地铁工程混凝土裂缝控制技术探析

地铁工程混凝土裂缝控制技术探析

牛樱龙

天津国际工程建设监理有限公司

摘要：在现代化城市发展过程中，地铁工程必不可少，建设数量与日俱增，在交通领域占据着越来越重要的地位。在地铁建设过程中难免会出现一些问题，特别是在项目开发过程中受各种因素影响可能出现的混凝土裂缝。在实际进行施工的过程中，需要对程序流程进行严格控制，对监测标准进行制定，尽量减少混凝土裂缝对地铁施工质量的负面影响，确保地铁土建施工和地铁运营安全。

关键词：地铁；混凝土裂缝；控制技术

引言

混凝土指的是由水泥、水、砂石骨料和诸多外加剂拌和而成的非均质脆性材料。由于混凝土存在设计、施工作业、混凝土约束和变形等各类施工问题，所以在其硬化成型期间极易产生裂缝。某些裂缝的存在仅仅是对结构外观造成影响，还有一些裂缝受运行荷载、外部因素和化学原因等影响，裂缝规模和尺寸持续地扩大，进而造成混凝土碳化、保护层掉落和钢筋过度锈蚀等问题，这些问题的存在会使其刚度与强度极大的降低，耐用性也随之削弱，对地铁结构正常运行产生不利影响，因此，必须对混凝土质量进行控制。

1地铁工程混凝土裂缝成因

1.1温度因素

混凝土浇筑后，会出现较高的水化热。由于混凝土有较大的体积，所以其内部所出现的水化热往往无法及时散发出去，导致混凝土内部的温度显著提高。但因为混凝土表面的散热速度较快，出现了混凝土内、外部温差较大的情况，使混凝土内出现了过大的拉应力，造成了混凝土的裂缝问题。在对混凝土进行养护的过程当中，所处的环境要尽可能的潮湿，倘若环境过于干燥，就会使得裂缝问题的几率大大提高。处在干燥环境的情况下，混凝土表面水分将会迅速的被蒸发，进而造成混凝土短时间不断收缩的现象，进一步加快裂缝的出现速度。

1.2材料配比度因素

混凝土材料在地铁工程施工中有重要作用，施工材料的质量直接关系混凝土的施工效果，因此施工企业要重点把握施工原材料的选择，其中，施工材料的费用占比较大，施工材料的性能与质量难以达到质量要求，就往往成为混凝土裂缝问题的主要缘由。混凝土需要借助机器，把水泥和砂石料等搅拌在一起，因此施工人员要关注水泥与砂石等原材料的配比，裂缝的形成是由于混凝土原材料的配比不科学。施工企业在实际施工时需要使用比较多的混凝土材料，施工人员要正确堆好水泥与砂石等原材料，合理控制混凝土施工材料的配比规格，进一步优化混凝土的施工效果，延长地铁的使用年限。

1.3沉陷因素

沉陷裂缝主要是指一种非结构性裂缝，其产生的原因与混凝土塌落度较大有关。如若混凝土结构或构件下面地基软硬不均匀，又或者是存在未夯实软土等，待混凝土浇筑施工结束后可能会出现混凝土沉陷裂缝;如若钢板刚度偏低，又或者是模板支撑间距较大等，致使混凝土强度不达标，加之拆模时间提前，也易出现沉陷裂缝;如若结构各部位荷载较低，且施工人员尚未对其进行加强处理，混凝土浇筑地基会因受力不均匀而出现下沉现象，进而容易导致混凝土出现沉陷裂缝。为此，施工人员需要对松软土地基的上部结构进行夯实与加固处理，同时还需要确保模板强度以及刚度符合建筑施工要求。此外，混凝土浇灌期间避免出现水泡地基问题，防止地基出现下沉现象，可以避免出现沉陷裂缝。

2地铁工程混凝土裂缝控制技术

2.1混凝土材料控制

地铁工程混凝土裂缝的出现往往和混凝土材料存在直接关联，针对混凝土材料进行严格把关控制也就成为重要裂缝预防措施，技术人员应该着重围绕着原材料、拌和以及运输等各个环节进行严格把关，确保入场应用的混凝土材料可以具备理想应用价值。首先，技术人员应该针对各类混凝土原材料进行审查，确保其型号符合要求的基础上，还应该对其品质进行严格检测，避免应用存在隐患的劣质原材料。比如对于碎石的应用，技术人员除了要考虑其级配控制，还应该审查其含泥量以及强度等基本指标，规避该方面质量干扰因素。在混凝土材料拌和中，技术人员则需要密切结合项目施工需求，合理确定各类材料的添加比例，确保配合比适宜合理，避免因为该方面问题，导致后续浇筑应用出现裂缝风险。比如对于水泥材料的添加量，技术人员需要严格控制，确保其添加适宜合理，避免因为过量添加水泥，影响到后续混凝土应用时的水化热状况，控制相应温度裂缝，可以借助于粉煤灰进行优化控制。此外，在混凝土材料配置完成后，技术人员应该及时调配运输，确保其可以在最短时间内运输到场，且能够运用专业运输机具，保障运输到场的混凝土材料依然可以具备理想性能，解决因为运输不当带来的离析问题，随之形成良好的裂缝防控效果。

2.2控制混凝土配比

混凝土的配比情况和混凝土的主要性能（和易性、强度、变形及耐久性）密切相关，施工管理人员与技术人员要做好混凝土配比设置工作，然后设计出正确的混凝土配比，并且科学地对混凝土进行搅拌，确保混凝土材料的质量。混凝土中水灰的比例大小应设置在0.24～0.34，施工企业在雨天施工时要结合施工现场的干湿状况，往混凝土中加入减水剂，这样将提高混凝土防水性能，更好地降低混凝土裂缝的出现概率。此外，施工管理人员在实际施工时要有效地监督混凝土的搅拌工作，防止施工人员不按照要求开展工作；技术人员还要结合施工现场的情况，有效地调整和优化混凝土材料的配比。

2.3温度控制

尽可能降低浇筑温度，可以从降低出机口的温度和尽可能降低温度回升方面着手。其中，前者可采取的措施包括：对骨料进行预冷、做好遮阳防晒、适当洒水降温与在拌和过程中加冰；后者可采取的措施包括：在运输过程中为运输车做好遮阳防晒，采取必要的保温措施，并在浇筑仓面做好遮阳，避免产生较大冷量损失。混凝土裂缝一般最先产生于薄弱部位，对此在施工中应尽量减少薄弱部位的产生。混凝土浇筑施工中要做好如下控制工作：质量不合格的材料不可入仓，并禁止在仓内加水；每完成一层浇筑都要做好收仓整平，防止产生台阶，否则面层会由于气温骤降等原因产生应力集中现象，引起开裂；在对浇筑部分进行振捣时，合格的标准为混凝土停止下沉且不再产生气泡，同时表面开始泛浆，严防漏振与过振，以免造成离析或由于不密实导致开裂；当由于事故停仓时，间歇时间不能超出最长允许时间，否则要按照施工缝进行处理，以免产生薄弱层；在同一仓面不可使用强度各异的混凝土。将混凝土浇捣结束后应尽快抹压成型，并在混凝土达到初凝之前实施二次抹压，这样能有效防止由于干缩或塑性收缩造成的裂缝，使表面有良好密实度。实践表明，采用二次抹压的方法能有效防止表面裂缝产生。

2.4提升混凝土养护工作质量

待混凝土完成浇筑后，要结合当地的气候条件，尽最大可能做好对混凝土的养护工作，在需要的情况下，要对其实施表面保温、覆盖等养护处理，从而防止其遭受外界的影响。在冬季进行施工时，须做好相关的保温工作。而在夏季进行施工时，则需要控制混凝土表面温度，以防止混凝土结构的内外产生过高的温差，预防出现裂缝。在混凝土刚刚完成浇筑的时候，是养护混凝土工程最为重要的一个时期，所以，施工人员须做好混凝土的前期养护工作。

结语

地铁工程易受外在因素的影响，裂缝问题会对施工整体质量产生不良影响，因此，在施工时要认真检测地质、水文和气候等条件，严格按照要求施工，合理地控制施工材料的配比，有效地预防施工裂缝问题，不断提升地铁工程结构的稳定性。施工企业还要结合具体情况，正确地处理裂缝问题，进一步保证地铁工程结构的稳定和安全。

参考文献

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[2]吴文龙.地铁车站主体结构混凝土开裂及缺陷研究[J].工程与建设,2022,36(03):806-809.

[3]刘辉,陆安群,潘利.混凝土结构裂缝控制技术在宁句城际地铁工程中的应用[J].江苏建筑,2022,2:61-65.