地铁土建施工中的混凝土裂缝控制

地铁土建施工中的混凝土裂缝控制

王明非

中铁十局七公司 陕西省 西安市 710000

摘要：近年来，随着我国社会经济的快速发展，城市化建设步伐不断加快，城市建设工程不断增多，其中，地铁工程的建设极大解决了城市人口出行难的困扰。在我国地铁建筑工程中，主要利用混凝土结构进行土建工程施工。因此，混凝土的施工质量直接影响着地铁土建工程的施工质量和施工安全。本文主要对地铁土建工程混凝土裂缝控制进行研究分析，通过地铁混凝土的施工中混凝土裂缝产生的原因，从而寻找合适的控制策略，以期提高地铁土建工程的施工质量和混凝土工程综合质量。

关键词：地铁土建施工；混凝土裂缝；控制措施

引言

地铁施工过程中难免会存在一些问题，尤其针对项目开展过程中混凝土可能受到多种因素影响产生裂缝。在实际建造过程中，应对程序流程进行严格把控，制订相关的监测标准，尽可能降低混凝土裂缝对地铁施工质量造成的负面影响，保障地铁土建施工以及地铁运行的安全性。

1地铁土建施工中的混凝土裂缝产生的原因

1.1结构性裂缝

地铁施工过程中之所以会出现结构性裂缝，主要原因在于混凝土中的钢筋含量并未满足实际需求，或是由于施工过程中存在地基不匀等问题，发生混凝土强度、地基下降状况，部分地铁施工过程中还可能受到自然灾害的影响，使得结构性裂缝产生。

1.2非结构性裂缝

（1）收缩性裂缝：收缩性裂缝主要可以分为化学收缩裂缝、干燥裂缝以及塑性收缩裂缝等，之所以会出现该情况，主要是由于混凝土在沉淀完全后的凝固过程中可能出现熟化反应。熟化反应可能导致混凝土出现较为严重的失水情况，混凝土的塑性显著降低。混凝土凝固过程中会出现化学收缩，主要是由于混凝土硬化过程中水泥与水之间出现水化反应，使得水泥的体积逐渐下降，可能导致裂缝程度加深。且在混凝土的内部，应力也会发生一定转变，该情况也可能导致混凝土出现非结构性裂缝。混凝土完全凝固之后，会由于过于干燥而出现收缩，之所以会出现干燥收缩的现象，主要在于混凝土没有安全凝固之前就已经将模板拆除掉，这样混凝土的表面就会严重失水，使得表层体积变得越来越小。此外，对于混凝土而言，表面的水分蒸发速度更快，混凝土的内外收缩比例并不完全一致，时间长可能导致内外协调不均，使得混凝土表面的拉力大于混凝土的极限拉力，裂缝由此产生。

（2）温度裂缝：温度裂缝的产生主要是由于地铁工程的施工过程中存在内外温度的差异，混凝土在水化过程中表面温度的散去时间较短，而内部温度的很难完全散去，由此导致温度裂缝的产生。混凝土浇筑过程中，水化热现象较为强烈，混凝土温差的形成可能导致完全浇筑完成后温度裂缝逐渐产生。或由于混凝土内部温度达到最大值后，温度逐渐下降，在降低至最小值期间最高温度与最低温度之间的差异较高，也可能导致温度裂缝的产生。此外在混凝土模板拆除后，混凝土表面温度急速下降，但内部温度难以保持一致下降速度，内外温差同样较高，使得温度裂缝产生。

（3）安全性裂缝：主要指混凝土出现龟裂现象，该现象的产生主要是由于水泥的安定性无法满足使用需求，或是由于施工过程中施工要求较高，而所使用的水泥原材料质量并不能达到施工要求，同时混凝土使用过程中相关部门对水泥的检测失衡，并未对其使用提出较高需求，使得配比试验出现异常。

2地铁土建施工中的混凝土裂缝控制措施

2.1材料选择与强化

混凝土施工过程中，材料的选择与配比均可能对其应用效果造成影响，在地铁土建施工过程中，应严格控制与管理特定的建筑材料，并依照比例进行混合，确保施工过程符合国家标准，更好地保障混凝土施工过程中可能出现的问题。混凝土材料主要包括水泥、中砂、石子以及掺合料等。其中水泥主要选择中低水化热低碱水泥P·O42.5，同时应控制水泥中C3A的含量不超过7%，更好地稳定发热量以及发热速度，水泥3d的水化热不得超过265kJ/kg。中砂应选择质地较为坚硬的低碱性中砂，控制含泥量不大于1%，细度模数为2.5-3.2，该类型的低碱性中砂能够更好地减少用水量，同样可以对水化反应进行控制，同时也能够更好地降低混凝土温升并减少混凝土的收缩。石子选用5-25mm的低碱活性连续级配碎石，该类碎石的孔隙率较低，含泥量也较低。掺合料采用华能生产的I级粉煤灰。粉煤灰中高活性物质消耗吸收凝土中的碱，降低混凝土中的碱含量，避免碱骨料反应产生的裂缝，并可使混凝土的强度前期增长缓慢。掺加CSA高效抗裂防水剂，用作补偿收缩和自应力，可得0.2-0.7MPa自应力值，大幅提高混凝土的抗裂性和抗渗性。

2.2严格把控施工温度与浇筑速度

地铁逐渐成为现代化城市建设的标志，相较于其他工程，地铁施工技术较为复杂，施工难度较高且地铁建设的质量要求也更高。在施工过程中往往由于其较高的难度，难以对温度进行精准把控，混凝土施工温度和表面温度应该保持在25℃左右，同时混凝土结构应该选择类似于施工期间温差的施工操作。另外应对浇筑方式进行严格控制，实际施工过程中混凝土浇筑速度不应过快或过慢。混凝土浇筑的过快时，侧压力将会使模板产生变形，因沉降而发生开裂。

2.3加大监管力度与养护力度

施工过程中混凝土裂缝的预防和控制是最重要的，混凝土质量受诸多因素影响。在地铁土建施工过程中，应采取相应的措施对施工的质量以及施工效率进行监控，充分保障混凝土施工的效率与准确性。开工前应进行较为全面的成本固端，并预计本部门施工过程中流水段的划分，充分考虑施工期间的要求以及混凝土浇筑过程中所需要的条件。施工过程中往往需要加强养护、保湿以及温度控制，充分避免由于人为失误导致的混凝土裂缝。此外还应充分加强养护力度，如若混凝土发生裂缝，应及时派遣相关人员进行维修维护，通过表面覆盖法、填充法、铸造法等进行裂缝处理，充分避免混凝土裂缝对地铁工程建设的影响。

2.4做好定期检查和实时管控

地铁土建施工过程中，对于已完成的路段应进行定期检查，主要针对混凝土裂缝的产生以及位置、大小等信息进行检查。混凝土凝固后，应观察裂缝以及外部裂痕，观察其表面是否存在深裂痕。如若存在裂缝，则应对裂缝产生的原因进行分析，并依据产生原因进行针对性处理。穿透性裂缝与深裂缝需要重新浇筑，而表面裂缝则可以直接浇筑。通常而言，早期混凝土凝固的内部拉力较小，需要确保其内部、外部拉力一致。可以通过覆盖塑料膜或是定期为其洒水等方式对其进行改善，消除对工程质量不必要的影响。

结束语

综上所述，混凝土裂缝现象是一个较为普遍的工程现象，解决裂缝问题是施工过程中需要直面的技术性挑战。近年来地铁土建施工过程中混凝土裂缝情况并未得到有效缓解，主要是由于混凝土的结构形式日趋大型化和复杂化，不再是过去简单的小型结构，其施工稳定性保障难度较高。在实际施工过程中需要工程建设人员严格按照施工程序进行施工，并在施工方面采取有效的预防措施，同时也需要加强后期的检查工作，尽可能解决裂缝问题以及裂缝带来的安全隐患。

参考文献

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