城市轨道交通高架车站结构的温控防裂施工工艺

城市轨道交通高架车站结构的温控防裂施工工艺

饶阳阳

南昌轨道交通集团有限公司地铁项目管理分公司330013

摘要：轨道交通是目前城市化发生的必要趋势，现已成为大型城市必须投入建设的重要基础设施。而对于高架车站施工而言，大体积混凝土施工中所产生的温度裂缝问题一直对项目施工造成影响。本文结合实际情况，对温度裂缝产生的机理及原因进行了分析，并从施工工艺控制、后浇带设计、混凝土质量把控、养护措施等相关问题进行了分析与讨论，可为后期地铁高架车站施工质量控制及减少温控裂缝提供参考及借鉴。

关键词：轨道交通；高架车站；防裂施工

轨道交通已成为大中型城市居民出行的主要方式，近两年，为促进城市发展及保证居民出行，轨道交通的施工已在城市建设投资建设中占有重要地位。而基于当前情况，为适应地铁施工及保证人们出行方便，高架车站施工已城市重要形式，如重庆等地，高架车站设计施工已成为主要亮点。但，高架车站施工属于大体积混凝土施工，普遍存在由于混凝土施工等问题而造成的开裂情况，从而对混凝土结构强度造成一定影响，最终影响高架车站使用性能，对行车安全造成影响。以下对地铁高架车站裂缝原因及预防措施进行分析，具体如下：

1城市轨道交通高架车站温度裂缝形成原因分析

具体来讲，从高架车站结构主体施工中，由于温度问题而造成的裂缝属于常见形式，主要原因是由于温度应力作用而产生的。通常来讲，高架车站温度应力主要在以下三个阶段形成：其一，初期阶段，其主要是浇筑混凝土开始至水泥放热结束；其二，中级阶段，其主要包括水泥基本放热结束至混凝土冷却后温度基本处于稳定；其三，后期阶段，其主要是混凝土完全冷却至车站投入运行阶段。以上三个阶段均有可能产生温度裂缝。对其形成机理进行分析，作用机理主要是由于高架车站结构本身约束力及结构主体受到外部的约束力而造成。例如，由于季节性变化及结构主体的内外温差造成的温度收缩不均匀而引起。高架车站混凝土施工所使用的材料主要包括混凝土、钢筋等，由于不同结构主体所使用的材料不同，材料热膨胀系数不同，故而在相同温度下会造成不同位移，从而使得主体结构产生附加压力，造成混凝土表面出现裂缝而影响结构实体质量。对于以上原因，相关设计及施工单位应采取有效措施进行处置，以保证项目施工质量的控制及对温度裂缝进行控制，以对高架车站主体结构施工质量提供保证及提高项目实施的有效性。

2关于高架车站结构温控裂缝及控制措施分析

前面对混凝土项目施工中可能造成温度裂缝的原因进行了分析，探讨了裂缝产生的机理，而作为地铁项目高架车站施工，应在施工中应做好高架车站结构温控裂缝的预防，应从材料、施工、养护等方面进行考虑与分析，并做好细节把控，以保证施工质量，具体措施应包括以下几点：

1）合理设置后浇带，如在项目施工中，如对结构主体进行一次性施工，即连续浇筑，则容易造成混凝土凝结后温度降低而发生收缩产生裂缝。对于该种问题，设置合适的后浇带可有效解决以上问题。如在对高架车站进行施工中，可按照车站主体结构长度，按照每间隔40-50m的距离设置后浇带，待主体结构完成并强度达到设计要求后，采用高于原有混凝土强度的微膨胀混您图进行浇筑，采用该种方式，可以在结构主体发生合龙前减低混凝土收缩对主体结构产生的裂缝影响，并能对发生的裂缝进行适度的补偿，减少温度应力，从而实现控制温度裂缝的目的。

2）混凝土质量控制，如在项目施工中，混凝土作为高架车站主体结构施工的主要形式，控制施工质量可减少温度裂纹的产生。首先，水泥质量的选择应作为重点进行考虑，施工前应选择含碱量低及水化热低的混凝土，以减少由于混凝土凝结过程水化热对温度裂缝产生的的影响。其次，骨料的确定应属于控制的重点，如骨料选择时应做好级配、配比的确定，浇筑前应进行塌落度监测，如不合格，不得应用主题结构浇筑。再者，混凝土配合比的设计应综合当地情况及材料特点，以保证在浇筑时达到最佳配合比要求。此外，为减少水泥用量及减低水化热，可在混凝土材料中加入必要的添加剂，如减水剂等，可在提高混凝土强度的同时降低水化热的影响，从而控制温度裂缝的产生。

3）做好施工工艺控制；高架车站混凝土施工属于大体积混凝土施工，实施分层浇筑是基础，也是减少温度裂缝产生的主要措施，故分层浇筑应做为重点进行考虑与实施。其次，混凝土浇筑过程中的离析问题也应作为重点考虑，如侧墙施工时，混凝土浇筑过程中落差较大，容易造成离析，故采用斜槽引流的方式解决，可对混凝土离析的控制起到积极效果。再者，混凝土振捣控制属于关键，振捣过程中应防止过振及漏振情况发生。此外，混凝土浇筑模板的选择应作为重点进行考虑，强度及刚度应符合要求，以减少由于变形及漏浆而造成的质量问题，并可保证接缝的平整性。

4）做好浇筑温度的控制；对于结构实体混凝土的浇筑，温度裂缝属于主要质量问题，而温度因素是关键因素。因此，温度控制应作为重点进行考虑。首先，浇筑前应做好对水泥、粉煤灰等材料温度的测量，以保证浇筑前的混凝土温度控制在25℃以下。其次，浇筑环境温度的控制，一般来讲，混凝土温度浇筑时的环境温度应保证在20℃以下，如夏季施工，应避免在中午施工，以减少由于昼夜温差问题等而造成的开裂问题。此外，对于冬季施工中，应避免在5℃以下的环境下进行，以保证混凝土强度及减少低温对强度造成的影响。

5）做好混凝土养护与管理；混凝土结构实体的养护应作为重点进行考虑；结构实体浇筑完成后应立即进行养护，而养护工艺及方法的确定应符合实际要求。如夏季养护中，由于气温较高，实施洒水养护可保证可起到降温的目的，且可减少由于混凝土水分蒸发过快而造成的裂缝、麻面等问题。如冬季，实施覆盖养护，必要时采用蒸汽养护可控制混凝土温度降低速度，减少混凝土温度降低速率。此外，在混凝土施工中，为控制温度降低速度，采取在结构混凝土施工前预埋管路的方式，有利于控制混凝土温度，对减少裂缝具有一定价值。

3结束语

综上所述，混凝土结构实体温度裂缝问题应作为重点进行考虑，以实现减少混凝土温度裂缝及控制施工质量的目的。本文结合实际情况，对地铁高架车站施工温度裂缝产生的原因及影响因素进行了分析与探讨，并在此基础上，针对影响因素，提出了高架车站混凝士温度裂缝防治的措施，可为后期该类项目的实施及保证高架车站混凝土施工质量的改善提供参考与借鉴。

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