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摘要:在地铁工程施工中,不管是车站建设还是地铁隧道建设都有非常严格的标准和要求,而作为地铁土建建设中最为主要的施工材料混凝土,其质量直接影响着工程的整体质量,但是混凝土材料比较关键的问题就是混凝土裂缝,裂缝问题会严重混凝土的质量,从而给整个工程质量带来不良的影响,如何对混凝土裂缝进行有效的控制就成为地铁土建工程施工中非常关键的一个环节,因此在本文中我们主要对地铁土建施工中混凝土裂缝的有效控制方法进行了详细的分析与探讨,以供参考。
关键词:地铁土建施工;混凝土裂缝;控制方法
1地铁工程混凝土出现裂缝的原因
1.1非结构性裂缝
对于混凝土非结构性的裂缝其主要包括了几种类型,一种是温度裂缝,一种是收缩裂缝,另一种是稳定性裂缝。而在地铁土建工程中,最为常见的就是收缩裂缝,其发生的时间大多是在混凝土凝固阶段。因为在凝固初始时,混凝土内部的不同材料出现了不同的水合反应,而一旦出现反应过度的话就会使混凝土的水分大量流失,由此来给混凝土的伸缩性和可塑性产生不良影响,也就会导致裂缝的出现。再有就是混凝土在凝固完成之时还会出现干燥收缩的问题,比如在其凝固完成之前就将保护膜拆除的话就会导致混凝土水分的过多蒸发,而因为混凝土自身的特征导致其外部和内部出现的水分流失情况不一致,也就是外部要比内部的水分蒸发快很多,但是因为混凝土自身的体积不会出现改变,所以就导致了其内外收缩的速度不一致,一旦外部收缩产生的拉应力大于混凝土所承受的最大应力,那就会产生裂缝。而收缩裂缝另一种形式就是化学收缩,其主要是在混凝土硬化的时候出现,因为硬化会在不同程度上导致水分的流失,因此混凝土的体积会在某种程度上减小,进而产生应力出现裂缝。
温度裂缝出现的主要原因就是因为混凝土内外存在很大的温差,因为水热化反应,混凝土外部的温度会出现迅速的降低,而内部的温度却消散很慢,所以混整个混凝土的结构就会出现失衡,出现互相排斥的情况进而产生裂缝。
1.2结构性裂缝
地铁工程本身的工程量是非常庞大的,而且影响因素也有很多,所以导致混凝土出现裂缝的原因也是多种多样。有些问题出现的原因也无法进行明确的估算。但是如果施工中所使用钢筋的质量和数量没有严格满足要求的话,后期使用过程中就会出现钢筋开裂的问题,因此连带周围的混凝土也会出现问题,进而发生裂缝问题,这就是结构性裂缝出现的主要原因。
2混凝土裂缝的危害
混凝土本身其实属于脆性材料,所以其抗拉的强度并不是很高,因此在进行混凝土施工时,因为对抗拉强度无法进行有效的控制,就非常容易出现裂缝。混凝土出现裂缝以后,其抗渗效果就会大幅度下降,也会导致钢筋出现腐蚀,进而使得与其相连的混凝土之间的粘结力下降,严重影响到混凝土的受力性能。所以一定要有效的提高混凝土的抗裂缝能力。而在地铁工程施工中,比较常见的预防混凝土裂缝的方法就是避免钢筋出现腐蚀,进而来避免混凝土裂缝的出现。
3地铁施工中混凝土裂缝控制措施
3.1混凝土施工过程中的裂缝控制
(1)在对混凝土进行浇筑施工时,为了使混凝土内部温差控制在24℃以内,一定要对其入模的温度进行严格的控制。而且如果是在夏季施工,要在最大程度上减少混凝土输送的时间,并且在运输过程中添加一定的冰块对其进行降温。
(2)在混凝土浇筑时为了有效的缩短混凝土分段浇筑的长度,要对浇筑的速度进行有效的控制,一般分段浇筑的长度会控制在15米以内,但是如果是在高温状态下浇筑,为了避免混凝土在浇筑过程中出现裂缝,其长度要尽可能的控制在10米以内。
(3)在混凝土浇筑时,如果浇筑的面积相对比较大,那么为了能够对混凝土的温度应力予以良好的控制,可以通过分块或者分层的方式来进行浇筑,从而在最大程度上降低混混凝土出现裂缝的概率。
其次就是整个浇筑过程中都要由专门的人员进行监督和管理,确保施工人员能够严格按照规范流程进行操作,由此来充分保障混凝土浇筑的质量。
3.2对高质量、高标准混凝土材料进行使用
一般在地铁施工中所选用的水泥其水热化程度以及泌水性都比较低,而且具有很强的抗腐蚀性,性能也比较稳定。而在对砂石进行选择时要严格按照规范标准进行选线,选择的石子其直径要控制在4厘米以内,而且确保其吸水率在15%以上。
3.3采取高效的施工工艺
在混凝土输送过程中,为了更好的确保混凝土的质量,比较常用的方法就是泵输送方式,而且在浇筑工程开始之前对混凝土材料进行仔细的检测,要充分确保其符合泵送的要求。此外在泵送过程中,为避免混凝土出现堆积情况,要严格控制泵送的速度,而且最好使用分成振捣的方式来进行输送工作。
3.4适当的添加外加剂
当前,在地铁工程施工中所使用的外加剂通常就是高效的或者缓凝型的减水剂,由此来有效的对混凝土的性能进行改变,降低其用水量。一般情况下,在添加减水剂以后,混凝土的用水量会减少大约10%,而且还能在一定程度上减少混凝土凝固所需要的时间,降低其内外的温度差,有效的预防混凝土裂缝的产生。
3.5混凝土结构自防水技术
在进行混凝土结构自防水开始之前,首先要对已经完成的部分进行科学的分段,同时为了避免因为混凝土的收缩而影响其质量,一定要对温度进行合理的控制,在振捣过程中也要充分保证振捣的密实性,由此才能充分保障混凝土的均匀性和密实性,从而提高混凝土的抗渗能力;其次就是在混凝土原材料的购买过程中一定要做好充分的调研工作,确保所购买的材料必须要完成全符合质量的规定和要求,而且外加剂的使用也要做好科学的控制,特别对是对水灰比的控制,只有这样才能更有效的提高混凝土的抗裂能力,避免其出现渗漏问题。
3.6防水材料的选择
防水材料的质量在很大程度上影响着防水工程的质量,因此在对防水材料进行选择时,首先要实现对工程所在区域的施工环境进行仔细的考察,然后再依据工程的具体情况来选择科学的施工材料,尤其要选择那些信誉良好并且质量达标的供货商,再有就是在采购过程中一定要对材料进行科学的检测,而且在材料到达施工现场以后还要对其进行二次检验,由此更好的保障材料的质量。
3.7加大养护力度
在混凝土工程完成以后就是要对其进行良好的维护,这一环节是非常关键的,如果混凝土出现裂缝以后要立即对其进行维护,通常比较常用的方法就是充填、表面覆盖以及铸造等方式,通过科学的维护能够在很大程度上避免混凝土裂缝的出现,对地铁工程的质量有着很好的保障。
总之,在地铁工程施工中,混凝土裂缝问题一直其关注的重点所在,混凝土因为混凝土裂缝会严重影响地铁工程的质量,所以在混凝土施工中,一定要做好各项预防措施,并且吸取经验教训,严格按照施工流程来进行操作,并且做好后期的养护管理工作,只有这样才能从根本上来保障地铁工程施工的质量。
参考文献:
[1]李荣国.地铁土建施工中的混凝土裂缝控制[J].建筑技术开发,2019,46(4):58-59.
[2]杨军.地铁土建施工中大体积混凝土裂缝控制探析[J].科技资讯,2019,17(4):53,55.
[3]张坚,张士山.某轨道交通地下车站叠合墙结构的裂缝控制技术研究[J].江苏建筑,2018(2):38-41.
[4]孙亚清.分析混凝土裂缝产生的原因及相应处理措施[J].科技致富向导,2012(20):229,269.
[5]贾建军,张德华.浅谈地铁施工中大体积混凝土裂缝控制[J].筑路机械与施工机械化,2010(12).