地铁施工中防水混凝土裂缝的成因及其有效控制研究

发表时间:2020/12/23   来源:《工程管理前沿》2020年27期   作者:赵伟伟
[导读] 随着城市化进程的不断加快,地铁得到了快速的发展,成为了人们日常出行的常用交通工具之一。
        赵伟伟
        中国水利水电第四工程局有限公司      浙江,绍兴  312000
        摘要:随着城市化进程的不断加快,地铁得到了快速的发展,成为了人们日常出行的常用交通工具之一。在地铁施工过程中经常会使用大量的防水混凝土材料,但由于各种因素的限制与制约,混凝土裂缝问题较为常见,这不仅严重影响施工进度和施工质量,还会严重威胁公众的出行安全。鉴于此,本文先是分析了地铁防水混凝土施工的特点,又探究了地铁防水混凝土裂缝的成因,最后详细研究了有效控制地铁施工防水混凝土裂缝的措施,希望能对相关人员的日常工作提供一定的借鉴与参考。
        关键词:地铁施工;防水混凝土;裂缝控制
        1防水混凝土出现裂缝的原因
        1.1防水混凝土原料质量不过关
        原材料的质量是影响地铁工程施工质量的关键因素,施工方必须要重点关注原材料的质量,尽可能选择性价比最高的原材料,决不能因价格便宜而选择劣质的防水混凝土。劣质材料在短期内不会出现显著的外在特性,但随着施工期的不断延长,其安全问题就会日渐显露,严重威胁施工人员的人身安全。第一,防水混凝土配比比例不合理。防水混凝土是一种特殊的防水水泥,通过在水泥中添加防水粉来达到防水的效果,一旦合成比例控制不当就会出现各种问题:添加剂过多就会严重降低防水混凝土的凝固性,进而导致裂缝、板结、塑性收缩等问题的出现;添加剂过少就会使防水混凝土的防水特性得不到有效的体现,当其被浇筑在地铁工程中就会在地下水的渗透作用下对混凝土进行化学腐蚀,不仅能极大地缩短混凝土的使用寿命,还会在一定程度上加大修复防水混凝土裂缝的难度。因此,施工人员必须要严格根据相关技术标准的要求,科学合理地配比原材料,提升防水混凝土的质量。
        1.2防水混凝土温度控制不当
        在地铁施工过程中需要浇筑大量的混凝土,产生一定的内外温度差值,由于自身的泌水性和物体热胀冷缩使得混凝土在凝固过程中会导致表面水分大量蒸发,凝固阶段的混凝土往往会出现裂缝。具体而言:因浇筑需要的混凝土体积较大,混凝土在运输过程中会出现内部温度高于外表温度的情况出现,当浇筑完成后外部温度较低最开始凝固,经过一段时间当使用仪器进行测量时,发现内部的混凝土还没有完全凝固。经过热胀冷缩的物理变化,导致了内部混凝土体积较少的情况出现,防水混凝土在整体的结合时,因自有抗拉应力不敌内部温度变化导致的体积缩小,从而在混凝土的外部表面出现裂缝,给该浇筑工程带来安全隐患。
        1.3防水混凝土的负荷超标
        荷载力因素也是导致防水混凝土出现裂缝的重要因素。防水混凝土的负荷程度是有一定限度的,一旦超过其极限值就会使防水混凝土出现裂缝。具体而言:第一,工作人员并未严格勘察地铁施工区域的地质,甚至部勘察信息出现错误,这就使得设计人员参考勘察信息设计的防水混凝土抗压负荷指数小于实际的负荷压力,不仅无法满足实际的防水要求,在外部超负荷压力的冲击下混凝土还会出现裂缝。第二,部分工作人员并未严格根据设计的施工图纸开展施工,实际施工与施工标准的差异导致混凝土的负荷压力没有达到标准值,当地铁施工开始进行土质填充时在过高外界压力的影响下就会使得混凝土出现裂缝,甚至有时会因局部压力过大而出现塌方事故。
        1.4地基建造不牢固
        为避开老旧建筑与市长地下管网,很多地铁工程施工都会向更深的地底开挖,随着开挖深度的不断加深与下部地质结构的日渐复杂使得在进行地基建设填充时必须要循序渐进,切不可急躁冒进。地铁地基在施工时可能会出现不均匀的沉降或者是水平位移等现象,当地基变化后,防水混凝土的预应力将会增大,一旦大于了混凝土本身的抗拉极限,裂缝就会产生。而导致地基建设不牢固的主要原因为外界因素与人为因素。

外界因素:下层土质压缩过快,没有让该土层充分稳定下来,就开始防水混凝土的地基浇筑工作,由于地质的变化和防水混凝土的塑性收缩两者的互相影响,导致了防水混凝土出现不该有的裂缝;人为因素:部 分施工人员并未有效把握地基建设细节,施工工艺较为粗糙,施工原料质量把控疏忽,施工现场监管不力等,随着地铁上部主体工程的建设,地基就会开始出现包括裂缝在内的各种问题,严重影响上部主体工程的建设施工进程,此时就必须要及时对混凝土进行修复与处理,从而为地铁工程的后续建设施工提供坚实的保障。
        2地铁施工中防水混凝土的控制策略
        2.1强化原材料质量管理
        原材料的质量是建设施工质量的决定性因素,地铁防水混凝土施工也是如此。首先,施工人员要严格管理混凝土原材料的质量,采用公开招标的模式选择混凝土材料的供应商,严格筛选企业的资质与实力,最终选择一家为地铁工程施工提供多年防水混凝土的有实力的企业,这不仅能有效节省一大笔原材料采买资金,还能最大限度地保障防水混凝土的供应质量。其次,在建筑防震等级要求与国家相应标准的指导下,科学合理地把控混凝土各物料的配比比例,成立专项的混凝土质量检测小组,有效控制和保障混凝土的质量安全。
        2.2严格控制施工温度
        由于温度产生的混凝土裂缝是实际施工中最容易出现的情况,为减少这一情况的出现,可针对从混凝土的制造完成的温度控制、运输过程中的温度控制、到施工现场的温度控制和进行浇筑时的混凝土的实时温度调控。这样建立一套全方位的温度控制体系,保障整个流程中混凝土的内外部温度都与标准温度相差不大。这样通过全程温度的控制,可有效减少防水混凝土在凝固过程中裂缝的产生。
        2.3对防水混凝土的实际负荷进行准确的预估
        在地铁地基的建设前期,根据实际的施工条件和外界环境的影响,制订合理的防水混凝土的极限负荷指数,这样才可保障实际的施工建设过程中实际负荷在设计范围内,不会出现超负荷带来的防水混凝土的裂缝情况的出现。
        2.4严格按技术要求建设地铁地基
        在实际的施工建设过程中要严格按设计标准,杜绝出现施工人员随意施工的情况出现。给监理小组的人员下达监督任务,充分发挥其监理的作用,时刻对施工人员起到督促作用和对施工质量进行不定时、不定点的抽检,以提高施工人员的责任意识和积极的工作心态,保障地铁施工建设的整体效率的显著提高。
        3结语
        总而言之,防水混凝土裂缝是地铁施工中的常见问题,但是可以采取适当措施进行有效规避的。通常而言,地铁建设施工方要在实际的施工过程中及时总结成功与失败的经验教训,避免同一种问题的反复发生。同时还要严格控制混凝土材料的质量,选择最具性价比的原材料,严格控制施工环境、施工温度、地基建设进程等,最大限度地减少或避免防水混凝土裂缝的出现,推动我国地铁事业的发展与进步。
        
        
        参考文献:
        [1]肖志平.探析地铁施工中防水混凝土裂缝成因及应对策略分析[J].建筑技术开发,2018,45(17):94-95.
        [2]王建辉.地铁施工中防水混凝土裂缝的成因与控制措施[J].建筑技术开发,2016,43(11):165-166.
        [3]刘雄.地铁施工中防水混凝土裂缝的成因与控制措施[J].建材与装饰,2016(41):248-249.
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