杨思忠:北京城市轨道交通工程混凝土施工技术现状和发展趋势

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北京市政集团总工、北京港创瑞博混凝土有限公司总经理 杨思忠教授

北京城市轨道交通工程混凝土技术路线的变化情况

--制定标准混凝土驻站监理合格分供方管理

标准 + 培训

地铁5号线：

轨道交通工程混凝土合格分供方：5个站点；

采用抗裂防水剂的技术路线

主要采用萘系或其他非PCE外加剂品种

地铁4号线、10号线、机场线：

轨道交通工程混凝土合格分供方：10个站点

采用抗裂防水剂的技术路线

主要采用萘系

个别标段试用PCE外加剂

2009年后的技术路线

轨道交通工程混凝土结构裂缝控制与耐久性技术规程

编制过程

大型论证会：

2008年5月23日

2008年9月5日

2008年10月7日

参加人员：

建筑、建筑材料、铁路、冶金、市政……

轨道交通工程结构混凝土裂缝控制与耐久性技术规程

使用聚羧酸系高性能减水剂

2008年12月底，北京市共有预拌混凝土单位175家，有混凝土站点210个；

2009年前的轨道交通工程混凝土10个合格分供方中有技术实力提供稳定的聚羧酸系减水剂混凝土的站点约占50%；个别搅拌站点供应聚羧酸系减水剂混凝土10万m3以上。

其它搅拌站对PCE大多数处于只是了解的程度

2008年前，聚羧酸系高性能减水剂主要供应商：西卡、巴斯夫、北京建工研究院、瑞帝斯、雍阳、同科建材等公司提供。

北京市使用聚羧酸系减水剂混凝土的典型工程：首都机场三号航站楼、部分高速公路的桥梁、部分重要建筑工程以及部分水利工程。

北京城市轨道交通工程保证混凝土质量的创新管理模式--搅拌站驻站监理

北京轨道交通工程商品混凝土监理实施细则

本细则编制依据：

《北京市建设工程监理规程》

《北京市轨道交通工程混凝土结构裂缝和耐久性控制技术规程》

《北京轨道交通建设管理公司商品混凝土合格供方管理办法》

北京市轨道交通建设管理公司有关商品混凝土管理办法

相关的国家标准、规范及北京市有关标准、规程

混凝土生产与供应的全过程、全方位监管：

四控：

四证：

一评价：实现对。

本细则主要包括：

生产方案审批、原材料管理、混凝土配合比管理、生产计划管理、开盘鉴定管理、生产过程管理、混凝土供应管理、混凝土质量验收管理、质量跟踪与服务管理、试验检测管理、混凝土合格供方的履约评价、商品混凝土监理工作管理等内容。

严格的分供方选择

搅拌站分供方选择的三个层次：

搅拌站实地考察、理论考试、面试；

选择原则：硬件设施和技术人员素质并重

对关键外加剂供应厂家也进行合格分供方管理：抗裂防水剂、聚羧酸系高性能减水剂。

2009年开始，地铁新线建设大提速，预拌混凝土合格分供方重新选择；

目前，混凝土合格分供方共40家， 其中：

可以为北京市所有地铁提供混凝土的合格分供方增加到23个站点；

考虑到远郊区线实际情况，新增加部分只能单线供应混凝土的搅拌站：昌平线5家，亦庄线4家、房山线6家。

聚羧酸系减水剂合格分供方

聚羧酸系减水剂市场爆发式发展，供应厂家众多、产品质量良莠不齐、价格恶性竞争

为保证工程中使用的聚羧酸系减水剂产品质量，采用了公开公正的筛选方式，公开向各个轨道交通工程项目部、施工单位、监理单位和搅拌站征集聚羧酸系高性能减水剂供应商，同时也接纳外加剂生产企业自主报名和专家推荐报名

2009年初开始合格分供方筛选

在产品质量检测时采取了“编号盲测”的方式，并做到了所有厂家一视同仁。

有15个外加剂厂送样进行入围检测，每个厂家提供标准型和防冻型产品各1个。

合格分供方检测中暴露出

我国混凝土外加剂生产企业存在的共性问题

原材料质量差，原材料进货检验不严或者根本不检验。比如：个别厂家送检防冻型外加剂样品中氯离子含量检测结果不合格，不仅证明该企业使用了质量低劣或者说假冒伪劣防冻组分，更严重的是该防冻组分可能大量被其他外加剂厂使用到了全国的混凝土工程中，对混凝土耐久性的危害巨大！

生产过程质量控制不严，不重视产品出厂检验。比如：外加剂复配厂的原料计量不够准确，加水量存在随意性，没有准确的生产记录，甚至只是靠经验配料。

缺乏控制产品质量的快速检验设备或在线检验手段，部分外加剂厂靠经验控制产品质量。

国内厂家产品品种单一或和性能雷同。

某些厂家技术力量不足，解决实际工程问题的能力不够。

混凝土和外加剂合格分供方管理

外加剂分供方：6个月试用期

加大监督和检查力度，外加剂不合格，即取消合格分供方资格，同时混凝土搅拌站停止供应混凝土3个月；

重点条款解读

规程目录
1.总则
2.混凝土原材料
3.混凝土配合比设计
4.混凝土计量、拌制、运输和浇筑
5.混凝土的养护与拆模
6.混凝土质量检验
本技术规程用词说明
条文说明

1. 总则

编制目的：为保证北京市轨道交通工程混凝土结构的施工质量，加强混凝土生产过程和施工过程质量控制，促进技术进步，有利于减少混凝土结构裂缝、有利于提高混凝土结构的耐久性、有利于节约资源和环境保护，特制定本技术规程。重点是：减少裂缝，提高耐久性。

适用范围：地下结构、高架结构、道床结构与附属地面建筑结构的主体结构现浇混凝土施工和预制构件

2. 混凝土原材料

主要思路：

(1).从防开裂、提高耐久性角度，针对北京市混凝土原材料实际状况，对所有原材料重点指标提出明确要求 。

关键指标：高于国标、行标、地标。

(2). 强调使用聚羧酸系高性能减水剂 。

(3). 从混凝土耐久性角度限制某些有害成分含量。

原材料质量现状不容乐观

水泥：28个水泥样品检测结果：3个样品抗压强度不合格，分别为41.541.842MPa；

石子：15家搅拌站检查结果：粗骨料松散堆积密度为1336~1618kg/m3，平均值为1450kg/m3；紧密堆积空隙率为37.4~48.5%，平均值为41.3%。

砂子：细度模数为0.9~2.0的细砂和面砂含泥量普遍严重超标，最大含泥量达10%；有的样品泥块含量也严重超标，最大值为4%；有的样品含石量过高，最大值为47%。

粉煤灰：19个II级粉煤灰样品，其中8个样品细度超标，最大筛余大于50%。

矿粉：8个矿粉样品，按国标判定5个样品不合格，不合格率62.5%。比表面积检测结果为322~489m2/kg，主要原因是比表面积小导致活性指数不合格；其中1个样品比表面积高达489m2/kg，7天和28天活性指数均不合格。按照本《规程》判定，只有1个样品合格。

PCE质量

a、送样检测15家：合格10家，占66.7%；不合格5家，占33.3%；

b、不合格项：氯离子含量、碱含量、凝结时间、-7天强度、含气量。

c、泵送剂问题少，防冻剂问题多。

轨道公司企标对原材料质量的特殊规定

2.1 水泥

(1).一般规定

水泥比表面积宜小于350m2/kg；水泥碱含量应小于0.6％。水泥中不得掺加窑灰。

(2).质量检验

必检项目：安定性、凝结时间、强度、比表面积为 ；

定检项目：烧失量、氧化镁、氯离子、碱含量、三氧化硫、不溶物

(3).储存

水泥应按不同生产厂家、品种、强度等级分别存储在专用仓罐内。水泥存储不宜超过三个月。对存储超过三个月的水泥，应重新进行物理性能检验，并按复验的结果使用。

4.其他规定

严禁使用有结块的水泥。严禁不同品牌和强度等级的水泥混用。

水泥的进场温度不宜高于60℃；不应使用温度大于60℃的水泥拌制混凝土。

1#水泥 ；W/C = 0.30；7d

2#水泥；W/C =0.30；14d

2.2 骨料

[1].粗骨料要求

粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地坚固的洁净碎石，不宜采用砂岩碎石。应根据混凝土的强度等级和工程部位选择粗骨料的种类，配制C50以上等级的混凝土、预应力结构混凝土以及易开裂的墙体部位混凝土，宜选用山碎石。

粗骨料的最大公称粒径不得超过构件截面最小尺寸的1/4，且不得超过钢筋最小净间距的3/4。配制C50及以上等级的混凝土时，粗骨料最大公称粒径不应大于25mm。

应采用二级或多级级配粗骨料，粗骨料的堆积密度宜大于1500kg/m3，紧密密度的空隙率宜小于40%。

粗骨料的质量要求除应满足《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》外，还应满足表2.2.4的规定。

[2].细骨料要求

细骨料应优先选用II区中砂，不得单独使用细砂和特细砂。采用天然砂配制混凝土时，砂的质量要求除应满足《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》外，还应符合表2.2.5的规定。

采用人工砂或混合砂配制混凝土时，砂的质量要求除应满足《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》外，还应符合表2.2.6的规定。

[3].其他规定

骨料的碱活性应符合《预防混凝土结构工程碱集料反应规程》的规定。

骨料中严禁混入烧结物等影响混凝土性能的有害物质，也不得混入粉煤灰、水泥和外加剂等粉状材料。冬季施工时不得含有冰、雪。

（3)骨料不宜直接露天堆放、暴晒，宜分级堆放，堆场上方宜设罩棚。高温季节，骨料使用温度不宜大于28℃。

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