背覆鋼板地鐵管片的生產(chǎn)質(zhì)量控制

背覆鋼板地鐵管片的生產(chǎn)質(zhì)量控制概要：背覆鋼板地鐵管片對(duì)管片生產(chǎn)提出了新的質(zhì)量要求，本文結(jié)合寧波市軌道交通4號(hào)線工程盾構(gòu)區(qū)間背覆鋼板地鐵管片生產(chǎn)實(shí)例，從生產(chǎn)過程中原材料、混凝土配制、背覆鋼板地鐵管片制作以及預(yù)埋鋼板與開孔鋼板焊接、背覆鋼板外露表面涂料防護(hù)等工序闡述背覆鋼板地鐵管片的生產(chǎn)質(zhì)量控制要求和方法。關(guān)鍵詞：軌道交通;背覆鋼板地鐵管片;生產(chǎn)質(zhì)量;控制1．工程概況寧波市軌道交通4號(hào)線工程自慈城站起至東錢湖站，工程線路全長(zhǎng)36.11km，其中地下線24.71km區(qū)間線路周邊建（構(gòu)）筑物較多，并要穿越蒼松路下立交。該區(qū)間有35環(huán)管片采用背覆鋼板地鐵管片（即采用超深埋結(jié)構(gòu)加背覆鋼板以提高管片結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的管片），對(duì)管片生產(chǎn)提出了新要求，包括原材料、管片環(huán)縫凹凸榫調(diào)整、結(jié)構(gòu)外弧面增設(shè)16mm厚度Q235B鋼板等，導(dǎo)致管片模具需要全新定制和加強(qiáng)生產(chǎn)質(zhì)量控制。2．原材料質(zhì)量控制鋼筋、水泥、黃砂、碎石、粉煤灰、外加劑、鋼板、涂料等管片生產(chǎn)原材料按照見證取樣送檢委托第三方專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè)。（1）選用的HRB400螺紋鋼和HPB300圓鋼，按進(jìn)場(chǎng)的60噸為一批次進(jìn)行重量偏差、力學(xué)性能（屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、斷后延伸率）、彎曲性能檢測(cè)。（2）選用的P.II42.5硅酸鹽水泥按300噸為一批次進(jìn)行安定性、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度檢測(cè)。（3）黃砂原材采用中粗天然砂，按600噸為一批次進(jìn)行氯離子含量（＜0.0020%），貝殼含量（≤1.0%），含泥量（≤2.0%）以及顆粒級(jí)配和泥塊含量、表觀密度、堆積密度檢測(cè)。（4）粗骨料采用5mm～25mm碎石，按600噸為一批次進(jìn)行顆粒級(jí)配、含泥量、針片狀含量、壓碎指標(biāo)、表觀密度、堆積密度檢測(cè)。（5）粉煤灰選用燃煤電廠的F類II級(jí)低鈣灰，按200噸為一批次進(jìn)行燒失量、三氧化硫、游離氧化鈣、堿含量檢測(cè)，（6）混凝土外加劑采用聚羧酸鹽系列高性能減水劑，進(jìn)行均質(zhì)性和與混凝土適應(yīng)性檢驗(yàn)。（7）本工程預(yù)埋鋼板采用的16mm厚度碳素結(jié)構(gòu)Q235B熱軋鋼板，進(jìn)行抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、屈服強(qiáng)度和硫、磷、碳含量的檢驗(yàn)，并應(yīng)具有冷彎試驗(yàn)的合格保證和0℃沖擊韌性的合格保證。3．混凝土配制質(zhì)量控制設(shè)計(jì)規(guī)定背覆鋼板地鐵管片的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50、抗?jié)BP10、最大水膠比≤0.35、非泵送混凝土、坍落度60mm±30mm，單方混凝土膠凝材料的用量范圍400kg～500kg，單方混凝土用水量范圍≤150kg；還要求進(jìn)行電通量和抗碳化耐久性試驗(yàn)和混凝土抗裂性能對(duì)比試驗(yàn)進(jìn)行混凝土配合比驗(yàn)證。為了滿足設(shè)計(jì)要求，進(jìn)過反復(fù)試配形成混凝土配合比：水膠比0.33，膠材用量440Kg，其單方混凝土用量：水泥360Kg、粉煤灰80Kg、黃沙620Kg、碎石1200Kg、水145Kg、外加劑1.7Kg。4．鋼筋骨架和預(yù)埋背覆鋼板制作質(zhì)量控制背覆鋼板地鐵管片埋深（覆土厚度）在22m至28m之間，其鋼筋用量按超深埋管片的鋼筋用量配制，背覆鋼板地鐵管片用鋼筋原材經(jīng)檢測(cè)合格后成型加工，骨架焊接前檢查受力鋼筋的牌號(hào)、規(guī)格和數(shù)量必須符合設(shè)計(jì)要求，采用二氧化碳保護(hù)焊接鋼筋骨架。背覆鋼板地鐵管片各襯砌環(huán)結(jié)構(gòu)外弧面增設(shè)的預(yù)埋鋼板，以足尺放樣為準(zhǔn)，單塊檢驗(yàn)寬度偏差控制在±0.3mm，弧弦長(zhǎng)控制在±0.3mm。由卷板機(jī)彎制成外弧面半徑3100mm～3102mm的弧形板，環(huán)面間平行度控制在0.5mm。與預(yù)埋鋼板的HBR400級(jí)錨固鋼筋沿長(zhǎng)度方向的凈尺寸、彎起鋼筋的彎折位置的允許偏差±10mm，箍筋外廓尺寸的允許偏差為±5mm。鋼筋加工的形狀、尺寸按設(shè)計(jì)施工圖配制齊全，為嚴(yán)格控制焊接變形采用二氧化碳保護(hù)焊。鋼板錨固鋼筋避免與注漿孔、手孔或主筋鋼筋相碰，預(yù)埋鋼板制作焊接錨筋時(shí)要防止鋼板面翹曲變形，板面平整度允許偏差為1mm，對(duì)氣割邊處鋼板正面修砂平整。在現(xiàn)場(chǎng)管片制作過程中，管片混凝土澆筑前，每塊管片外弧面鋼板中間部位切割一塊500mm×600mm方孔，用于管片混凝土澆筑。5．背覆鋼板地鐵管片混凝土澆搗成型質(zhì)量控制（1）背覆鋼板地鐵管片混凝土澆搗前，分項(xiàng)分步驟分程序，后綜合逐項(xiàng)試驗(yàn)確認(rèn)，對(duì)原材料檢驗(yàn)、流水線設(shè)備運(yùn)行、鋼筋加工、鋼筋骨架焊接、配合比驗(yàn)證、混凝土攪拌及檢驗(yàn)、模具檢測(cè)。（2）混凝土坍落度控制在80mm～90mm，以利于混凝土布料及填充密實(shí)。振動(dòng)臺(tái)振搗頻率可適當(dāng)減小，盡量減少震動(dòng)多鋼板位置及變形的影響。并采用插入式振動(dòng)棒補(bǔ)振。（3）振搗完成后，用泥板對(duì)中間澆注孔位置適當(dāng)鏟出少量混凝土，具體鏟出量以臨時(shí)開孔板回填安裝稍高出周邊鋼板，并用橡皮錘敲擊使之落實(shí)至與周邊鋼板平順一致為準(zhǔn)。鋼模上口與鋼板周邊之間及注漿孔位置的混凝土壓實(shí)抹平。（4）在管片混凝土初凝進(jìn)窯前，對(duì)中心開孔板進(jìn)行點(diǎn)焊固定，此時(shí)不能全焊縫滿焊，避免因局部高溫造成混凝土拌合水汽化導(dǎo)致的鋼板下混凝土空洞。為安全起見，背覆鋼板地鐵管片脫模起吊采用機(jī)械吊具，芯棒孔或管片凹凸面作為起吊受力點(diǎn)。（5）管片脫模后對(duì)臨時(shí)開孔板剖口500mm×600mm方形孔進(jìn)行CO2氣體保護(hù)滿焊恢復(fù)，焊接過程中應(yīng)采取有效措施，防止焊接變形。焊縫要求焊透焊滿，并于外弧面平整一致，不允許有夾渣、氣泡、裂紋等焊接缺陷，高出2mm以上的需打磨平整。（6）背覆鋼板地鐵管片制作成型后進(jìn)行外弧面四周抹面收水、蒸汽養(yǎng)護(hù)、管片脫模、和管片外觀質(zhì)量缺陷修補(bǔ)等[1]。背覆鋼板地鐵管片進(jìn)入水養(yǎng)池，其入池、出池及堆放均應(yīng)單獨(dú)放置，不得與其他管片混放。6．背覆鋼板地鐵管片外弧面防腐涂層的質(zhì)量控制背覆鋼板地鐵管片制作成型后，作背覆鋼板的防腐處理。防腐涂層選用環(huán)氧煤瀝青防腐面漆A︰B=20︰2，在涂無溶劑超厚膜型環(huán)氧涂料前，其外弧面表面作防銹處理，并將桶內(nèi)涂料攪拌均勻，按組份配制，除銹質(zhì)量達(dá)到S3級(jí)。除銹后背覆鋼板地鐵管片外弧面表面先涂702環(huán)氧富鋅底漆20μm，再涂無溶劑超厚膜型環(huán)氧涂料1100μm并靜置至防銹漆不粘手時(shí)方可入池水養(yǎng)。管片型號(hào)標(biāo)識(shí)蓋章時(shí)應(yīng)注意，在字后用記號(hào)筆寫一個(gè)“鋼”字。施工時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁明火，做好通風(fēng)排氣。經(jīng)檢測(cè)，背覆鋼板地鐵管片外弧面表面涂無溶劑超厚膜型環(huán)氧涂料二度后的實(shí)際涂層干漆膜厚度檢測(cè)達(dá)到2600μm以上，符合設(shè)計(jì)施工質(zhì)量要求。7．結(jié)語按照本文所述的從原材料、配合比、構(gòu)件成型、鋼板防腐等質(zhì)量控制方法和采用通用型管片混凝土澆筑成型工藝，對(duì)寧波軌道交通4號(hào)線工程柳西站至寧波火車站區(qū)間線路的背覆鋼板地鐵管片制作過程質(zhì)量控制的效果達(dá)到了建設(shè)相關(guān)方的要求，證明這套質(zhì)量控制方法和施工工藝是有效地。對(duì)與類似背覆鋼板地鐵管片等有特殊要求的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程質(zhì)量控制應(yīng)仔細(xì)選擇生