盾构混凝土管片质量监控

盾构混凝土管片质量监控 陶建勋 郑丽 段浩

（中煤邯郸中原建设监理咨询有限公司）

[摘要]：文章主要阐述了混凝土管片原材料的选择、管片钢模质量控制、钢筋网片、管片混凝土配合比、混凝土浇筑方法、养护时间温度等管片生产过程中的质量监控，作了简要的阐述，希望能够盾构混凝土管片的生产质量控制起到借鉴作用。

关键词：混凝土管片 原材料 钢模 生产过程 监控

前言：盾构管片具有隐蔽性强、有较高的抗渗、强度要求等特点，且施工后出现质量问题难以解决，其质量直接关系到盾构隧道的使用寿命，决定了盾构隧道的工程质量。监理工程师编制详细的《盾构管片生产监理细则》，从人、机、料、法、环等方面实施严格的控制，以保证管片的生产质量。 1．管片生产能力及体系控制：

1.1承包商的资格审查与控制：应具备足够的管理力量，有满足生产需要的生产设备和场地，并取得省市委批准的预制构件生产资格。业主及监理应对其生产能力和过程控制能力进行审核。

1.2质量保证计划：承包商应在混凝土管片试生产前两个月，向监理机构递交管片生产的质量保证计划供审核批准。应包括以下内容：钢模质量、钢筋质量、钢筋制作及焊接中的钢筋“咬伤”、混凝土配合比及拌和质量、组模和钢筋骨架入模、混凝土浇注、振捣质量、管片的脱模、养护、检验和试验的CMA外检控制（应有试验检测计划、方案）、设备和人员安排、质量标准、管片制作质量预控措施、质量控制要点等质量保证体系和质量点的控制内容。

2．原材料质量控制

2.1混凝土拌合用水如采用非饮用水时在使用前应进行检验。

2.2混凝土管片用砂的级配宜选用Ⅱ区砂，且宜选用中砂，应具质量检验报告，杂质或有害元素的含量应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》。首批砂的检验项目应进行全项目检验，重点控制氯离子含量、碱活性等项。砂在运输、堆放、装卸过程中应防止离析和混入杂质，并应按照原产地、种类、规格分别堆放，应有罩棚措施。

2.3采用双掺技术设计的混凝土管片，掺入的粉煤灰等级不得低于Ⅱ级。监理工程师应审核供应商有关证明文件和资料。

2.4盾构管片混凝土用碎石宜采用5mm-25mm连续级配，最大粒径不得超过40mm，不宜采用单一的单粒级配制混凝土，并应通过试验证明不会发生离析或影响混凝土的质量；碎石含石粉较多时宜采用水洗，以降低石粉含量；应进行碱活性检验；当使用含钾、钠离子的混凝土外加剂时，必须进行专门试验。碎石或卵石在运输、装卸和堆放过程中，应防止颗粒离析和混入杂质、并应按产地、种类和规格分别堆放。

2.5 管片用水泥宜为硅酸盐水泥，标号不低于425号，碱含量不应大于0.6%。每批水泥进场时，应具有试验报告、合格证明文件等，报监理工程师确认后，待复检合格后使用。如选用不同水泥生产商所生产的水泥，不同牌号的水泥应隔离存放且不得混用。

2.6钢筋进场原材料复试检测频率，按进场的批次和产品的抽样方案确定，每批重量不应大于60吨。检测单位应由业主指定或由承包商选择经业主确认第三方进行测试，并出具有效的测试报告。

对有焊接要求的施工应作可焊性试验，钢筋、焊条和预埋件等的品种规格必

须符合设计要求和现行有关规范的规定；钢筋焊接、焊接制品的机械性能（拉力试件：屈服强度、拉弯强度、延伸率；冷弯试件；可焊性试件）的试验结果必须符合现行钢筋焊接及验收规范的有关规定。

2.7防水胶条、密封材料、粘合材料等辅助材料, 应符合有关的标准和设计文件的要求。承包单位应提交有关材料的生产厂家、质保书、检测证明等性能资料、施工方法（施工工艺）和注意事项，供监理工程师审批（备案）。 2.8管片所用水泥、砂、石外加剂等原材料、钢材及焊接试件、混凝土试块、防水材料等材料，按规定随机抽取试样，监督送样；所有取样均须监理工程师实施见证，其中向第三方实验室见证取样送检频率不低于30%。 3、混凝土管片钢模质量控制

3.1为保证管片模具符合要求，混凝土管片钢模加工前，应完成盾构管片相关图纸的会审工作，且在图纸会审中各参建单位提出的提出问题已经解决；必要时应邀请管片钢模加工单位参加本标段管片结构图会审，在确定管片结构图无误后再行加工。

3.2钢模在正式投入管片生产前，必须经过四阶段检测，即加工装配精度检测、定位后精度复测、试生产后模具与实物精度对比检测、管片三环水平拼装精度综合检测。

3.3在预制混凝土管片正式生产开始之前，制作三环完整的预制混凝土管片，包括螺帽、螺栓和其它附件。在三环示范衬砌中，应包含一环楔形管片。示范衬砌（水平试拼装）检验标准应符合下表的规定：

项目 环向缝间隙 纵向缝间隙 检测 每环测6点 每条缝测2点 检测方法 允许偏差 插片 插片 1mm 1mm 成环后内径 成环后外径 纵环向螺栓全部穿进 测4条（不放衬垫） 测4条（不放衬垫） 螺栓杆与孔的间隙 用钢卷尺 用钢卷尺 插钢丝 ±2mm 2-6mm 3.4第一次三环拼装应由质监站、业主代表、业主质安室、监理、承包商五方共同检验，示范衬砌检验合格，方可开始进行管片的批量生产。

3.5在管片生产过程中，应对钢模实施混凝土浇捣前的快速检查和定期检查，在常规情况下检查周期为每生产100环管片作为精度检查的暂定周期，按相关要求的规定对模具进行检查及维修保养。 4、混凝土管片生产过程控制

4.1混凝土配合比设计：为保证混凝土管片质量必须严格控制各种材料的质量及其配合比。

水泥应首选硅酸盐水泥，水泥含量不得超过450Kg/m3，水泥和矿物掺合料总量不宜小于320kg，砂率宜为35-45%，供试配用的水灰比为0.5，含碱量小于0.6%或设讱要求。以满足管片规定的强度、抗渗、外观要求、最大密实度及干燥时最小收缩率的要求。

混凝土的配制强廦必须大于设计要求的强度标准值，试配的抗渗水压值应比设计值提高0.2MPa；应采用最大水灰比作抗渗试验，其试验结果应符合Pt≥P/10+0.2.

采用双掺技术时，粉煤灰取代水泥率，普通硅酸盐水泥时不宜大于15％；矿渣硅酸盐水泥时不宜大于的10％。粉煤灰宜与外加剂复合使用以改善混凝土或砂浆括合物和易性，提高混凝土（或砂浆）的耐久性。外加剂宜采用鸲水剂、膨胀剂、引气剂、减水剂或引气减水剂。

混凝土中氯离子含量不得超过500mg/L；使用钢丝或经热处理钢筋的预应力

混凝土，氯离子含量不得超过350mg/L。 4.2混凝土拌和质量控制：

管片制作前，监理工程师应审核经试验和检验的混凝土配合比方案与拌和方案。在混凝土实际施工中，应控制坍落度为不大于70mm；参入粉煤灰计量的允许偏差为±2％。每次搅拌前应测定砂石含水率，并根据含水量的变化地行调整混凝土配合比。混凝土必须采用机械搅拌，搅拌时间不低于2分钟或根据外加剂的技术要求确定搅拌时间。

应进行混凝土生产质量水平评定，控制混凝土的生产质量水平。可根据统计周期内混凝土强度标准和试件强度不低于要求强度等级的百分率；其统计周期可取一个月。

4.3管片钢筋的制备和安装：

承包商应编制或细化盾构管片配筋图及其配筋数量表，应提出相应钢筋安装图。配筋数量表中应包括各种直径的钢筋总数计算书；安装图中也应标明支垫、（保护层）垫块（一般为PVC或塑料标准件）以及所有电气接地连接的尺寸、间距和位置。

钢筋的截断与弯折必须由熟练工在配备有标准加工台的加工车间进行。进入断料和弯曲成型阶段的钢筋必须是标识可用状态的钢筋。必须具有详细翻样确认的尺寸、形状明细表，并应有准确尺寸的样料和校核基模，以保证在钢筋加工过程中快速检验。

钢筋截断和弯曲工序的操作以及尺寸公差控制应遵守有关规定，完成加工后应分类存放并标识状态。

应根据部件和总装工艺要求加工靠模（焊接台车），保证各单体部件成型精度必须满足总装精度要求。

在钢筋架设前，钢筋、钢筋网以及所有金属支承件的表面都应清除锈斑、松散的结垢、灰尘、油脂以及其他有害物质，尤其是鳞片状锈斑。

钢筋骨架部件和总装工序中，钢筋均应采用低温焊接工艺，电焊焊结成形，主筋节点、构造筋间或构造筋与主筋间焊接节点焊缝强度应符合相关规范的要求。焊点不得有损伤主筋的“咬肉”现象；除节点外，任何钢筋的长度方向不得采用焊接。

钢筋网片圆弧方向的定位精度应控制在1.5mm以内，靠模（焊接台车）的控制限位应严格按照钢模尺寸制作，钢筋骨架整体精度必须控制在规定的精度偏差内，无规定时以控制在2mm以内为宜。钢筋在架设后，应检查其编号、尺码、长度、接头位置和数量。其允许误差如下表的规定。 安装钢筋位置的允许误差（mm）

项目 受力钢筋间距 箍筋间距 分布筋间距 骨架长、宽、高 -10 环、纵向螺栓孔 主筋保护层 畅通、内圆面平整 +5，-3 项点数不少于4点 允许偏差 ±10 ±10 ±5 +5 每延米或每个构件抽查两个断面，检测频率每检查方法 在钢筋或钢筋网架设之后，直到完全埋没在混凝土中之前，一直要保持清洁的状态，不得沾有任何油污。

钢筋骨架(管片骨架)成品堆放应呈拱形分类整齐堆放在指定区域，并挂牌标识。堆放高度以不超过3-4层为宜。钢筋骨架吊装时，宜采用横担式专用吊

装工具，防止吊装变形；运输方案应能够防止变形和保证管片制作的需要。 4.4组模和钢筋骨架入模的质量控制

必须在不损伤模具的前提下进行彻底清理，模具内表面可使用海棉及胶片配合清理，严禁使用铁器清刮。清理模具外表面时，特别要注意清除测量水平的所有位置的混凝土残积物。清洁后的模具内表面和接缝处的任何部位不得有任何混凝土残积物，以保证钢模的合拢精度。

喷涂脱模油前必须先检查模具内表面是否留有混凝土残积物。脱模剂应用专门的工具均匀喷刷在混凝土所有的接触面上，可先使用雾状喷雾器薄涂，然后用拖布均匀抹，务必使模具内表面全部均布脱模剂，如两端底部有淌流的脱模剂积聚，应用棉纱清理干净。

组模前应检查模具各部件、部位是否洁净，脱模剂喷涂是否均匀，不足的地方要清抹，补漏。检查侧模板与底模板的连接缝不粘胶布或橡胶密封带有否移位或脱落。

将侧模板向内轻轻推进就位，初步拧紧后用专用工具均衡用力拧到牢固，特别注意严格使吻合标志完全对正，并拧紧螺栓。把侧模板与底模板由中间位置向两端顺序拧紧 , 严禁反顺序操作，以免导致模具变形精度损失。用扭矩扳手对螺栓进行检验 , 达到规定扭矩后方可进入下一个工序。

钢筋骨架隔离器应采用符合厚度、承受力和稳定性要求的专用塑料支架，其承载力和耐久性不低于管片混凝土，支架颜色同管片混凝土颜色应基本一致；不宜使用铁制定位器。在钢筋骨架上安装的隔离支架应位置正确、布设均匀，指定位置装上保护层隔离支架后由桥吊配合专用吊具按规格把钢筋骨架吊放入模具。入模操作时桥吊司机与地面操作者应密切配合，两端由操作者扶牢，对准位置轻吊、轻放，不得使钢筋骨架与模具发生碰撞。由专人放

置钢筋部件和按规定安装预埋件。

装配好所有预埋件，钢筋骨架、钢模组合好后，必须专人负责对模具进行宽度检验，核对吻合标志。监理工程师应检查入模质量，入模工序未经最终检验的，严禁浇注混凝土。 4.5混凝土的浇注、振捣质量控制

浇筑前，监理工程师应检查混凝土搅拌站、运输、浇注、蒸养设备，确认混凝土搅拌系统处于正常状态，振捣器能够正常运作以保证整个工作日施工过程中正常运转。

在管片正式生产前，必须通过模块试验和试生产确定振捣时间、混凝土坍落速度、布料速度和振动器效率。

混凝土要分层灌注、要注意使混凝土在模具内匀布。浇注顺序：应浇注模具的两端后模具的中段,下料速度应同振捣效果匹配，在模腔即将布满时，应严格控制布料速度，防止混凝土溢出。

采用整体振捣方式，要严格控制振动频率和振动时间，要与混凝土浇入的速度相匹配。开始和结束时采用低频振捣。控制振捣时间 ,防止过振、欠振和漏振 , 避免混凝土离析和不密实。

管片浇注宜采用插入式振捣器，采用振动棒振捣方式要注意以下事项 :振动时要注意振棒移位，不得接触和碰撞模具。端部振动时，振动棒放置在接近端部的中部振动，完成后，先后要在与模侧板相距 30cm 左右处插入振动至少量浆水从盖板边缘均匀淌出和表面浮浆无气泡冒出止。在模具中段振动成型时，振动棒应先从与灌浆孔螺栓相距 20cm 左右，两处开始与侧板平行方向斜插入振动，到灌浆孔螺栓位置不再冒喷射状气、水泡止，严禁碰撞灌浆孔螺栓，继而在与侧板距 30cm 左右处振动到混凝土与侧板接触处不再有喷

射状气、水泡，并均匀起伏止。视混凝土塌落度情况，每个振动点振动时间控制在 10-20秒内 , 振动完成后振笔必须缓慢拔出。当坍落度为3mm时，混凝土振捣时间宜控制在7min/m3左右的振捣时间 ,防止过振、少振和漏振 , 避免混凝土离析和不密实。

每次浇捣混凝土试块留置不少于3组，其中2组进行标养，做28天强度试验（一组备用）；一组与管片同条件养护，用于检测吊装运输时的抗压强度。 在混凝土浇注工程中，质检员应随机检查混凝土的坍落度、流动性、和易性，并做好记录，供监理工程师检查核实。 4.6光面

混凝土管片成型后为保证管片外观和表面质量，振捣之后应进行两道收水。管片外弧收水工序应由熟练的抹面工实施操作。

拆卸面板进行收水的时间应随气温及混凝土凝结情况而决定 ,混凝土管片外弧面混凝土的收水，应根据当时天气温度条件，间隔一段时间后进行，间隔时间应控制在外弧面混凝土达到初凝，一般以掀开中间的薄型布用手按微平凹痕为准。

光面程序应分三步进行既：粗光面 :刮平去掉多余混凝土或填补所凹陷处，并进行粗抹；中光面 : 待混凝土收水后使用灰匙进行光面；精光面：使用长匙精工抹平 ,力求使表面光亮无灰匙印。

4.7管片脱模前养护：盾构管片宜采用蒸汽养护的方式。

脱模前蒸汽养护：管片混凝土振捣结束后静养2-3小时后实施蒸汽养护；车间温度较高时（高于30℃）应采取措施控制管片核心部位与外侧的温度差。 蒸汽养护一般都有要经过升温、恒温、降温三个阶段。采用低压饱和蒸气养护。蒸汽养护的混凝士构件，升、降温速度不宜过快，过快容易产生裂缝。

管片蒸汽养的最高温度宜控制在 55℃—60℃ 范围内，最高温度不得超过60℃。a）升温阶段，升温速率宜控制在 15℃/小时以内, 时间维持1.5—3 小时。b) 恒温阶段，时间维持2—3小时。c) 降温阶段，降温速率宜 控制在10℃/小时,最大温降速率不得超过20℃/小时最宜小于 10℃/小时, 时间维持1.5—5 小时。

混凝土构件在加热升温、恒温阶段,应保持 90—100% 的环境相对湿度。在整个蒸汽养护过程中应有专人负责检查并如实做好各温度测点的温度变化等记录，确保同一蒸养条件下的温度相同，使同一蒸汽养护室内管片均匀升温或降温。

脱模前湿润养护 ( 不采用蒸养的情况下)：待混凝土全部初凝后盖上吸水性强不易脱色的纤维织物 , 并进行湿润养护。

高温日照直射或北风直吹时，收水光面后在混凝土初凝前应先在长拉杆面上盖上湿润的养护布，如发现已出现收缩裂纹应马上用灰匙清除。 4.8管片脱模及脱模后养护质量控制

应通过试验和实际脱模易难程度、脱模质量来确定脱模强度和脱摸时间。脱模强度至少要达到设计强度的 50% 以上方可拆模 (25Mpa) ,脱模温度不宜超过室温10℃。

拆模过程中严禁锤打、敲击等野蛮操作，以免损坏钢模和管片。脱模应使用专用吊具，垂直、平稳起吊不允许单侧或强行起吊；起吊的管片应在专用翻身架上保持侧立状态，进行清理；翻身架和管片的接触部位使用柔性垫片以防止管片受损。

管片脱模后应详细检查管片的质量，包括外观尺寸，有无小裂纹、气孔、蜂窝、麻面等缺陷。在脱模过程中如有混凝土剥落、缺损或大缺角以及管片外

表面的气泡应及时进行修整。气泡均需按照设计要求的材料进行修补（无规定使用胶皇液拌合的水泥砂浆或107胶结剂加水泥腻子填补）；修补时，先使用原泡沫海绵块蘸浆涂抹 , 再用灰匙抹平。对于深度 >2mm，直径>3mm 的缺陷宜采用二次填补方式，一次填补的材料干缩，再第二次填料抹平，特别要注意止水带上下 3cm 处缺陷的修整。

脱模后及时养护，在养护池内进行水养，管片入池时温度与水的温度差应小于20℃，必须在养护池内养护不少于7天，蓄水池养护和喷淋养护要控制在 14 天以上。试块28d强度达到设计要求，管片才可以使用在工程中。 喷淋养护和蓄水养护过程中，为了使水与管片全面接触管片宜侧立放 并在管片的端部应注明生产日期和管片型号。在管片内弧醒目处应标注生产日期、管片型号、钢模编号。 4.9管片混凝土质量的检测

在试生产时，对管片混凝土留制作抗渗试件，进行抗渗试验。正式生产时，混凝土抗渗试件应在混凝土的浇筑地点随机抽取，混凝土试块同一配合比每 30 环留置抗渗试件一组。

每隔一星期，从同一批混凝土管片中加取一组试块并与管片同条件养护 , 测试每个试件，以证明至少可以达到 95% 的规定抗压强度，若一组试件的平均抗压强度达不到规定值，则应将相关管片进行加时养护，直到可以证实已经取得最低抗压强度为止。按同条件养护规定抽取抗渗试件每 100 环留一组，要求参见抗压强度试验。 5．管片成品的检查

成品的最终检验由承包商专职质检人员检验。监理工程师应对管片检查数据进行有效的核实。

如成品出现不可翻修的不合格项，应立即在产品上标识。如产品出现不合格项，监理工程师应掌握以下原则：单块管片混凝土表面若出现蜂窝、麻面，大面积露筋，则该块管片不允许进行修补，视为报废；单块管片若出现贯穿止水条的裂缝，则该块管片不允许进行修补，视为报废；管片外弧面掉角高度超过止水条高度或露筋时，内弧面掉角露出钢筋时不允许修补，视为报废；单块管片止水条中部不允许出现直径大于lcm 、深度超过 5mm 的气泡或相互贯通过超过1cm高度的气泡，单块管片环面止水条单边边缘直径大于5mm的气泡不允许多于8个；如在生产中有此情况出现，由监理工程师取证，向业主汇报后确定是否报废或修补。

管片的修补应有修补方案。管片气泡的修补应在脱模之后水养之前进行 , 但修补工作需待管片温度下降之后开始 , 降温后其温度与自然温度之差应小于 10℃。修补材料采用的配合比必须提交试验报告。修补材料的强度应高于管片强度一个等级。

管片生产过程中 ,每套钢模每生产200环须做一次三环拼装试验 , 以检验管片的生产精度。

为了核验管片的抗弯能力和检查管片拼装的安全，正式生产前，应将试生产的管片进行系列的力学性能试验，包括：抗弯试验和吊装孔抗拔试验。随机抽取3块标准管片，对其进行抗弯强度试验；随机抽样进行单环、3环加载模拟试验，检查管片强度、裂纹开裂的状态；随机抽取5块管片，进行起重螺母抗拔试验。

6、结束语：在混凝土管片生产过程中，环境（包括温度、湿度、通风等）、人、设备、材料、工艺因素等均会对管片质量产生或多或少的影响，因此，在进行管片生产时，工作环境应满足管片生产要求并尽量使用熟练工以降低

人为影响。要使生产的混凝土管片质量合格，除了做好上述工作，还必须从以下四个方面进行重点控制：管片原材料质量控制；管片钢模精度；管片生产过程控制；管片养护及管片成品检查控制。只有对管片的生产实施全过程的控制，才能有效保证混凝土管片的质量，从而为盾构隧道的工程质量打下坚实的基础。

参考文献：1.张凤祥、傅德明、杨国祥等编著，《盾构隧道施工手册》，北京.人民交通出版社，2005.5。

2．段浩、宋天田，《成都地铁盾构法施工难点及措施》，第四届中日盾构隧道技术交流会论文专辑，228~233。

3．段浩、陶建勋，《盾构穿越砂卵石地层建筑物施工措施》，现代城市轨道交通，2008年第四期。

作者简介：陶建勋 高级工程师 总经理；郑丽 助理工程师 ；段浩 工程师 中煤邯郸中原建设监理咨询有限责任公司，电话：15982839089，河北省邯郸市滏河北大街114号，邮编：056031。

摘要：以混凝土管片原材料选择为基础，从管片生产工艺的每一个步骤来详细介绍管片质量控制，以指导混凝土管片生产，控制管片质量，为生产优质混凝土管片提供依据和参考。

关键词：混凝土；管片；管片生产工艺；质量控制

中图分类号：TU528．59 文献标志码：A 文章编号： 1002—3550一(2007)03—0095—04

前言

随着城市的现代化、地下轨道交通的高速发展，盾构法因其先进的施工工艺、较高的施工效率和安全环保性，日益成为我国地下工程和隧道施工的主要方法。管片作为盾构隧道最主要和最关键的结构构件，其性能的优劣对工程质量和隧道服役寿命具有决定性的影响。然而，目前国内外缺乏成熟的管片设计和生产规范与标准，管片寿命存在不确定性，特别是我国在管片的研究上与国外有着很大的差距，国内现有的管片材料、生产工艺、设备生产的管片耐久性差，难以满足高抗渗、长寿命要求。

1 管片概述

管片又称盾构隧道的一次衬砌，有钢筋混凝土管片(RC管片)、复合管片和铸铁管片(DC管片)。常用的钢筋混凝土管片有箱型和平板型二种；钢筋混凝土管片采用工厂化流水作业生产，主要分为钢筋笼加工和管片成品的生产以及相关的试验组成。

管片属技术含量高，工艺和品质要求都特别高的钢筋混凝土构件，被称为混凝土预制构件中的“工艺品”，其强度、抗渗性、几何尺寸、表观质量等方面的要求都非常严格。

2 管片质量控制

生产管片采用的混凝土强度要求高、抗渗性能、耐久性要求严格，其设计、生产与其它普通混凝土预制构件有很大差异，对材料和成型方法敏感性大。本文就以管片生产的原材料选择为基础，从管片的生产工艺过程详细探讨管片质量控制，以指导管片生产，控制管片质量。

2．1原材料的选择

普通的钢筋混凝土管片主要原材料为：水泥、集料、掺合料、外加剂、水和钢筋。

2．1．1水泥

根据ASTM C917规定，为符合Blaine标准性能上的差异，对水泥各组分含量规定：C，A≤4％，烧失量≤0．5％，硫含量≤0．2％，细度为375c㎡／g左右。在满足强度要求的前提下，限制水泥用量；使用的水泥首选硅酸盐水泥，用量一般控制在360～450kg／m3；碱含量<0．6％。

2．1．2集料

高强混凝土要求集料具有良好的物理和力学性能。随着混凝土强度的提高，集料强度要相应的提高，颗粒形状也应尽可能接近球形或者立方体，并兼顾耐久性。

(1)细集料：一般使用表面光圆、质地坚硬、洁净的中粗砂；通过300¨m和150斗m筛的数量为ASTM级配限制的下限；细度模数为2．6~2．8；粉细物质含量≤3％，氯离子含量≤O．02％，可溶性硫酸盐按重量计≤0．5％。

(2)粗集料：粗集料一般应选择连续级配5-25mm的碎石，且应无杂物、干净，粉细物质含量不大于2％，压碎性指标≤30％，氯离子含量≤0．03％，可溶性硫酸盐按重量计≤O．4％。

2，1．3掺合料

矿物外加剂可以代替一定比例的水泥，与同数量的水泥相比对强度的贡献更大，尤其是后期。粉煤灰、高炉矿渣、天然火山灰以及硅粉在高强混凝土中常被用作矿物外加剂。具体掺量根据规定和试验结果综合考虑。

2．1．4外加剂

外加剂是制备高强度混凝土不缺可少的，因水泥的表面积较大，在低水胶比情况下工作性好的拌合物而不使用减水剂或超塑化剂是不可能的，高水泥含量增大了混凝土的成本，且与高水化热相关的问题变得更加突出。对于振动成型的管片混凝土产生水泥砂浆与石子的离析现象就更为严重。因此，化学外加剂主要增加工作性、减少水胶比以及减少水泥用量；但是必须注意通过试验来确定外加剂与水泥的适应性。

2．1．5水

一般选择干净的无污染的生活饮用水；水中应不含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质及油脂、糖类、游离酸类、碱、盐、有机物或其他有害物质。

2．1．6钢筋

钢筋的品种、规格和质量，必须符合设计要求和现行的有关规范的规定。钢筋焊接、焊接制品的机械性能（拉力试件：屈服强度、拉弯强度、伸长率；冷弯试件；可焊接试件）的试验结果必须符合现行的钢筋焊接及验收的有关规定。

2．2混凝土配合比的设计

管片生产首先要考虑混凝土的配合比的设计，配合比设计分为两个步骤：选择合适的组成材料，根据对管片混凝土强度和抗渗性能、耐久性的要求，以及生产工艺成型方式对混凝土拌合物的工作性能的要求，确定混凝土各组成材料的相对数量。管片混凝土的一般要求是强度等级为C50、抗渗等级为F12、坍落度为(5±2)cm、低水灰比的高性能混凝土。

在混凝土配合比设计时，要综合考虑各方面的因素：

(1)限制水灰比、水泥用量，采用高性能外加剂、掺合料以保证强度、抗渗性、耐久性要求；

(2)混凝土早期强度高和缩短凝结时间(提高模具周转率)，采用低水泥用量(最小坍落度)，最佳粗集料和细集料比率以满足经济性要求。

(3)易于浇筑、捣实；离析和泌水量小，以满足工作性能要求； (4)并兼顾考虑其它的标准要求，如收缩和徐变小或用于特殊的化学环境等。

2．3管片生产工艺

管片生产工艺可以简单的分为钢筋笼加工和管片成品生产。生产工艺流程如图1。

2．3．1钢筋笼加工

钢筋笼作为混凝土管片的骨架，关系着管片的结构安全及耐久性，生产要严格要求；钢筋笼按先成片(在焊接台生产)后成笼(在胎膜焊接生产)的生产顺序半机械化流水作业。钢筋笼除组合焊接质量外，还需要注意钢筋笼的

几何尺寸以保证钢筋笼在模具中的保护层，如果保护层过大，则会影响管片承载能力，保护层过小会影响管片的长期耐久性。

2．3．2管片成品生产 (1)模具的清理、组合、检查

清理模具时注意模具内表面的光洁度，防止因管片内表面光洁度不够而产生气泡；

图1 混凝土管片生产工艺流程图

脱模剂要均匀的喷刷在钢模与混凝土所有接触面上，特别注意模具的边角处及手孔位置，不漏涂、不流淌；脱模剂的选择要根据实际施工情况进行现场试验确定，尽可能的选择水溶性的。

不同类型的模具有不同的组装方法，组装模具时按照模具操作手册上的要求进行，防止因误操作而影响模具的质量和寿命。

管片精度是以钢模加工和合拢后的精度作保证；在正常生产状态下，对钢模要实施浇筑前的快速检查和定期检查；一般以制作100环管片作为暂定检查周期；质检人员必须坚持每块模具浇筑前测量钢模的合模精度，以保证生产的每一块管片的质量。钢模的合模精度一般要求应高于管片精度0．15mm。

(2)钢筋笼入模、保护层及预埋件的安装

钢筋笼人模时采用四点起吊装置笼缓慢人模，尽可能不碰撞模具而损伤模具。入模的钢筋笼形状与钢模相符、人模位置正确，骨架任何部分不得同

钢模、模芯等接触，并应有规定的间隙即钢筋保护层。钢筋笼的隔离器采用专用塑料支架，选用符合厚度、承受力和稳定性要求的支架；承载力和耐久性不低于管片混凝土，支架的颜色同管片混凝土保持基本一致；根据不l司部位选用齿轮形和支架形两种，支架形用于内弧底部，对称设垫；齿轮形用于侧面和端面。

(3)混凝土的配制

集料与水泥固体原料按质量配料；水和液体外加剂等可以按体积量取。环境和其他一些实际因素在搅拌机中保持一些水分，这部分水在配料时应予以充分考虑；原料的称量应该保证准确度，公差必须满足我国混凝土技术规程的规定；水、水泥、外加剂、外掺料允许误差为±O．5％，骨料允许误差为±1％。

(4)混凝土搅拌

充分搅拌对于材料完全混合非常重要，是生产均匀、和易性好的混凝土的前提条件，搅拌不充分不仅会降低混凝土的强度，而且导致各批混凝土之间和一批混凝土之中质量有较大的变化；但过长的搅拌时间并不能提高混凝土质量，还可能严重影响产量，超长时间的搅拌会使集料破坏及含气量减小；最佳搅拌时间取决于搅拌机类型、搅拌机状态、旋转速度、装料量、组成材料的性质。一般混凝土搅拌的最少时间规定为2min，通常每盘混凝土的最佳搅拌时间为2-3min，冬季施工时要适当的延长搅拌时问。

(5)混凝土运输、浇筑、振捣

搅拌好的新鲜混凝土要立即使用，防止在运输的过程中长时间没有搅动而发生离析或初凝；运输时间根据混凝土的坍落度及天气情况而定，一般不宜超过30分钟。

浇筑过程中正确的操作能够防止粗集料离析；根据经验，混凝土应该垂直下落，下落高度控制在1．5m以内；混凝土应从管片模具两端的底部开始浇筑，下料速度应同振动效果匹配：使用棒式振动器时应该有规律的、间隔的垂直插入混凝土，使振动器交叠作用于混凝土的各个地方，作用半径约为棒径的1．5倍，考虑到管片布筋较密，其作用半径应适当减小；有部分管片生产采用压缩空气振动器或振动台振动成型，要根据振动器的振动力及混凝土的坍落度确定振动时间及振动器开启的顺序、数量，振动到混凝土内不再有大气泡冒出；但应避免过度振动造成的表面过多泛浆，增加泌水。

振捣是管片成型质量的关键工序，振动时间、混凝土坍落度、布料速度和振动器的效率等是构成振捣效果的四大因素。因此在管片正式生产前，必须经过模块试验和试生产来确定有关制作参数。

混凝土的温度应该不超过35℃，并且在实际中尽量保持低温。并使混凝土远离干燥的有空气流动的环境。

(6)混凝土抹面收光

混凝土抹面分三步：粗抹面(刮平)用直尺(最好选择振动刮板)初步抹平；中抹面(镘平)在混凝土析出水上升到表面之前完成；精抹面(抹平)时混凝土硬化直到所有的析出水已消失，用手按混凝土表面不留下大于2mm的印痕，抹平时将水泥和水带到表面，形成一层致密、坚实、光滑的水泥砂浆面层；抹面太早，或涂抹过度，引起泌水量增加，产生塑性收缩，在管片外表面产

生细而不规则的地图样开裂(龟裂)。要根据浇筑的混凝土的性质和当时的天气情况来调整三次收光的时机。管片的抹面收光不但关系到管片的外观质量，还关系管片的耐久陛等一系列问题。

(7)混凝土养护

欲发挥混凝土的最佳性能，必须提供充分的水分来保证水泥水化，将孔隙率降低到能获得所要求的强度和耐久性，并使混凝土由于收缩产生的体积变化最小。

一般一个盾构工程由几套模具来生产施工管片，所以就要求每天一套模具可以生产多个循环；通常采用高温蒸汽养护，以提高混凝土的脱模强度，加快模具的周转率和场地利用率，降低管片的生产成本和保证管片供应。

①高温养护

目前，我国管片生产中主要采用低压蒸汽养护。低压蒸养最适宜的温度范围在60-80摄时度之间。具体蒸汽养护制度以现场试验为准。

图2为典型的蒸汽养护程序，混凝土成型之后、蒸养之前应在室温下保持一段时间，使混凝土管片经历的初步水化并改善其稳定性，这样可提高后期强度；预养期的最佳时间通常为2～6h，这个时间的长短主要取决于水泥类型、最高养护温度、外加剂类型等，通过试生产时的试验实践来确定。

图2管片蒸汽养护曲线

升温速度和预养期的持续时间相关。如果混凝土经历了预养期，可采用较高的升温速度；通常要求使用尽可能低的升温速度；升温速度一般为10～15℃／h。

混凝土在最高温度下的养护时间决定了其在养护期间强度增长的最大值。养护温度最大值越高，养护时间就越短。一般在高温养护到管片混凝土强度大于设计强度的40％后脱模。

在养护期结束时，已硬化的混凝土对热震的敏感程度要比新混凝土小的多，因此，对冷却速度的控制不需要像加热速度那样严格，但还是最好将冷却速度控制在10～20℃／h，避免降温速度过快，使混凝土出现裂缝；在管片温度与蓄水池水温相差不超过15℃时，及时进行水养；在冬季，为了缩短降温时间，可采取措施提高蓄水池水温。在我国的北方冬季施工时可以考虑不进行水养，采用喷涂养护剂的方法。

养护过程中应避免出现中断养护，中断养护不仅影响混凝土的最终强度，而且混凝土也会受到干湿循环的损害。

②常温养护

从理论上讲，水泥完全水化需水量为水泥用量的20％-25％，而实际生产混凝土的水灰比普遍大于0．3，所以无需提供额外的水分混凝土中也有足够的水分来保证完全水化。然而，实际上由于蒸发作用或由于集料等吸水，浆体会失去部分水分，一旦混凝土中由于蒸发和白干燥失去过多的水分而导致内部湿度下降到大约80％，水化就会停止，强度发展也被抑制。而且这种降低在高强度混凝土(低水灰比)发生的概率大。因此，应该在养护过程中提供额外的水分来确保混凝土最大限度的水化。

蒸养时要注意让养护罩离管片表面10-20cm，以保证蒸汽在养护罩内循环流通。蒸汽养护结束后脱模、标识、修饰，之后管片一般进行要一周左右的漫水养护；混凝土希望尽可能长时间的湿养护，但实际施工过程中，为了提高施工速度、降低造价，必须采用折中措施。研究发现，混凝土连续约7d湿养，其28d强度最终能达到28d湿养强度。ACI混凝土养护标准准则(ACl308)建议对大多数结构混凝土湿养护时间为7d或达到规定抗压或抗弯强度的70％所需要的时间。对于大体积混凝，最短养护时间应该长一些，若掺有粉煤灰的混凝土，应养护2周到3周。

(8)脱模

在同条件下养护的混凝土试块的强度达到要求的脱模强度后，按照模具操作手册一般先拆侧板，后端头板；脱模采用专用吊具，平稳起吊，起吊时吊具和钢丝绳垂直；起吊后翻片机上成侧立状态；所有与管片接触部位都有柔性材料予以保护。

(9)管片检查

①每块管片都进行外观质量检验，管片表面应光洁平整，无蜂窝、露筋、无裂纹、缺角。轻微缺陷进行修饰，止水带附近不允许有缺陷，灌浆孔完整，无水泥浆等杂物。

②用游标卡尺测量管片的宽度和厚度；钢卷尺测量管片弧长；尼龙线检验管片的扭曲变形情况。管片成品质量检验标准如表1。

表1 管片成品质量检验标准

(10)管片修补、标识

①深度大于2ram，直径大于3ram的气泡、水泡孑L$11宽度不大于0．2ram的表面干缩裂缝用胶粘液与水按1：1-1：4的比例稀释，再掺进适量的水泥和细砂填补，研磨表面，达到光洁平整。破损深度不大于20ram，宽度不大于10mm，用环氧树脂砂浆修补，再用强力胶水泥砂浆表面填补研磨处理。

②合格管片标识，标识内容：产品的型号、产品型号的生产累积号、生产El期；标识位置：(A)内弯弧面右上角；(B)正对内弯弧面的右面端面上端。

(11)管片试验和检验控制 ①原材料质量控制检验

水泥、骨料、外加剂、掺合料、钢筋等按照标准的规定取样试验，合格后方可使用。

②混凝土生产质量控制检验 根据每天检测骨料的含水率调整施工配合比；按照标准规定的频率取样，制作混凝土抗压试块和抗渗试块。

③抗弯试验

管片正式生产前应做抗弯试验以验证管片成品的抗弯能力。 ④抗拔试验

正式生产前做抗拔试验以验证管片吊装孔的抗拔能力。 ⑤生产过程中的三环拼装试验

三环水平拼装试验以验证每一环管片模具之间的配合以及环与环之间的配合。

⑥管片抗渗试验

检查生产的成品管片是否达到抗渗要求； (12)管片运输堆放

管片应按生产日期及型号排列堆放整齐，并搁置在柔性垫木方，垫方厚度要一致，各层垫方位置在同一垂直线上。管片堆放场坚实平整，管片堆放、运输应内弧面向上呈元宝形堆放整齐，堆放高度以四块为宜。防止管片成品破损。

3 结束语

混凝土管片是对材料和成型方法都非常敏感的、强度、抗渗性、耐久性、外观质量、尺寸等要求都非常严格的高精度钢筋}昆凝土预制构件，而混凝土本身是一种可变的材料，其性能随着原材料产地及性能的不同、施工工艺选择的不同、以及施工地域的不同等因素的变化而发生变化；且管片施工过程中的每一个-tm／l,的步骤都可能影响最终的管片质量；所以对于管片的质量控制，仅仅靠各种原理统计还是远远不够的，我们必须有效的应用这些原理，尽可能的多考虑可能影响管片质量的每一个细小的因素，从原材料的选择上开始就根据当地的实际情况出发严格按照规范标准的规定和设计施工图纸的要求选择原材料，生产施工中对管片生产的每一个细节步骤都执行严格的标准程序化作业，对每一个施工步骤都进行严格、细致的细节量化，并通过现场的管片试生产试验对各种细节量进行确认和修改。

只要严格按照混凝土管片生产施工工艺的每一个步骤、质量控制方法去执行、进行管片生产施工组织和质量控制，使管片生产的每一个步骤都处在现场可以控制的规范规定内，就能高效的生产出优质的钢筋}昆凝土管片。

地铁管片生产质量控制

2012-11-04 09:23:21| 分类： 地铁，隧道|字号 订阅

摘要：根据目前地铁管片生产工，分析了地铁管片生产的各个环节，以及质量控制要点，并就目前地铁管片生产粗旷，效率低下的现象，提出了改进的途径和建议。

关键词：二氧化碳气体保护焊；混凝土浇筑；蒸养，管片吊运，真空吸盘脱模 前言

盾构隧道一般采用混凝土管片衬砌作为永久支护结构，作为永久支护的管片制造技术，是地铁隧道建设的关键技术之一。地铁管片作为一种混凝土预制衬砌，在隧道开挖过程中，主要起到支撑和防水作用。

管片生产工艺复杂，流程多，求要精度高；而目前的管片生产中普遍存在粗旷，生产质量低下，管片损伤量大的问题；本文就上述矛盾，从管片生产的流程入手，以提高生产质量和生产效率为目的，提出对地铁管片生产质量控制的一些建议。

管片预制生产工艺技术主要包括混凝土配制、钢筋骨架及其成型技术、振捣成型，管片脱模、混凝土养护及反转运输技术等。

一、混凝土配制

混凝土配制技术是管片制作关键技术之一。管片混凝土具有高强度、高抗渗要求；同时由于施工需要，它又要求低流动性、早期强度高等特点；同时预制施工可能经历冬夏。选择合理的混凝土配制方案对保证混凝土良好的工作性能,结构强度,防止结构有害裂纹的产生,提高混凝土的抗渗性有着重要的意义。

针对以上要求，结合国内外相关工程盾构管片混凝土的施工经验和相关领域的领先技术，混凝土的配制采用优质、早强、低热水泥，水泥等级不低于42.5 级；级配良好的粗，细集料；优质粉煤灰(矿粉)；缓凝型高效减水剂；抗渗剂等组份；配制时考虑低水灰比，小坍落度控制；同时，根据季节特征配制不同性质混凝土。

根据国内外的施工经验，用于盾构管片的高性能混凝土应满足如下基本要求：

⑴水胶比不大于0.35,混凝土坍落度小于60mm 易于浇注和振捣； ⑵抗压强度等级大于C50；

⑶为满足12小时模具周转，要求混凝土浇注后10 小时即达脱模强度，20MPa以上；

⑷具有高抗渗性，抗渗等级大于S8 直至S12。 二.钢筋笼制作

钢筋笼制作主要把握好钢筋原材进厂，下料，焊接等几个方面。 2.1钢筋的采购

（1）根据采购程序对钢筋供应商给予严格评审，选择信誉好、质量优、价格合理的钢筋供应商，并提交工程师审核认可后，再正式确定供应商。

（2）每批钢筋进厂要有该批钢筋的质量保证书，且必须是相同钢筋等级、相同直径，相同铸造号码、相同批号。

（3）钢筋原材料复试检测频率以每20t为一个单位，样本从不同批、按检验要求取相应的尺寸和数量，按国家规定项目和要求进行测试。 （4）测试单位由业主指定的有资质的第三方进行测试。并出有效的测试报告。经监理工程师确认后，该批钢筋挂牌标识进入待用状态。 2.2钢筋笼的加工

（1）钢筋除锈：采用室温钢筋喷砂设备对使用的钢筋进行除锈处理。 （2）焊接程序：按照先成型钢筋小粱后成型整体骨架的顺序完成管片钢筋骨架制作。为保证钢筋小粱的成型精确度，防止焊接过程中的钢筋变形，设计并制作了专用胎具，胎具上设箍筋定位卡槽，卡槽位置根据设计位置预先确定，胎具弧型顶线设定位挡板以保证成型钢筋弧度一致、保证线头整齐，从而保证钢筋小粱尺寸误差符合要求。骨架整体成型的胎具上设置弯螺栓孔位置、骨架宽度和骨架长度定位点，采用跳点法焊接工艺一次成型； （3）焊接要点：钢筋除锈后，将锻制好的钢筋焊接成网，并在钢筋弯制设备上焊接组装成管片钢筋笼。钢筋笼采用二氧化碳气体保护焊。焊点不得有损伤主筋的现象。除节点外，任何钢筋的长度方向均不得采用焊接。钢筋笼应按先成片，后成笼的生产顺序流水作业。钢筋笼网片圆弧方向的定位精度控制在1mm以内；焊接台的限位控制板严格按钢模板尺寸制作；钢筋笼的整体制作精度控制在2mm以内，整个生产过程中，钢筋笼不得占有任何油渍。

三、混凝土的搅拌及振捣成型技术

混凝土的搅拌国内外基本均采用微电脑控制,电子计量,强制式搅拌生产的技

术。混凝土的振捣成型技术,目前国内外基本有两种方式：整体成型技术和人工振捣成型技术。 3.1 振捣成型 （1）入模温度测量

在混凝土浇筑前对入模温度进行测量（由专职人员进行，并做好相关的记录）：混凝土入模温度不得低于5. (2) 混凝土的浇筑

a．测量后应尽快浇筑，减少热量损失。

b．每个模具分三层下料，每层之间隔40秒左右，保证管片的密实度、减少气泡、砂眼等外观缺陷。 c．做好浇筑前的各种应急措施。 3.2 收面

管片混凝土浇注完成后，在上表面要进行精心的收面光面工作，使成型后的管片外表面光滑，平整，密实：

⑴粗光面：使用刮尺将模具内多余的混凝土刮去（多刮少补）并磨平。 ⑵中光面：在混凝土收水后，利用抹刀将混凝土表面抹平，压光。 ⑶精光面：在混凝土初凝时，使用长匙精工抹面，力求表面平滑，无收面匙印。

四、混凝土的养护技术

由于管片的生产必须适应盾构快速掘进衬砌的要求，因此要求生产的混凝土管片快速达到脱模强度和尽快达到设计强度。这样混凝土的养护技术就显得十分关键，同时混凝土的养护技术对混凝土凝结硬化过程中防止有害裂缝发生提高管片抗渗性方面也十分关键。为保证混凝土早期强度快速提高，满足

加快模具周转频率的要求，同时为防止混凝土凝结硬化过程中产生有害裂纹，合理选择混凝土的养生工艺由为重要。国内外大量工程实践表明静养，蒸养，湿养相结合的混凝土养护工艺，对提高混凝土早期强度，加快模具脱模周期，提高模具使用率，有效防止混凝土凝结硬化过程中自缩，干缩，温度裂纹，提高混凝土抗渗性能有十分重要的意义。在混凝土的养护技术上,有关研究成果是十分丰富的。 4.1 养护时间及温度控制

一般而言, 混凝土管片养护可分为脱模前养护和脱模后养护。脱模前养护有的采取自然养护方式，有的则采取蒸汽养护方式，后者的优点是能加快钢模的周转速度，但必须对蒸养最高温度、内外温差、升温和降温梯度给以严格控制。

目前国内管片生产的经验表明，蒸养时间以控制在8∽10 小时为宜，恒温阶段最高温度不宜超过60℃，内外温差宜小于20℃，升温和降温梯度宜小于20℃/h。脱模后的养护常见有喷淋养护和蓄水养护，养护周期为7 天。 4.2 在地质特性、管片配筋、混凝土配合比和施工参数相类同的情况下，当总推力达到12000-15000kN 时，喷淋养护的部分管片开始出现裂缝，而蓄水养护的管片则是完好无损，后者甚至在28000 kN 时仍未发现裂缝。上述的实例表明，国内目前水泥含量大，多超过400kg/m3 的C50 混凝土管片，似乎只有通过7 天以上的蓄水养护，水化作用才进行得充分，才能增强混凝土的密实度，从而更有效地从源头防止开裂。 4.3 养护工艺

关于管片混凝土的养护技术一般的做法是：采用静养，蒸养，湿养相结合的混凝土养护工艺：

⑴ 静养：混凝土浇注成型后，置于自然环境中2～4h 自然养护。 ⑵ 蒸养：静养结束后，盖上养护罩，开始缓慢均匀通入蒸汽升温，通过专用的温度测量计不定时测量升温情况和温度值，作好详细的养护记录，保证温升不超过15～20℃/h，最高温度不超过60℃；当罩内温度均匀升高到50℃～60℃时，恒温养护3～4h。再均匀缓慢降温，温降速度不超过20℃/h。与外界同温后即可拆去养护罩。

⑶ 湿养：通过蒸养的管片，强度均可达到拆模起吊的要求。将管片起吊放入养护水池中，养护约7 天后混凝土在强度的发展和有害裂缝防止方面均可达到满意的程度，即可吊放到堆场堆存，以备安装使用。

在蒸养技术的发展上，以往一般都是靠人工操作来完成。由于普通仪表精度低，手动开关阀门不精确，依靠人工测温、帆布覆盖、大养护池的养护方法温度控制误差较大，盾构管片的高质量要求很难保证。因此开发计算机自动控制蒸养系统是十分必要的。随着蒸养技术研究的不断深入,目前在这些方面均有较大的改进, 蒸养技术的发展日趋成熟。 五. 管片脱模吊运技术

蒸养结束混凝土达到足够的强度（脱模强度由实验室测定）后，即可拆除管片的模具。

5.1 拆模时应注意以下几点：

①拆模前应清除干净混凝土残积物，且整个清除过程及拆模过程中均不得有锤打、敲击等野蛮操作行为。

②拆模顺序为：先拆卸系杆螺栓，再拆卸旁模与底模固定螺栓，后拆卸侧模与端模连接螺栓，顺序依次拆除盖模，旁模，端模 。所有螺栓及模板拆下后，均必须清抹干净，涂刷养护油或养护剂并在指定位置堆放整齐。

③脱底模时，为防止起吊时管片产生有害裂缝，脱模吊具选用4 个真空吸盘吸附管片上表面。由于管片最大单片重约11t,因此每个吸盘的吸附力应不小于5t。 5.2 缺陷的修复

① 管片表面一般的缺陷（水泡，气泡），在征得监理工程师的同意后，方可进行修补。

修补时 ，先用海棉蘸浆涂沫，再用修补剂填补，用灰匙抹平。

② 对于深度＞2mm，直径＞3mm 的缺陷，采用二次填补方式，一次填补的材料干缩后，再二次填补抹平。

③ 管片修补剂采用丁二烯和苯乙烯共聚物乳液与水泥混物搅拌成粘结水泥浆，其与瞬凝水泥共同制成管片修补剂。施工前使基面潮湿，水泥浆施工厚度不超过2mm，然后再将瞬凝水泥涂于水泥浆上即可。（乳液属性可参照以下：比重1.01，PH 值10.5，无毒，乳液与水泥按1：2 重量比拌至均质，粘稠状态。） 5.3 管片吊运

从郑州地铁的管片生产状况来看转运，转运过程中对管片的损伤极大，特别是对外观质量造成了很大的缺陷，主要为缺棱少角，嵌缝槽破损，外表面掉皮等外观缺陷。经分析，主要原因为在管片转运过程中吊装方法不当，吊钩、叉车撞击损伤。

不适当的起吊方法会引起早期强度偏低的管片开裂。图5-1所示为河南康辉管片厂采用的管片起吊方式。每块管片(标准块)近四吨重，由受力分析可知吊点处有相当大的应力集中，单点起吊应力集中尤为严重，再加上手孔、吊装孔处钢筋密集，混凝土可能不密实。抗渗试验也显示，吊装孔处的裂纹要

比手孔处的多而密。

图5-1 管片起吊受力示意图

在管片起吊技术的改进上,目前欧洲采用真空吸盘脱模技术，我国部分管片生产厂家也运用了此技术。在我国管片的脱模起吊技术也采用多点吊,使用软吊带的较多, 这可在一定程度上降低应力集中，对吊装裂缝的预防效果十分好。该技术具有以下优点：

当混凝土强度达到C18(约为设计强度的36%)时，即可脱模； ②操作简单、迅速、劳动强度低； ③利用真空吸附管片，对管片无损伤；

④真空吸盘面积大，可防止脱模起吊过程中管片的摆动．避免管片与模具的磕碰而造成管片掉角、掉块等现象。 七.结论

从管片生产工序上来看，加强原材料的控制是管片质量的源头；在生产过

程中对各个步骤的严要求是管片质量的灵魂；而新技术、新工艺的不断引进和创新是管片质量提高的动力，只有这样，管片生产才会向着高质量、高科技、高效率的方向迈进。

参考文献：

[1] 盾构掘进隧道工程施工及验收规范

[2] 地下铁道工程施工及验收规范GB50299-1999

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/u21w.html