CN112025955A - 一种用于地铁管片混凝土的配方及生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于地铁管片混凝土的配方及生产工艺，涉及建筑材料领域，具体包括的组分及其相应的重量份数如下：水155份、水泥382份、粉煤灰68份、黄砂645份、青石1196份、减水剂4.2份，其中，水泥为P042.5规格的水泥，粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰，青石由青石一和青石二组成且青石一和青石二的比重为3：7，减水剂采用西卡减水剂。与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过更换减水剂以及辅助振捣的措施，解决了脱模气孔多的问题；通过更换减水剂以及脱模剂的措施成型管片粘膜的问题；通过加装气管的措施，解决了脱模吊装转运困难的问题。

Description

一种用于地铁管片混凝土的配方及生产工艺

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体是一种用于地铁管片混凝土的配方及生产工艺。

背景技术

地铁施工管片通常为盾构管片，主要作用为抵抗土层压力等特殊荷载。

盾构管片是是隧道的最内层屏障，是盾构法隧道的永久衬砌结构，盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。

盾构管片的生产通常采用高强抗渗混凝土，以确保可靠的承载性和防水性能，生产主要利用成品管片模具在密封浇灌混凝土后即可成型。

现有的地铁管片混凝土在生产时，常常会出现脱模气孔多以及成型管道粘膜的问题，降低了地铁管片的生产质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于地铁管片混凝土的配方及生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于地铁管片混凝土的配方，包括的组分及其相应的重量份数如下：水155份、水泥382份、粉煤灰68份、黄砂645份、青石1196份、减水剂4.2份，其中，水泥为P042.5规格的水泥，粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰，青石由青石一和青石二组成且青石一和青石二的比重为3：7，青石一为5-10mm级配的石灰石，青石二为10-25mm级配的石灰石，减水剂采用西卡减水剂。

一种用于地铁管片混凝土的生产工艺，具体包括如下步骤：

步骤一：对钢筋进行加工，加工过程包括钢筋的调直和断料、钢筋的弯曲和弯弧以及钢筋的焊接；在对钢筋进行调直和断料时，需要遵循以下步骤：

1)用行车将钢筋吊运至钢筋调直切断工位；

2)利用钢筋调直切断机对检查合格的盘条钢筋进行调直，对钢筋的局部曲折、弯曲可采用平直锤或人工锤击矫正；

3)断料前由两人配合，轻吊轻放，将钢筋放置在承料架上，承载量不大于3t；

4)断料时，要根据生产任务单及配料表进行断料操作；

5)每次切断前必须对机器刀片及刀口位置进行检查，每种型号、规格的钢筋须经检测无误后进行试断，试断合格后再进行批量下料；

6)切断后的钢筋必须规格整齐堆放在指定的钢筋堆放架上，并挂上能够显示其规格的标签，使其能够方便地被运输到下一道工序；

7)作业完成后，要松开调筒的调直块，返回原位置，同时预压弹簧也要到位；

8)每班生产完成后，必须切断电源，用钢刷清除切刀间的杂物，并对机器进行清洁、润滑等日常维护，方便下一班工作；

进行钢筋的弯曲和弯弧时，需要遵循以下步骤：

1)取得已调直切断完成合格的钢筋，检查钢筋标识，确认其尺寸符合规定要求；

2)用行车将钢筋吊运至钢筋弯曲、弯弧工位；

3)钢筋弯曲时，按待加工钢筋的直径、弯曲半径装好芯轴、挡铁或可变挡架；

4)钢筋弯曲时应检查芯轴挡块、转盘有无损坏或裂纹，紧固牢靠防护罩，经运转确认正常后方可作业；

5)钢筋进入弯弧机时应匀速，保持平衡，弧形主筋加工时应防止平面翘曲，钢筋弯曲成型后不得出现裂纹、鳞落及撕裂现象，且成型尺寸正确；

6)弯弧、弯曲作业完成后，钢筋通过在运料小车，送至半成品堆放区，按照规格尺寸分类放在指定的钢筋堆放架上，并挂上能够显示其规格的标签，使其能够方便地被运输到下一道工序；

在对钢筋焊接时需要遵循以下步骤：

1)取得已弯曲、弯弧完成且检定合格的钢筋，检查钢筋标识，确认其尺寸符合规定要求；

2)根据焊接件选择合适的电流，避免焊机电流超过额定电流，造成烧伤现象；

3)采用CO2气体保护焊机焊接时，应严格按操作规程进行试焊；

4)钢筋骨架的组装，焊接应在符合设计的靠模上进行；

5)采用CO2保护电焊方式施焊，焊接以保证焊接点牢固不伤主筋为标准，四周满焊，内部要求至少隔点电焊，不得漏焊、假焊，焊点表面不允许有气孔及夹渣；

6)焊接成型的钢筋骨架吊离胎模后，放在水平地面上，由质检员测其弧长、拱高、扭曲度、主副筋间距离等项目。经检验合格后，挂上标识牌，填定记录。以便不合格时追溯到焊接者等退回返修，直至合格为止；

7)用四点吊钩将钢筋骨架吊至指定区域堆放整齐备用，注意堆放层数不超过5层

步骤二：模具的组装、清理与调校；

步骤三：钢筋骨架入模及预埋件的安装，需要遵循如下步骤：

1)取得已焊接完成的合格的钢筋笼，确认其尺寸符合规定要求；取得保护层垫块、脱模剂等，确认其符合标准要求；

2)预埋滑槽定位后，用塑料螺母固定紧，保证钢筋笼入模后不位移。

3)钢筋骨架应放于钢模平面中间，其四个周边及底面须卡绑垫块，垫块厚度应符合混凝土保护层厚度设计要求且与滑槽铆钉无碰撞；

4)保护层垫块根据不同部位分别选用齿轮形和支架形两种：其中支座形用于底部，对称设垫6只(封顶块底部对称设垫4只)；老飞轮用于侧面，每块两侧设垫6只(封顶块设垫4只)，端面时每块均设4只；

5)放好保护层垫块后由行吊配合专用吊具，用四点吊钩按操作规程将钢筋笼放入相对应的模具中；

6)操作时吊车司机与地面操作者应紧密配合，两端由操作者扶牢，以明确手势指挥，对准位置轻吊轻放，整个吊装过程必须平稳，避免钢筋笼与模具发生碰撞；

7)模具、钢筋笼、预埋件等均安装到位后，对模具尺寸进行复核，复核合格后方能进入下一道工序；

步骤四：混凝土生产及浇筑；

步骤五：构件的养护、脱模与修补；

步骤六：成品验收与成品保护。

作为本发明进一步的方案：步骤二中，对模具进行组装、清理和调校时，需要遵循以下步骤：

1)组模前必须认真清理模具，用油灰刀、小灰刷和钢丝球把模具上的混凝土残留物全部清落，保证清洁后的模具内表面的任何部位无混凝土残积物；

2)在清理模具时，要注意清除外表面测量水平面所在位置的混凝土残留物，内表面要使用海绵块及纱布清洁，严禁使用铁器清刮；

3)在清理过程中，严格按照先内后外，先中间后四周的顺序，要特别注意关键部位吊装孔座，手孔座必须用专用工具清除孔内积垢；

4)模具清理完毕后要用高压气体将残留在模具内的混凝土细末吹干净，特别是凹凸处及各种孔座位置处；

5)喷涂脱模剂时用棉纱布抹均匀，务必使模具内表面全部均匀布薄层脱模剂，如果两端底部有流淌的脱模剂聚积，用棉纱清理干净，进入下一工序；

6)组装模具时，将端模板向内轻轻推就位，用手旋紧定位螺栓，使用侧模的中轴螺栓将侧模推至吻合位置，把揣模板连接螺栓装上，用手初步拧紧后用扭矩扳手均衡用力拧至牢固，特别注意使吻合标志完全对正位，并拧紧螺栓，不得用力过猛；

7)把侧模板与端模板的固定螺栓装上，用力拧紧后，用扭矩扳手从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；

8)最后盖上模具的顶盖；

9)模具组装完成后，对其宽度、对角线长、间隙、内腔高度等进行测量，不合格的模具应及时调整，必须达到模具的限定公差范围，以保证成品精度。

作为本发明进一步的方案：步骤四中进行混凝土的生产时，需要先进行搅拌，具体操作遵循如下步骤：

1)首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定，其工作性应满足设计配合比要求，开始生产时应至少留置一组标准养护试件，作为验证配合比的依据；

2)在开盘前测定粗、细骨科的含水率，并据此计算提出施工配合比，混凝土原材料计量偏差；水泥、水、外加剂、掺合料≤1％，粗、细集料≤2％；

3)搅拌过程中严格按照搅拌时间，搅拌时间宜为140s，搅拌时间过长或过短对混凝土性能不利；

4)及时根据试验室提供的数据调整施工配合比中的砂率，以调节混凝土的坍落度，使混凝土的性能达到最佳，混凝土拌合物性能的试验方法应符合GB/T50080-2016的规定；

5)每天拌制的同配合比混凝土，取样不得少于一次，每次至少成型三组。一组试件与管片同时蒸汽养护，测定混凝土脱模强度；一组试件与管片同时蒸汽养护，脱模后进行与管片同条件水养池养护7天后进行强度检测；一组试件与管片同条件养护，脱模后再进行标准养护至28d，混凝土抗压强度试验方法应符合GB/T50081-2019的规定，混凝土28d抗压强度的评定应符合GB/T50107的规定。

作为本发明进一步的方案：步骤四中在进行混凝土的浇筑成型时，需要遵循如下步骤：

1)将已搅拌符合生产要求的混凝土拌合物通过飞行料斗运输至浇筑工位；

2)通过布料机均匀的进行布料，布料至管片模具进行气动附着式振捣器振捣成型；

3)浇筑后的混凝土首先通过压盖刮板延模具弧面进行找平，然后以皿子及灰抹刀进行收光；

成型混凝土预养至初凝进蒸养窑前拔出连接套管定位杆。

作为本发明进一步的方案：步骤五中，对构件进行养护时，采用蒸汽养护的方式，具体步骤如下：

1)将预养后的混凝土收光面盖上塑料薄膜，养护前要重点检查是否覆盖好；

2)检查养护窑各部件功能、汽路和水路是否正常，连接是否可靠；

3)准备工作完成后，通过流水线将管片液压顶推入蒸养窑；

4)开始养护。

作为本发明进一步的方案：步骤五中进行构件的脱模时，步骤如下：

1)脱模前必须由技术质量部检测同条件养护的试件强度，满足脱模要求的前提下开具脱模通知单，拿到脱模通知单后方可进行脱模作业；

2)管片脱模前应根据模具使用的规定，先拆卸侧板，再拆端头板，脱模时严禁硬敲，以免损坏管片的模具；

3)退位至原定位位置后，两人配合均衡用力，分别把两侧模拉开至特设安全保险定位位置，然后打开端模；

4)在打开侧模时，要特别注意两个人同时配合均衡用力，防止扭曲使得模具变形；

5)将剪刀式水平吊具与管片贴合，由专人向吊车发出信号，使管片与模具慢慢脱离，将管片吊至翻转机上，进行90°翻转后运至临时堆放区；

6)在管片的内弧标明企业永久标志，其内容为生产厂标识，在管片的弧面或端侧面喷涂标志，该标志在施工现场组装结束之前不得消失，应清晰易识别；

7)标记内容应包括：管片标识、管片编号、生产日期、检验状态，每一片管片应独立编号。

作为本发明进一步的方案：步骤五中，进行管片的修补时，步骤如下：

1)管片脱模后，发现质量有缺陷，经确认为需要且能修补后，应及时进行修补作业；

2)清除残渣或者疏松部位；

3)在表面干燥之前，用修补砂浆或者修补胶泥对所需修补部位进行填充修补；

4)对深度大于2mm，直径大于3mm的气泡、水泡孔和宽度不大于0.2mm的表面干缩裂纹修补后应打磨平整；

5)破损深部不大于20mm，宽度不大于10mm，用环氧树脂砂浆修补研磨处理。

作为本发明进一步的方案：步骤六中验收成功后对成品进行保护时，操作步骤如下：

1)水养池养护到龄期的管片，堆码工安装好吊具及防撞垫块及堆场垫木后指挥行吊司机吊运至堆场堆码；

2)管片在堆码过程中，首先放置垫木于管片下方，垫木放置必须平整，保证管片与垫木之间充分接触，避免管片磕碰；

3)按照预先设置区域将管片堆码整齐，做好管片堆码记录。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)通过更换减水剂以及辅助振捣的措施，解决了脱模气孔多的问题；

2)通过更换减水剂以及脱模剂的措施成型管片粘膜的问题；

3)通过加装气管的措施，解决了脱模吊装转运困难的问题。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例中，一种用于地铁管片混凝土的配方，包括的组分及其相应的重量份数如下：水155份、水泥382份、粉煤灰68份、黄砂645份、青石1196份、减水剂4.2份，其中，水泥为P042.5规格的水泥，粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰，青石由青石一和青石二组成且青石一和青石二的比重为3：7，青石一为5-10mm级配的石灰石，青石二为10-25mm级配的石灰石，减水剂采用西卡减水剂。

对比例1

一种用于地铁管片混凝土的配方，与实施例1的不同点在于，减水剂为苏博减水剂。

对比例2

一种用于地铁管片混凝土的配方，与实施例1的不同点在于，减水剂为苏博减水剂，且重量份数为4.5份。

对比例3

一种用于地铁管片混凝土的配方，与实施例1的不同点在于，减水剂为苏博减水剂，且青石的重量份数为1251份。

对比例4

一种用于地铁管片混凝土的配方，与实施例1的不同点在于，青石的重量份数为1251份。

试验：管片混凝土的试配试验

试验对象：以实施例1中材料制得的混凝土为试验样1，以对比例1-4中的材料制得的混凝土为对比样1-4。

试验方法：将材料混合到一起搅拌一分半钟，第5分钟出机，再装模振捣2分钟(8分钟左右完成全部过程)。

试验结果：试验样1制得的混凝土相对松软，振后浆体丰富；对比样1混凝土粘稠，很重，损失快，流动差；对比样2坍落度太小，后加5重量份的水，混凝土粘稠，流动性不好；对比样3混凝土依旧粘稠，重，振后浆体较多，未离析；对比样4混凝土包裹差，混凝土很重。

一种用于地铁管片混凝土的生产工艺，具体包括如下步骤：

步骤一：对钢筋进行加工，加工过程包括钢筋的调直和断料、钢筋的弯曲和弯弧以及钢筋的焊接；

步骤二：模具的组装、清理与调校；

步骤三：钢筋骨架入模及预埋件的安装；

步骤四：混凝土生产及浇筑；

步骤五：构件的养护、脱模与修补；

步骤六：成品验收与成品保护。

步骤一中在对钢筋进行调直和断料时，需要遵循以下步骤：

1)用行车将钢筋吊运至钢筋调直切断工位；

2)利用钢筋调直切断机对检查合格的盘条钢筋进行调直，对钢筋的局部曲折、弯曲可采用平直锤或人工锤击矫正；

3)断料前由两人配合，轻吊轻放，将钢筋放置在承料架上，承载量不大于3t；

4)断料时，要根据生产任务单及配料表进行断料操作；

5)每次切断前必须对机器刀片及刀口位置进行检查，每种型号、规格的钢筋须经检测无误后进行试断，试断合格后再进行批量下料；

6)切断后的钢筋必须规格整齐堆放在指定的钢筋堆放架上，并挂上能够显示其规格的标签，使其能够方便地被运输到下一道工序；

7)作业完成后，要松开调筒的调直块，返回原位置，同时预压弹簧也要到位；

8)每班生产完成后，必须切断电源，用钢刷清除切刀间的杂物，并对机器进行清洁、润滑等日常维护，方便下一班工作。

需要注意的是：

断料时，手与刀口的距离不得小于15cm；且必须使用切刀的中下部。

步骤一中进行钢筋的弯曲和弯弧时，需要遵循以下步骤：

1)取得已调直切断完成合格的钢筋，检查钢筋标识，确认其尺寸符合规定要求；

2)用行车将钢筋吊运至钢筋弯曲、弯弧工位；

3)钢筋弯曲时，按待加工钢筋的直径、弯曲半径装好芯轴、挡铁或可变挡架；

4)钢筋弯曲时应检查芯轴挡块、转盘有无损坏或裂纹，紧固牢靠防护罩，经运转确认正常后方可作业；

5)钢筋进入弯弧机时应匀速，保持平衡，弧形主筋加工时应防止平面翘曲，钢筋弯曲成型后不得出现裂纹、鳞落及撕裂现象，且成型尺寸正确；

6)弯弧、弯曲作业完成后，钢筋通过在运料小车，送至半成品堆放区，按照规格尺寸分类放在指定的钢筋堆放架上，并挂上能够显示其规格的标签，使其能够方便地被运输到下一道工序。

需要注意的是：

弯曲时严禁超过本机规定的钢筋直径、根数及额定转速工作；其次，除焊接封闭环式箍筋外，箍筋的末端应作弯钩，弯钩形式应符合设计要求，当设计无具体要求时，箍筋弯钩的弯弧内直径应符合GB 50204中的有关规范要求：箍筋弯钩的弯折角度应为135°且弯后平直部分长度不应小于箍筋直径的5倍；最后，钢筋焊接前须清除焊接部位的铁锈、水锈及油污等，施焊后焊缝表面应平整，不得有烧伤、裂纹等缺陷。

步骤一中在对钢筋焊接时需要遵循以下步骤：

1)取得已弯曲、弯弧完成且检定合格的钢筋，检查钢筋标识，确认其尺寸符合规定要求；

2)根据焊接件选择合适的电流，避免焊机电流超过额定电流，造成烧伤现象；

3)采用CO2气体保护焊机焊接时，应严格按操作规程进行试焊；

4)钢筋骨架的组装，焊接应在符合设计的靠模上进行；

5)采用CO2保护电焊方式施焊，焊接以保证焊接点牢固不伤主筋为标准，四周满焊，内部要求至少隔点电焊，不得漏焊、假焊，焊点表面不允许有气孔及夹渣；

6)焊接成型的钢筋骨架吊离胎模后，放在水平地面上，由质检员测其弧长、拱高、扭曲度、主副筋间距离等项目。经检验合格后，挂上标识牌，填定记录。以便不合格时追溯到焊接者等退回返修，直至合格为止；

7)用四点吊钩将钢筋骨架吊至指定区域堆放整齐备用，注意堆放层数不超过5层。

需要注意的是：

1)每个钢筋骨架内主筋对焊接接点数量不应超过2个，对焊接点的位置应在弧面钢筋层上且不在骨架最外层四周钢筋上，其他焊接质量还应符合GB 50204的规定。

2)焊后的氧化皮及焊渣必须及时清除干净，保证焊接质量。

3)所有焊件都必须符合JGJ 18《钢筋焊接及验收规程》的规定，并按照标准进行取样送检。

步骤二中，对模具进行组装、清理和调校时，需要遵循以下步骤：

1)组模前必须认真清理模具，用油灰刀、小灰刷和钢丝球把模具上的混凝土残留物全部清落，保证清洁后的模具内表面的任何部位无混凝土残积物；

2)在清理模具时，要注意清除外表面测量水平面所在位置的混凝土残留物，内表面要使用海绵块及纱布清洁，严禁使用铁器清刮；

3)在清理过程中，严格按照先内后外，先中间后四周的顺序，要特别注意关键部位吊装孔座，手孔座必须用专用工具清除孔内积垢；

4)模具清理完毕后要用高压气体将残留在模具内的混凝土细末吹干净，特别是凹凸处及各种孔座位置处；

5)喷涂脱模剂时用棉纱布抹均匀，务必使模具内表面全部均匀布薄层脱模剂，如果两端底部有流淌的脱模剂聚积，用棉纱清理干净，进入下一工序；

6)组装模具时，将端模板向内轻轻推就位，用手旋紧定位螺栓，使用侧模的中轴螺栓将侧模推至吻合位置，把揣模板连接螺栓装上，用手初步拧紧后用扭矩扳手均衡用力拧至牢固，特别注意使吻合标志完全对正位，并拧紧螺栓，不得用力过猛；

7)把侧模板与端模板的固定螺栓装上，用力拧紧后，用扭矩扳手从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；

8)最后盖上模具的顶盖；

9)模具组装完成后，对其宽度、对角线长、间隙、内腔高度等进行测量，不合格的模具应及时调整，必须达到模具的限定公差范围，以保证成品精度。

需要注意的是：

1)喷涂脱模剂由专人负责，在涂抹前应先检查模具内表面是否清洁，不合格者立即返工；

2)喷涂脱模剂时要特别注意吊装孔与各种空座位置和凹凸槽的凹面上部等关键部位，必须充分涂沫，严禁涂抹脱模剂时丢边落角；

3)组装模具注意严格控制力矩：端模与侧模芯轴的最大张紧力矩为180N·m，端模和侧模连接螺栓的最大张紧力矩为360N·m；

4)模具宽度用内径千分尺测量，对角线长用平板钢卷尺测量，间隙用厂家给定的靠模及塞尺测量，内腔高度用深度尺测量；

5)模具拼装合拢后拼缝应严密，不得有造成漏浆的缺陷，钢模应有足够的强度和时效处理，模具不得存在变形，破损等缺陷。

步骤三中，需要遵循如下步骤：

1)取得已焊接完成的合格的钢筋笼，确认其尺寸符合规定要求；取得保护层垫块、脱模剂等，确认其符合标准要求；

2)预埋滑槽定位后，用塑料螺母固定紧，保证钢筋笼入模后不位移。

3)钢筋骨架应放于钢模平面中间，其四个周边及底面须卡绑垫块，垫块厚度应符合混凝土保护层厚度设计要求且与滑槽铆钉无碰撞；

4)保护层垫块根据不同部位分别选用齿轮形和支架形两种：其中支座形用于底部，对称设垫6只(封顶块底部对称设垫4只)；老飞轮用于侧面，每块两侧设垫6只(封顶块设垫4只)，端面时每块均设4只；

5)放好保护层垫块后由行吊配合专用吊具，用四点吊钩按操作规程将钢筋笼放入相对应的模具中；

6)操作时吊车司机与地面操作者应紧密配合，两端由操作者扶牢，以明确手势指挥，对准位置轻吊轻放，整个吊装过程必须平稳，避免钢筋笼与模具发生碰撞；

7)模具、钢筋笼、预埋件等均安装到位后，对模具尺寸进行复核，复核合格后方能进入下一道工序。

需要注意的是：

1)预埋滑槽定位后与钢筋笼保持间隙，切勿直接将钢筋笼直接压在滑槽上；

2)钢筋笼放入模具后检查同侧、底部保护层是否对称，任何部位保护层大于规定公差和严重扭曲的钢筋笼都不能用于生产；

3)安放好钢筋笼后，开始安放预埋件，先安管套上的螺旋钢筋(如需要)，将螺杆插入模具后进入预埋管内，对准手孔座孔位处事先安放的垫圈，固定螺杆，螺杆头部必须全部插入到手孔座的模孔内，防止连接不紧时出现缝隙造成漏浆现象；

4)装上顶部长系杆并拧紧，长系杆螺牙、螺母要注上机油，邻接块型模具长系杆安装时要特别注意顺序位置，严禁掉乱。

步骤四中进行混凝土的生产时，需要先进行搅拌，具体操作遵循如下步骤：

1)首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定，其工作性应满足设计配合比要求，开始生产时应至少留置一组标准养护试件，作为验证配合比的依据；

2)在开盘前测定粗、细骨科的含水率，并据此计算提出施工配合比，混凝土原材料计量偏差；水泥、水、外加剂、掺合料≤1％，粗、细集料≤2％；

3)搅拌过程中严格按照搅拌时间，搅拌时间宜为140s，搅拌时间过长或过短对混凝土性能不利；

4)及时根据试验室提供的数据调整施工配合比中的砂率，以调节混凝土的坍落度，使混凝土的性能达到最佳，混凝土拌合物性能的试验方法应符合GB/T50080-2016的规定；

5)每天拌制的同配合比混凝土，取样不得少于一次，每次至少成型三组。一组试件与管片同时蒸汽养护，测定混凝土脱模强度；一组试件与管片同时蒸汽养护，脱模后进行与管片同条件水养池养护7天后进行强度检测；一组试件与管片同条件养护，脱模后再进行标准养护至28d，混凝土抗压强度试验方法应符合GB/T50081-2019的规定，混凝土28d抗压强度的评定应符合GB/T50107的规定。

需要注意的是：

1)在机器出现故障或工作结束时，应先切断电源，将搅拌罐内的混凝土清除干净，再进行检修或下班，防止搅拌机停机时间过长使搅拌罐内的混凝土凝固；

2)冬季施工时每工作班完毕后，水泵及管路中的余水应放净，防止冻结而堵塞管路。

而在进行混凝土的浇筑成型时，需要遵循如下步骤：

1)将已搅拌符合生产要求的混凝土拌合物通过飞行料斗运输至浇筑工位；

2)通过布料机均匀的进行布料，布料至管片模具进行气动附着式振捣器振捣成型；

3)浇筑后的混凝土首先通过压盖刮板延模具弧面进行找平，然后以皿子及灰抹刀进行收光；

成型混凝土预养至初凝进蒸养窑前拔出连接套管定位杆。

需要注意的是：

1)混凝土通过飞行料斗运输至浇筑工序，全部时间不应超过混凝土的初凝时间；

2)公司管片生产线为附着式振动器振动成型，混凝土采用分层下料方式以减少表面气泡，混凝土下料后开启振动器，模具不允许空振；

3)应保证混凝土连接成型，振动时间的控制以混凝土不出现离析分层并密实为准，不允许过振，也不允许欠振，保证混凝土施工状态下分三次振捣，每次振捣不低于90秒，最后一次振捣时需确认布料至模具盖板口振捣密实；

4)成型后的管片外弧面混凝土收面间隔时间以管片外弧面混凝土表面已达到初凝来控制，时间约30分钟时揭开盖板进行首次收面，使用刮板沿着钢膜外弧面刮除多余的混凝土，使外弧面沿钢膜弧度平整，进行压实压光。

5)在混凝土浇筑约60分钟时，进行二次收面，待混凝土表面收水后进行抹面，用灰匙光面，使管片表面平整光滑。

6)混凝土浇筑约105分钟时，用手指轻按混凝土有微平凹痕时进行精抹面，用长匙精细抹面，力求使表在光亮无灰匙印。在抹面过程中，要注意以模具的侧模板为基准进行刮平，抹面，以保证管片成品的厚度。

7)在管片模具进入养护窑前，压面收光后进行0.5mm塑料薄膜覆盖，保证薄膜与混凝土无痕覆盖，保证管片脱模后无明显水印。

步骤五中，对构件进行养护时，采用蒸汽养护的方式，具体步骤如下：

1)将预养后的混凝土收光面盖上塑料薄膜，养护前要重点检查是否覆盖好；

2)检查养护窑各部件功能、汽路和水路是否正常，连接是否可靠；

3)准备工作完成后，通过流水线将管片液压顶推入蒸养窑；

4)开始养护。

需要注意的是：

1)蒸汽养护窑内根据温度分区，分为升温、恒温、降温三部分，管片混凝土应进行预养护，静停时间不小于1h，升温速度不超过15℃/h，降温速度不超过20℃/h，恒温最高温度不超过45℃；

2)具体的蒸汽养护工艺参数和钢模顶推间隔时间参数还应视季节及气候条件，通过现场试验调整；

3)通过测试同种条件养护试块的强度为依据来判断管片脱模强度，管片脱模混凝土强度≥20MPa；

4)脱模时，混凝土与外界的温度差≦20℃开始脱模；

5)蒸养过程要勤观察，及时调节供气量，控制温度，升降温度速度，并做好记录；

6)在整个蒸养过程中要严格按照蒸养制度执行，控制好蒸养的温度，任何超过蒸养制度规定的操作都必须禁止；

7)定期清理蒸养窑内及流水线的卫生，定期检测温度计探头及线路。

步骤五中进行构件的脱模时，步骤如下：

1)脱模前必须由技术质量部检测同条件养护的试件强度，满足脱模要求的前提下开具脱模通知单，拿到脱模通知单后方可进行脱模作业；

2)管片脱模前应根据模具使用的规定，先拆卸侧板，再拆端头板，脱模时严禁硬敲，以免损坏管片的模具；

3)退位至原定位位置后，两人配合均衡用力，分别把两侧模拉开至特设安全保险定位位置，然后打开端模；

4)在打开侧模时，要特别注意两个人同时配合均衡用力，防止扭曲使得模具变形；

5)将剪刀式水平吊具与管片贴合，由专人向吊车发出信号，使管片与模具慢慢脱离，将管片吊至翻转机上，进行90°翻转后运至临时堆放区；

6)在管片的内弧标明企业永久标志，其内容为生产厂标识，在管片的弧面或端侧面喷涂标志，该标志在施工现场组装结束之前不得消失，应清晰易识别；

7)标记内容应包括：管片标识、管片编号、生产日期、检验状态，每一片管片应独立编号。

需要注意的是：

1)在整个脱模过程中，严禁任何锤打，敲击等野蛮操作；

2)管片脱模时的混凝土强度，当剪刀式水平吊具脱模时应不低于20MPa，当采用真空吸盘脱模时，应不低于15MPa；

3)起吊前检查模具及工装是否拆卸完全，如未拆模完全，不允许起吊；

4)起吊前检查吊具及钢丝绳是否存在安全隐患；

5)管片脱模后到翻片机翻身过程中派专人扶持，以防管片发生碰撞损伤；

6)管片预埋滑槽生产，脱模后及时检查滑槽内是否有漏浆等问题，及时清理。

步骤五中，进行管片的修补时，步骤如下：

1)管片脱模后，发现质量有缺陷，经确认为需要且能修补后，应及时进行修补作业；

2)清除残渣或者疏松部位；

3)在表面干燥之前，用修补砂浆或者修补胶泥对所需修补部位进行填充修补；

4)对深度大于2mm，直径大于3mm的气泡、水泡孔和宽度不大于0.2mm的表面干缩裂纹修补后应打磨平整；

5)破损深部不大于20mm，宽度不大于10mm，用环氧树脂砂浆修补研磨处理。

需要注意的是：

1)管片修补时，修补材料的抗拉强度和抗压强度均不低于管片设计强度；

2)缺陷严重、部位较大部位不宜一次完成修补，在砂浆初凝前做好抹面压实工作，并控制定型内弧面或者平面尺寸，使修补部位恢复到原状。

而修补的要求是：

1)修补后管片外观平整、过渡自然，色泽一致，强度达标；

2)修补后管片表面无气泡、缺棱掉角、疏松夹渣、裂纹问题。

修补完成后需要对管片进行进一步的养护，养护步骤如下：

1)用垂直吊具将管片转至平板车上并运输至养护池；

2)龙门吊将管片吊入水养池养护7天；

3)龙门吊将养护到期管片吊出水养池并用叉车将管片转运至堆场堆码；

4)采用喷淋设备继续对管片养护7天。

需要注意的是：

1)当管片温度与水池温度相差20℃以内，管片才能入水养池养护；

2)管片在堆场堆码应垫方木(12cm×12cm)，堆放高度≦6块，每层管片之间使用垫木，各层垫木位于同一直线并相交于管片圆心，各堆管片之间有500mm的安全距离；

3)管片转运过程中注意保护管片，以防管片磕碰损伤。

步骤六中在对管片进行验收时，验收的项目及标准如下：

外观质量检测：

1)质检员同劳务班长对管片的外观现场检验，发现问题及时处理；

2)每块管片都应进行外观检验，管片表面应光洁平整，无蜂窝、露筋、裂纹、缺角；对轻微缺陷进行修饰，止水带附近不允许有缺陷，灌浆孔应完整，无水泥浆等到杂物；

3)管片外观质量缺陷按设计及管片要求分为A类和B类：

a.对A缺陷(贯穿裂缝、内、外表面露筋、孔洞、注浆管被砼堵住，砼疏松、夹渣)等所有检查点必须全部合格；

b.对B缺陷(拼接面裂缝、非贯穿性裂缝、麻面、粘皮、蜂窝，缺棱掉角、飞边)等质量缺陷，每项的超差点不超过检查点的20％为该项合格；

c.注意：A类项目不允许修补，直接报废处理；B类项目缺陷都应及时按技术处理方案进行修补处理后检查验收。

尺寸偏差检验：

1)质检员同劳务班长对管片的外观现场测量检验；

2)根据技术质量部要求或者按照每生产10环至少随机抽取一环进行尺寸偏差检验；

2)尺寸偏差检测合格的管片方能进行发货；

3)单块管片尺寸偏差应符合下表要求：

单块管片成品质量标准

相关检测项目的检测方法按照下表要求进行：

成品检测项目与检验方法

其他项目检测：

除上述项目外，还应进行管片检漏试验，水平拼装(三环拼装)试验，抗弯、抗拔试验检测。

上述项目的检验批次、检验方法、判定依据等均应参照设计要求及GB/T 22082等相关标准执行。

步骤六中对成品进行保护时，操作步骤如下：

1)水养池养护到龄期的管片，堆码工安装好吊具及防撞垫块及堆场垫木后指挥行吊司机吊运至堆场堆码；

2)管片在堆码过程中，首先放置垫木于管片下方，垫木放置必须平整，保证管片与垫木之间充分接触，避免管片磕碰；

3)按照预先设置区域将管片堆码整齐，做好管片堆码记录。

需要注意的是：

4、注意事项

1)管片吊装起吊前检查吊具及钢丝绳是否存在安全隐患；

2)管片出池后装好管片保护垫块，防止磕碰损坏管片；

3)管片转运过程中不允许磕碰管片，要保证构件的完整性；

4)管片堆码过程中，不管采用平放或者立放，摆放管片之前均须放好管片保护垫块及垫木，防止管片与管片间发生碰撞，碰坏管片；

5)管片堆码所用垫木必须平整，防止垫木不平摔坏管片。

6)管片用堆码木方用尼龙塑料薄膜套装，以防止长时间存放造成管片局部色差。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (9)

1.一种用于地铁管片混凝土的配方，其特征在于，包括的组分及其相应的重量份数如下：水155份、水泥382份、粉煤灰68份、黄砂645份、青石1196份、减水剂4.2份，其中，水泥为P042.5规格的水泥，粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰，青石由青石一和青石二组成且青石一和青石二的比重为3：7，青石一为5-10mm级配的石灰石，青石二为10-25mm级配的石灰石，减水剂采用西卡减水剂。

2.一种用于地铁管片混凝土的生产工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤一：对钢筋进行加工，加工过程包括钢筋的调直和断料、钢筋的弯曲和弯弧以及钢筋的焊接；在对钢筋进行调直和断料时，需要遵循以下步骤：

1)用行车将钢筋吊运至钢筋调直切断工位；

2)利用钢筋调直切断机对检查合格的盘条钢筋进行调直，对钢筋的局部曲折、弯曲可采用平直锤或人工锤击矫正；

3)断料前由两人配合，轻吊轻放，将钢筋放置在承料架上，承载量不大于3t；

4)断料时，要根据生产任务单及配料表进行断料操作；

5)每次切断前必须对机器刀片及刀口位置进行检查，每种型号、规格的钢筋须经检测无误后进行试断，试断合格后再进行批量下料；

6)切断后的钢筋必须规格整齐堆放在指定的钢筋堆放架上，并挂上能够显示其规格的标签，使其能够方便地被运输到下一道工序；

7)作业完成后，要松开调筒的调直块，返回原位置，同时预压弹簧也要到位；

8)每班生产完成后，必须切断电源，用钢刷清除切刀间的杂物，并对机器进行清洁、润滑等日常维护，方便下一班工作；

进行钢筋的弯曲和弯弧时，需要遵循以下步骤：

1)取得已调直切断完成合格的钢筋，检查钢筋标识，确认其尺寸符合规定要求；

2)用行车将钢筋吊运至钢筋弯曲、弯弧工位；

3)钢筋弯曲时，按待加工钢筋的直径、弯曲半径装好芯轴、挡铁或可变挡架；

4)钢筋弯曲时应检查芯轴挡块、转盘有无损坏或裂纹，紧固牢靠防护罩，经运转确认正常后方可作业；

5)钢筋进入弯弧机时应匀速，保持平衡，弧形主筋加工时应防止平面翘曲，钢筋弯曲成型后不得出现裂纹、鳞落及撕裂现象，且成型尺寸正确；

6)弯弧、弯曲作业完成后，钢筋通过在运料小车，送至半成品堆放区，按照规格尺寸分类放在指定的钢筋堆放架上，并挂上能够显示其规格的标签，使其能够方便地被运输到下一道工序；

在对钢筋焊接时需要遵循以下步骤：

1)取得已弯曲、弯弧完成且检定合格的钢筋，检查钢筋标识，确认其尺寸符合规定要求；

2)根据焊接件选择合适的电流，避免焊机电流超过额定电流，造成烧伤现象；

3)采用CO2气体保护焊机焊接时，应严格按操作规程进行试焊；

4)钢筋骨架的组装，焊接应在符合设计的靠模上进行；

5)采用CO2保护电焊方式施焊，焊接以保证焊接点牢固不伤主筋为标准，四周满焊，内部要求至少隔点电焊，不得漏焊、假焊，焊点表面不允许有气孔及夹渣；

6)焊接成型的钢筋骨架吊离胎模后，放在水平地面上，由质检员测其弧长、拱高、扭曲度、主副筋间距离等项目。经检验合格后，挂上标识牌，填定记录。以便不合格时追溯到焊接者等退回返修，直至合格为止；

7)用四点吊钩将钢筋骨架吊至指定区域堆放整齐备用，注意堆放层数不超过5层

步骤二：模具的组装、清理与调校；

步骤三：钢筋骨架入模及预埋件的安装，需要遵循如下步骤：

1)取得已焊接完成的合格的钢筋笼，确认其尺寸符合规定要求；取得保护层垫块、脱模剂等，确认其符合标准要求；

2)预埋滑槽定位后，用塑料螺母固定紧，保证钢筋笼入模后不位移。

3)钢筋骨架应放于钢模平面中间，其四个周边及底面须卡绑垫块，垫块厚度应符合混凝土保护层厚度设计要求且与滑槽铆钉无碰撞；

4)保护层垫块根据不同部位分别选用齿轮形和支架形两种：其中支座形用于底部，对称设垫6只(封顶块底部对称设垫4只)；老飞轮用于侧面，每块两侧设垫6只(封顶块设垫4只)，端面时每块均设4只；

5)放好保护层垫块后由行吊配合专用吊具，用四点吊钩按操作规程将钢筋笼放入相对应的模具中；

6)操作时吊车司机与地面操作者应紧密配合，两端由操作者扶牢，以明确手势指挥，对准位置轻吊轻放，整个吊装过程必须平稳，避免钢筋笼与模具发生碰撞；

7)模具、钢筋笼、预埋件等均安装到位后，对模具尺寸进行复核，复核合格后方能进入下一道工序；

步骤四：混凝土生产及浇筑；

步骤五：构件的养护、脱模与修补；

步骤六：成品验收与成品保护。

3.根据权利要求2所述的一种用于地铁管片混凝土的生产工艺，其特征在于，步骤二中，对模具进行组装、清理和调校时，需要遵循以下步骤：

1)组模前必须认真清理模具，用油灰刀、小灰刷和钢丝球把模具上的混凝土残留物全部清落，保证清洁后的模具内表面的任何部位无混凝土残积物；

2)在清理模具时，要注意清除外表面测量水平面所在位置的混凝土残留物，内表面要使用海绵块及纱布清洁，严禁使用铁器清刮；

3)在清理过程中，严格按照先内后外，先中间后四周的顺序，要特别注意关键部位吊装孔座，手孔座必须用专用工具清除孔内积垢；

4)模具清理完毕后要用高压气体将残留在模具内的混凝土细末吹干净，特别是凹凸处及各种孔座位置处；

5)喷涂脱模剂时用棉纱布抹均匀，务必使模具内表面全部均匀布薄层脱模剂，如果两端底部有流淌的脱模剂聚积，用棉纱清理干净，进入下一工序；

6)组装模具时，将端模板向内轻轻推就位，用手旋紧定位螺栓，使用侧模的中轴螺栓将侧模推至吻合位置，把揣模板连接螺栓装上，用手初步拧紧后用扭矩扳手均衡用力拧至牢固，特别注意使吻合标志完全对正位，并拧紧螺栓，不得用力过猛；

7)把侧模板与端模板的固定螺栓装上，用力拧紧后，用扭矩扳手从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；

8)最后盖上模具的顶盖；

9)模具组装完成后，对其宽度、对角线长、间隙、内腔高度等进行测量，不合格的模具应及时调整，必须达到模具的限定公差范围，以保证成品精度。

4.根据权利要求2所述的一种用于地铁管片混凝土的生产工艺，其特征在于，步骤四中进行混凝土的生产时，需要先进行搅拌，具体操作遵循如下步骤：

1)首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定，其工作性应满足设计配合比要求，开始生产时应至少留置一组标准养护试件，作为验证配合比的依据；

2)在开盘前测定粗、细骨科的含水率，并据此计算提出施工配合比，混凝土原材料计量偏差；水泥、水、外加剂、掺合料≤1％，粗、细集料≤2％；

3)搅拌过程中严格按照搅拌时间，搅拌时间宜为140s，搅拌时间过长或过短对混凝土性能不利；

4)及时根据试验室提供的数据调整施工配合比中的砂率，以调节混凝土的坍落度，使混凝土的性能达到最佳，混凝土拌合物性能的试验方法应符合GB/T50080-2016的规定；

5)每天拌制的同配合比混凝土，取样不得少于一次，每次至少成型三组。一组试件与管片同时蒸汽养护，测定混凝土脱模强度；一组试件与管片同时蒸汽养护，脱模后进行与管片同条件水养池养护7天后进行强度检测；一组试件与管片同条件养护，脱模后再进行标准养护至28d，混凝土抗压强度试验方法应符合GB/T50081-2002的规定，混凝土28d抗压强度的评定应符合GB/T50107的规定。

5.根据权利要求2所述的一种用于地铁管片混凝土的生产工艺，其特征在于，步骤四中在进行混凝土的浇筑成型时，需要遵循如下步骤：

1)将已搅拌符合生产要求的混凝土拌合物通过飞行料斗运输至浇筑工位；

2)通过布料机均匀的进行布料，布料至管片模具进行气动附着式振捣器振捣成型；

3)浇筑后的混凝土首先通过压盖刮板延模具弧面进行找平，然后以皿子及灰抹刀进行收光；

成型混凝土预养至初凝进蒸养窑前拔出连接套管定位杆。

6.根据权利要求2所述的一种用于地铁管片混凝土的生产工艺，其特征在于，步骤五中，对构件进行养护时，采用蒸汽养护的方式，具体步骤如下：

1)将预养后的混凝土收光面盖上塑料薄膜，养护前要重点检查是否覆盖好；

2)检查养护窑各部件功能、汽路和水路是否正常，连接是否可靠；

3)准备工作完成后，通过流水线将管片液压顶推入蒸养窑；

4)开始养护。

7.根据权利要求2所述的一种用于地铁管片混凝土的生产工艺，其特征在于，步骤五中进行构件的脱模时，步骤如下：

1)脱模前必须由技术质量部检测同条件养护的试件强度，满足脱模要求的前提下开具脱模通知单，拿到脱模通知单后方可进行脱模作业；

2)管片脱模前应根据模具使用的规定，先拆卸侧板，再拆端头板，脱模时严禁硬敲，以免损坏管片的模具；

3)退位至原定位位置后，两人配合均衡用力，分别把两侧模拉开至特设安全保险定位位置，然后打开端模；

4)在打开侧模时，要特别注意两个人同时配合均衡用力，防止扭曲使得模具变形；

5)将剪刀式水平吊具与管片贴合，由专人向吊车发出信号，使管片与模具慢慢脱离，将管片吊至翻转机上，进行90°翻转后运至临时堆放区；

6)在管片的内弧标明企业永久标志，其内容为生产厂标识，在管片的弧面或端侧面喷涂标志，该标志在施工现场组装结束之前不得消失，应清晰易识别；

7)标记内容应包括：管片标识、管片编号、生产日期、检验状态，每一片管片应独立编号。

8.根据权利要求2所述的一种用于地铁管片混凝土的生产工艺，其特征在于，步骤五中，进行管片的修补时，步骤如下：

1)管片脱模后，发现质量有缺陷，经确认为需要且能修补后，应及时进行修补作业；

2)清除残渣或者疏松部位；

3)在表面干燥之前，用修补砂浆或者修补胶泥对所需修补部位进行填充修补；

4)对深度大于2mm，直径大于3mm的气泡、水泡孔和宽度不大于0.2mm的表面干缩裂纹修补后应打磨平整；

5)破损深部不大于20mm，宽度不大于10mm，用环氧树脂砂浆修补研磨处理。

9.根据权利要求2所述的一种用于地铁管片混凝土的生产工艺，其特征在于，步骤六中验收成功后对成品进行保护时，操作步骤如下：

1)水养池养护到龄期的管片，堆码工安装好吊具及防撞垫块及堆场垫木后指挥行吊司机吊运至堆场堆码；

2)管片在堆码过程中，首先放置垫木于管片下方，垫木放置必须平整，保证管片与垫木之间充分接触，避免管片磕碰；

3)按照预先设置区域将管片堆码整齐，做好管片堆码记录。