地铁车站混凝土裂缝控制措施

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
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地铁车站混凝土裂缝控制措施

陈天平

中电建南方建设投资有限公司,广东深圳,518000

摘要:结合现阶段地铁车站施工过程中的具体情况进行分析,混凝土开裂属于其中较为常见的问题。地铁车站混凝土开裂对于地铁施工影响相对较大。因此为了有效处理地铁车站开裂渗漏对于地铁安全性的影响,并且实现地铁车站后期维修费用的有效控制,本文主要针对地铁车站工程混凝土裂缝产生的机理以及相关影响因素展开了有效地分析与总结,希望能够为我国地铁事业的发展提供一定的帮助。

关键词:地铁;混凝土;裂缝;控制措施

前言

近些年来,我国城市发展迅速,城市发挥赞的过程中城市交通领域也得到了极大的发展,城市地铁线路也在不断增加,并且在城市交通中发挥着不可替代的作用。在进行城市地铁工程项目建设的过程中经常会遇到一些问题,特别是工程施工阶段混凝土方面的问题,在进行混凝土施工过程往往由于各种因素的影响从而出现混凝土裂缝。在具体的施工建设阶段,为了有效控制混凝土裂缝的产生应当结合施工的具体情况进行检测标准的制定,并且在施工过程中有效落实施工标准,从而有效降低由于混凝土裂缝的出现对于地铁工程项目施工质量方面的影响。

一、混凝土材料特性概述

    混凝土属于多种材料通过混合从而形成的物质,在具体的应用过程中具有一定的伸缩性以及凝固性。因为混凝土自身拥有一定的承受挤压的能力,所以在应用过程中得到了相对较为广泛的应用,并且在建筑领域中其特性得到有效地发挥,然而在具体的施工过程中一旦挤压力度超出了混凝土自身的承受极限,极有可能造成混凝土裂缝的出现。由于混凝土是若干材料混合而成,具有相对较高的强度。在进行建筑工程项目的施工阶段应当充分考虑混凝土受力的极限值,若是其受力值超出了混凝土强度极限范围,则将会使得混凝土出现裂缝。并且,在具体的建筑工程项目施工阶段施工环境以及气温方面的变化对于施工所使用混凝土的特性均会造成一定程度的影响,施工过程中所采用的混凝土材料的混合材料的比例不同,则混凝土的强度方面也存在一定程度的差异。由于混凝土自身具有脆性同时属于非匀质合成材料,因此在具体的应用过程中其抗拉性能方面要低于一般性的材料。在进行地铁工程建筑项目施工的过程中进行裂缝的控制存在一定的难度,因此在具体的施工阶段应当注重混凝土裂缝的产生的有效控制,以此防止由于混凝土裂缝的出现使得地铁车站抗渗能力受到负面性影响,同时,地铁混凝土裂缝的出现也对后续的施工造成一定程度的影响。

二、混凝土裂缝危害与影响因素分析

2.1混凝土影响因素

结合混凝土的具体情况进行分析,造成其出现裂缝的主要因素通常情况下涉及材料与设计以及施工和外界等方面因素。建筑领域在早期的施工的过程中为了有效完成施工以及保障模板周转速度,对于混凝土的强度方面要求相对较高。长期以来混凝土行业片面性的追求强度,并且该种观念影响下是的数你熟料早期强度相对较高并且细度增加以及碱含量相对较高,在进行水泥早期强度的提高的过程中是的水泥水化热还有混凝土的收缩变形受到了严重的影响。在具体的施工过程中,水泥早期强度一方面具有一定程度的化学性质反应,另一方面还具有一定的物理方面的作用,展开对水泥颗粒分布的合理优化能够一定程度上实现物理作用。针对混凝土来讲其所采用的砂石原材料其粒形与含泥量对于其收缩性能方面具有一定程度的影响。砂石的粒形还有级配差想要保持一样的坍落度需要增加浆体的使用量,该种情况下将会使得砂率相对增大,同时也将会使得混凝土的稳定性受到负面性影响。砂石的含泥量的增加一方面会对混凝土的拌和物的强度造成一定程度的影响,另一方面还会对混凝土的收缩造成一定的影响。通常情况下,混凝土混合材料中含泥量的增加将会使得混凝土裂缝产生时间还有产生的数量相对增加。外加剂于矿物掺合料种类相对较多,并且各种材料在质量方面还存在一定的差异,并且所采用的外加剂于矿物掺和物还存在造假的情况,同时在展开进厂检测是存在一定的难度,使得混凝土质量难以得到有效地控制。在具体的混凝土试验阶段,片面性地侧重混凝土抗压强度方面的试验,以至于一定程度上忽略了对混凝土其他方面性能上以及体积稳定性的试验。同时对于混凝土所采用的各类型的外加剂还有参合料特性方面以及适用范围方面的研究相对较少,在具体的实践阶段通常情况下是结合实践经验开展相关工作,该种情况下无法实现对混凝土裂缝产生进行有效地控制。

在具体的施工过程中,由于混凝土属于混合材料,针对其质量方面的判断需要通过成型以后的混凝土展开判断,成型以后的混凝土质量保持良好的均匀与密实状态,则表明混凝土质量相对良好。在展开对混凝土搅拌以及运输的阶段,应当尽可能避免在此过程中的相关工序出现处理不当的问题,在此过程中的任何工序出现问题均会导致混凝土裂缝的出现。水分的蒸发以及水泥结石等因素的存在均会是的混凝土出现相对较为明显的裂缝。同时在具体施工过程中所法采用的模板的构造一定出现问题也会导致建筑出现不同程度的漏水与漏浆等情况,该些因素的存在也会导致混凝土出现开裂。在实际的施工过程中,若是施工所采用的钢筋出现污染未能够得到有效的处理,导致混凝土保护层较大或者较小的状况下,也将会造成混凝土产生不同程度的裂缝。在建筑施工过程中进行混凝土浇筑阶段,若是施工所采用的钢筋出现碰撞的情况以至于钢筋的位置产生变化,也会导致混凝土出现裂缝。在进行混凝土展开养护的过程中,由于混凝土早期养护于混凝土出现裂缝之间存在相对较为紧密的联系。若是混凝土表面相对较为干燥或者建筑内部与外界温度差相对较大的情况下也会导致混凝土出现裂缝。混凝土养护工作不到位,也会造成混凝土抗渗性能受到严重的影响,以至于混凝土钢筋锈蚀年限受到极大程度的负面性影响,从而产生相对较为明显的裂缝。在具体的施工过程中极端天气的存在也会使得混凝土结构出现开裂。随着建筑领域的不断发展,混凝土施工工艺得到了极大程度的发展,然而在具体的施工过程中,参与施工的相关工作人员往往由于未能够全面掌握施工具体情况,根据施工经验与混凝土养护手段展开施工。同时,在具体的施工过程中由于为了保障施工周期,促进模板周期周转,从而在出现了对模板的过早拆除以及养护不到位等方面的情况,以至于导致混凝土裂缝的产生。除此之外,在展开混凝土浇筑阶段,参与施工的相关人员为了减少自身工作量从而私自在混凝土浇筑环节中进行浇水,以至于缓凝土坍落度出现大幅增加的情况。混凝土坍落度的增加,极易导致混凝土出现明显的离析分层的情况,该种情况下将会使得混凝土拌和物的匀质性受到严重的影响,从而造成混凝土收缩出现相对较大的差异,以至于混凝土出现裂缝。

在进行建筑工程项目设计的过程中,设计结构构件断面由于开洞以及留槽等情况所产生的应力从而导致构造处理不合理的情况将会使得构件产生裂缝。在具体的设计过程中若是设计内的钢筋配置相对较少或者钢筋过粗的情况下,则无法实现对混凝土构件的实际收缩变形情况展开全面有效地分析,进而使得构件存在一定的裂缝风险。在具体的设计过程中,具体运用的混凝土等级相对较高的情况下将会造成用灰量相对增加,该种情况下将会使的混凝土的收缩过程中受到直接性的影响。不同类型的结构缝在具体的设计过程中存在不合理,也会造成混凝土出现裂缝。

针对钢筋混凝土结构来讲造成其出现开裂的主要因素在于地基出现不均匀沉降,从而使的钢筋混凝土结构出现了一定程度的变形。针对混凝土结构裂缝来讲其大小已经裂缝的形状均会对地基变形造成直接性的影响。在具体的施工过程中外部环境或者混凝土结构内部的温度出现大幅度变化的情况下也会造成混凝土出现一定程度的变形,在产生变形的过程中若是其受到影响,从而在结构内产生应力的情况下,若是应力高于混凝土抗拉强度,则会产生裂缝。在具体的施工过程中,该类型的裂缝较为常见。混凝土在成型的过程中,其体积会呈现逐渐缩小的趋势,该种情况属于干缩。针对干缩裂缝来讲,通常情况下出现在现浇墙板式结构与现浇墙板式框架结构周静,还种类型地裂缝的出现主要是由于养护不到位从而导致的。针对超长度的建筑物以及构筑物来讲,通常情况下需要在混凝土内进行微膨胀记得添加,从而进行混凝土早期干缩问题的处理。

结构负荷过大也会使的混凝土出现裂缝,在具体的施工过程中经常出现钢筋混凝土主梁还有板等受弯构件,由于荷载的影响从而产生裂缝。砼的徐变也会造成混凝土出现裂缝,受弯构件截面砼受到负荷以后将会产生徐变,能够使得构件变形相对增加,预应力结构受到徐变的因素的影响,使的结构的抗裂性受到严重的影响。

2.2混凝土裂缝的危害分析

混凝土裂缝的出现将会对建筑物的功能性造成一定程度的影响,也会使得建筑物的防水性能以及结构的强度出现一定的下降,从而使得建筑的稳定性受到严重的影响。混凝土裂缝的出现也会使得混凝土结构的整体性与密实性受到严重的影响,从而使得钢筋锈蚀程度大幅增加,同时也会使得离子侵蚀程度提高,因此在进行运营维护的过程中所投入的资源相对增加,对于建筑使用周期收到极大程度的影响。

三、现浇混凝土裂缝的产生与机理分析

由于混凝土的抗压强度相较于抗压强度较小,同时混凝土拉压比随着抗压强度的增加而减小。造成混凝土出现裂缝的主要因素在于混凝土结构自身的拉应力超过了自身的抗拉强度。混凝土结构的变形过程中当受到约束限制的情况下将会产生应力,结构变形方面与约束应力的存在从而使得混凝土出现裂缝。针对混凝土来讲其产生拉应力主要由于混凝土自身产生变形以及变形过程中受到一定程度的约束。对于混凝土构件来讲其通常情况下处于被约束的状态,往往是由于地基摩擦以及端部构件从而产生的约束,同时混凝土结构内的钢筋以及混凝土内部与外部构件的不同从而使得内部所存在的力出现不均匀的情况。混凝土在被约束的状态下由于干缩应变从而产生弹性应力,并且会由于黏弹性从而产生应力松弛的情况,该些因素之间相互作用,从而导致混凝土结构出现变形与裂缝。因此在进行混凝土裂缝控制的过程中能够通过进行混凝土变形以及降低混凝土约束以及高抗裂等实现对混凝土裂缝的有效控制。

三、地铁车站混凝土裂缝控制有效措施

3.1合理选择混凝土材料

在进行工程项目的建设过程中,针对混凝土项目的施工,应当注重混凝土的合理选择并且还应当充分考虑到混凝土的配比,在进行地铁工程项目建设的过程中,应当对建筑材料展开科学合理的管控,同时根据工程项目的具体情况展开混合材料的科学配比,以此使得施工能够达到我国施工标准,以此确保混凝土施工质量得到有效的控制。结合混凝土的具体情况进行分析,混凝土材料通常情况下涉及水泥材料以及中砂以及石子还有掺合料等材料。针对混凝土所采用的水泥通常情况下采用的水化热低碱水泥,并且需要对水泥内的铝酸三钙含量进行有序爱哦的控制,使得水泥内的发热量以及发热速度得以保持良好的稳定性。在进行中砂材料的选择过程中通常情况下采用质地相对坚硬的低碱性的中砂,并且将含泥量尽可能地控制在一定范围内,采用该雷西鞥的低碱性中砂可以一定程度上减少用水量,并且还能够对水化反应展开有效地控制,并且还可以有效控制温度的上升从而尽可能减少混凝土收缩。针对石子来讲,通常情况下采用低碱活性连续级配碎石,此种类型的碎石的孔隙率相对较低,并且含泥量也相对较低。掺合料主要采用的粉煤灰,由于粉煤灰内具有高活性物质能够实现对混凝土内的碱的吸收,从而一定程度上降低混凝土内碱的含量,以此尽可能防止碱骨料反应造成的裂缝,同时还能够使得混凝土的轻度前期能够实现增长速度的有效控制。

3.2实现对施工温度与浇筑速度的有效控制

现阶段随着城市的发展,城市交通压力逐渐增加,因此越来越多的城市开始注重地铁领域的发展,地铁工程项目相较于其他类型的工程,地铁施工技术复杂程度相对较高。在具体的施工阶段通常情况下由于施工难度相对较大,从而很难实现对温度方面的精准控制,混凝土施工过程中通常情况下是将其温度以及表面温度控制在二十五摄氏度左右,并且混凝土结构通常情况下选择类似施工阶段温差的施工作业。除此之外,在进行混凝土工程施工的浇筑阶段应当对其浇筑方式进行有效地控制,同时还需要对其浇筑的速度展开合理地控制。混凝土浇筑过程中若是浇筑速度过快将会使得由于侧压力的影响从而导致模板出现变形,进而产生沉降从而产生裂缝。

3.3提高监管力度与强化养护

在建筑工程施工阶段为了确保工程施工质量应当针对混凝土裂缝展开有效地预防与控制。在进行地铁工程项目建设阶段,应当注重施工质量以及施工效率的有效控制,因此应当对施工展开有效的监控,从而确保混凝土施工质量与施工进度。在开展混凝土施工准备阶段应当展开综合性的成本固端,同时充分考虑施工阶段的相关要求以及在进行混凝土浇注阶段所需要注重的影响问题与影响因素的处理,从而尽可能方式因为人为因素的影响从而造成混凝土产生雷锋,并且还应当及时分配工作人员展开对混凝土的有效维护,在进行混凝土裂缝的处理过程中通常情况下是采用覆盖法以及填充法还有铸造法等方式,从而有效防止由于混凝土裂缝的存在使得地铁工程项目施工质量受到影响。

3.4科学制定检查制度与实施管控

在进行地铁工程施工阶段,应当对已经完成施工的相应路段展开定期的检查,在检查的过程中应当对地铁混凝土经常出现裂缝的位置以及裂缝大小等情况展开全面性的检查。混凝土施工过程中在混凝土成型以后,应当对混凝土所产生的裂缝以及裂缝的外部裂缝展开仔细地观察,对其表面展开仔细地观察,确认是否存在较深的裂痕。如果成型后的混凝土存在裂缝,则应当及时展开对裂缝所产生的原因展开有效的分析,同时结合混凝土裂缝产生的原因以及机理从而制定相对科学有效的且具有针对性的处理方式。针对混凝土中所产生的穿透性裂缝与深裂缝应当进行混凝土的重新浇筑,然而对于混凝土表面出现裂缝的情况则能够通过直接浇筑的方式进行有效地处理。结合混凝土施工的具体情况进行分析,混凝土在早期的凝固成型阶段,其内部所存在的拉力相对较小,在此情况下应当确保混凝土内部拉力与外部拉力保持一致,通常情况下是通过采用塑料膜进行覆盖或者定期对混凝土进行洒水进行混凝土的有效改善,从而确保混凝土施工质量,使得施工能够有序开展。

结束语

混凝土裂缝是施工过程中经常遇到的问题,有效预防以及有效控制混凝土裂缝属于施工阶段需要充分考虑的问题。在施工过程中对于混凝土来讲其影响因素相对较多,温度与施工环境还有施工工艺以及工程结构均会导致混凝土产生裂缝。由于地铁工程项目对于施工质量以及工程的安全性要求相对较高,因此在进行地铁工程建设过程中对于混凝土施工过程中应当采取有效的预防措施,并且还应当提高后期的检查工作力度,从而采取具有针对性的措施展开对混凝土裂缝问题的有效处理,以此确保工程项目施工作业得以有序地开展,实现施工质量的进一步提升,提升地铁车站的稳定性。

参考文献:

[1] 刘毅,潘清,张明亮,等 . 地铁车站叠合式墙板收缩裂缝控制技术研究进展 [J]. 混凝土与水泥制品,2021(3):69–75.

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