探析地铁施工中防水砼裂缝成因及应对策略谭震

探析地铁施工中防水砼裂缝成因及应对策略谭震

谭震

中咨工程建设监理公司北京100048

摘要：城市交通拥堵现象在近几年越来越严重，考虑到实际情况和交通的需要，全国大中城市地铁建设正在全面展开。而在地铁车站的建设中，混凝土的质量直接影响着地铁项目的后期建设使用。在当前地铁车站的建设中，经常发生由于混凝土出现裂缝给施工质量带来严重影响，造成地铁出现安全事故的案例，如何采取有效措施防止和控制地铁车站混凝土中的裂缝问题成为当下地铁建设项目中的难题。

关键词：地铁施工；防水砼裂缝；成因；对策

引言

城市地铁项目的高速建设，一方面给城市的发展带来了良好的经济和社会效应，另一方面地铁车站的建设也存在工程质量问题。基于不同的水文地质条件、复杂的施工技术和不同的设计起点，地铁车站在建设完成投入使用后，还是会出现混凝土裂缝现象，导致渗漏问题等。尽管可以进行不同程度的修复，但是耗费大量的时间以及人力物力，增加了建设成本，而且对地铁车站的结构完整性和耐久性也有着直接影响。

1地铁施工中防水砼裂缝的产生原因

1.1结构因素

1.2温度因素

造成地铁车站混凝土裂缝温度方面的原因主要是混凝土内外温度差异，比如混凝土本身内外温差（在没有特殊降温措施下，混凝土内部最大温度高达50-60℃，前后温差最高可达40℃）、日夜温差、阳光照射下混凝土阴阳面温差等。一般来说，8-10月份为混凝土结构的浇注时间，那段时间温度高，造成混凝土的结构强度增加太快，难以把握混凝土进入模具温度。大量的水合热在混凝土冷凝硬化过程中释放，如果不能及时散掉就会导致混凝土内外的大温差。由于混凝土内部温度散失地比较慢，当温度应力大于同一时期的混凝土抗拉强度就会出现裂缝。特别是在季节性变化的阶段，日夜温度和空气湿度差异较大，增加了混凝土的内外温差梯度，导致不同程度的开裂现象。

1.3材料因素

基于一定原材料的商品混凝土，其配合比是影响混凝土收缩裂缝的重要原因，商品混凝土的配合比包括每单位水泥量、水灰比、砂率等，不合适的配合比必然使混凝土收缩增加，导致裂缝的出现。骨料也是影响混凝土干缩的主要因素之一，如果选择具有较小颗粒尺寸的粗骨料，不仅增加了水的消耗量，而且收缩率将降低、水泥的用量将增加，进而增加了水合热，这将导致混凝土内部温度过高，容易出现裂缝。另外，有时会因为下雨增加混凝土中的砂石含量，如果没有对比例进行调整，或是在运输过程中由于道路不顺畅，增加了运输时间，消耗了水分，在配料时人为补充水分就很可能使得混凝土单位含水量过大。沉陷裂缝、收缩裂缝的出现都是由于混凝土单位含水量过大，造成混凝土坍落度过大而引起的。

1.4施工因素

明挖地铁车站混凝土出现裂缝很大一部分原因是由于不合适的施工方法，比如常常发生施工方受到工期进度压力而忽略了施工质量，只注重完成效率，往往到后期才进行修复裂缝，这将不可避免地导致在标准截面中的后浇注结构裂缝更多。在不同的湿度和温度条件下，混凝土的强度、收缩变形的大小与环境条件密切相关，混凝土施工完成后的养护过程中也是裂缝高发期，如果养护时间不能达到规定要求，没有进行合理的温度控制，就会造成混凝土养护效果相对较差，出现较多的侧壁裂缝。

1.5地基方面的原因

地基方面的原因主要是地铁施工中地基出现不均匀的沉降或水平位移等变形而导致。地基产生变化，防水混凝土结构预应力增大，一旦超过混凝土的抗拉极限，就会导致混凝土裂缝的出现。导致地基变形的原因是多方面的，主要可分为外界因素和人为因素所导致.外界因素主要是指外界环境的变化。例如，施工过程中地段与地段的地质条件不同、土质压缩性过快来不及过渡、结构荷载差异大、对混凝土强度要求骤然增大等；人为因素主要是指由于人为方面的因素导致的，例如，地质勘查工作未做好、地质情况分析不透彻、提供的地质参考数据有误、防水混凝土材料把关不严、工艺技术不精湛、施工现场监理不到位、设计缺陷等。

2防水砼裂缝的应对策略

地铁施工中防水混凝土裂缝的处理应坚持预防为主、防治结合的基本原则。以下本文分别从预防和治理两个角度。提出地铁施工中防水混凝土出现裂缝的应对策略。

2.1严格控制原材料质量

在混凝土工程的施工过程中，要严格控制和管理混凝土的施工材料和相应的配合比方法，要科学合理的进行混凝土的施工工作。控制好混凝土材料的配比情况是综合控制裂缝出现的重要措施，在混凝土配比过程中，施工单位严禁出现偷工减料现象的发生，确保投入使用的混凝土原料都是经过严格把关的。此外，为了避免裂缝的出现，在混凝土中还可以增加粉煤灰、膨胀剂以及保水剂等添加物，从而避免裂缝的出现。添加保水剂是为了避免混凝土凝固过程中，水分出现急剧蒸发现象的发生，进而有效防止裂缝的出现。

2.2结合实际严格控制浇筑温度

在混凝土的施工过程中，关于施工的温度要有严格的控制，我们一定要保证混凝土的施工地表温度同混凝土的浇筑温度在一定的合理范围内。根据工程实际情况可知，混凝土施工温度和施工外表的温度应该在25摄氏度的范围内，同时在施工过程中，一段混凝土的施工要挑选在温差不大的时间段内进行。

2.3控制浇筑速度

在混凝土的浇筑过程中，为了控制混凝土施工裂缝，施工时要有效的控制混凝土的浇筑速度，不宜过快也不宜过慢。如果混凝土的施工速度过快，可能会导致混凝土浇筑出现空地的地方，但是如果混凝土的浇筑速度过慢，就可能会出现混凝土之间的连接缝，这样会导致混凝土出现裂缝。

2.4加大监管力度

在地铁的土建施工过程中，我们要保证混凝土施工方法的正确性，要对施工质量和进度进行实时监控。施工流水段的划分需在施工前必须细心考虑和严格核算，不应只考虑工期的要求而随意加大施工流水工作段的施工面，应综合考虑大体积混凝土的浇筑工艺、控温手法、保湿手法、保养条件等多种因素，最大程度地防止因人为失误造成的混凝土裂缝。

2.5对防水砼进行养护

在混凝土浇筑完成后，要对混凝土的保养工作给予充分的重视，保证混凝土的施工质量。保养工作也是混凝土浇筑施工中至关重要的一环，这一环的施工质量好坏，将直接影响混凝土强度的提升、干缩裂缝的形成，施工时不能由于嫌费事就敷衍塞责。

结束语

只有结合工程实际情况，坚持预防为主、防治结合、综合治理的裂缝治理原则，以高度负责的态度和饱满的工作热情，切实做好地铁工程混凝土裂缝的防治工作，并在实践中不断总结经验教训，在提高企业施工工艺水平的同时，重视施工现场的质量管理工作，助推我国地铁事业更高、更快、更强的发展。

参考文献：

[1]黄满斌，陈鹏.防水混凝土裂缝在地铁施工中的成因与控制措施[J].江西建材，2013（1）.

[2]地铁施工中防水砼裂缝成因及应对策略[J].城市建设理论研究，2014（1）.