiáng)度、高收縮等薄弱部位。(C)特別要加強(qiáng)保濕養(yǎng)護(hù)。5 新材料的應(yīng)用(1)水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料是一種環(huán)保型高分子化學(xué)材料，能沿著水分穿透及深入混凝土內(nèi)的毛細(xì)管地帶，多種不同的化學(xué)劑混合反應(yīng)形成晶體，將毛細(xì)管及裂縫封閉并驅(qū)走水分。當(dāng)沒(méi)有水時(shí)，涂料的活性成分會(huì)保持靜止?fàn)顟B(tài)，但當(dāng)再與水分接觸時(shí)，上述的化學(xué)反應(yīng)及封閉過(guò)程便會(huì)重復(fù)發(fā)生，而且會(huì)更深入混凝土內(nèi)。涂料施工方便，并在表面受損的情況下，其防水及化學(xué)特性仍能保持，抗靜水壓方面完全有效，并不會(huì)因撕裂、穿刺而析離；能抵受化學(xué)劑入侵，保護(hù)混凝土及鋼筋，是一種理想的新型防水材料。(2)混凝土養(yǎng)護(hù)液混凝土養(yǎng)護(hù)液是硅酸鹽無(wú)機(jī)高分子親水性新型涂料，噴灑在混凝土表面，很快形成一層致密的薄膜，阻止內(nèi)部自