地铁施工中防水混凝土裂缝的成因与控制措施

地铁施工中防水混凝土裂缝的成因与控制措施

王景贤

中铁十六局集团北京轨道交通工程建设有限公司北京101100

摘要：在地铁工程施工中，需要使用大量的防水混凝土材料，防水混凝土裂缝问题较为常见，一旦防水混凝土产生裂缝，就会直接影响地铁工程施工质量以及施工进度，进而影响整个地铁工程使用安全性。对此，文章对当前我国地铁施工中防水混凝土裂缝成因进行了分析，并提出了一些有效的控制措施，旨在为相关人员提供参考。

关键词：防水混凝土；裂缝；控制措施

引言

近些年，在地铁车站施工中，防水混凝土裂缝问题越来越多，尤其是在工程投入运营后所出现的混凝土裂缝问题，如果不能及时对其采取有效的处理措施，将会导致裂缝问题愈发严重，影响到工程的使用寿命。对此，相关单位有必要加强对地铁车站施工中防水混凝土裂缝的成因和控制措施展开探讨，以促进地铁车站施工质量的提升。

1地铁施工中防水混凝土裂缝成因

1.1原材料本身质量方面

首先，混凝土的配比比例不合要求。防水混凝土本身就是特种的防水水泥，是通过将防水粉添加到水泥之中继而产生防水效果。目前，在地铁施工中一般都会使用商业混凝土，它的合成比例很难控制，一旦水泥比例过大就会让混凝土发生硬化、收缩、变形等现象。当变形之后超过了混凝土本身可承受的弹性范围，就会导致开裂问题的产生；其次，混合砂粒的大小规格不均。在混凝土搅拌时，砂粒本身的规格过小就需要填入更多的水或者是水泥，这样一来，水泥过多的附着在钢筋上就会腐蚀钢筋，时间一长就会出现防水混凝土开裂的问题；最后，施工进度把控不均会导致防水混凝土得不到有效的养护。地铁施工工程庞大而又漫长，很难对施工进度进行把控与调整，这样就会让混凝土得不到有效的养护，继而出现开裂现象。

1.2施工温度变化引起的裂缝

温差裂缝产生的主要原因是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大，特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。温差的产生主要有三种情况：一是在混凝土浇筑初期，这一阶段产生大量的水化热，形成内外温差并导致混凝土开裂，这种裂缝一般产生在混凝土浇筑后的第3天（升温阶段）；二是在拆模前后，这时混凝土表面温度下降很快，从而导致裂缝产生；三是当混凝土内部温度高达峰值后，热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度，它们与最高温度的差值即内部温差。这三种温差都会产生裂缝，但最严重的是水化热引起的内外温差。

1.3地基变形造成混凝土裂缝

地铁地基如果在竖直方向上不均匀或有水平方向的位移，会导致地基形状的改变，影响混凝土的结构受力，从而让其内部发生形变，造成混凝土裂缝的出现。造成地基基础形变的因素可以分为外界原因和人为原因两种。外界原因是：施工环境中地质情况出现比较大的变化，比如土质加速压缩、没有过渡时期、地基结构承受过大的荷载、加强对混凝土的要求等；人为原因是：施工人员没有严格把控混凝土材料的质量、不熟悉施工流程等人为因素，都会在一定程度上影响地质情况。

2地铁施工中防水混凝土裂缝控制措施

2.1混凝土原材料质量的控制

首先是原材料的选择。施工中采用均匀、稳定、与外加剂具有良好的适应性，早期化学收缩性较小的42.5级普通硅酸盐水泥，级配碎卵石和中砂作为混凝土的粗细骨料，严格控制砂石的含泥量，减少孔隙率，增大表面积。从而减少水化热，达到减少收缩裂缝提高抗裂性能的目的；其次是混凝土配合比的选定。混凝土配合比设计中严格控制水灰比、坍落度，最大限度减少早期干缩裂缝的产生。工程施工中若采用泵送混凝土，需要根据施工部位的不同及时进行试配，以利于混凝土配合比的优化设计，确保泵送混凝土满足以下的技术参数要求：第一，水灰比控制在0.4到0.45，坍落度控制在140到160毫米；第二，初凝时间应该高于8个小时；第三，砂率控制在大约百分之四十左右；第四，掺加外加剂以及适量粉煤灰，改善混凝土和易性，减少水泥用量、降低水化热，减少混凝土干缩。

2.2科学采用混凝土振捣施工技术

在混凝土施工的过程中，需要对浇筑的混凝土进行振捣，这样才能保证混凝土施工的均匀性，避免混凝土材料中出现气泡的问题。科学采用混凝土振捣施工技术应主要注意以下几方面：首先，混凝土浇筑振捣之前，要先检查模板是否在指定的位置，并检查模板是否已经润湿，以及检查内部是否存在没有被清理的杂物。另外，地铁车站施工很多都是在露天进行，而由于天气变化的多样性，为了避免下雨影响到混凝土施工，需要及时做好相关的防水、防雨措施，这样才能避免或降低混凝土施工裂缝的出现；其次，混凝土浇筑过程中应将其内外温度控制在25℃以下，这样才能避免内外温差较大而产生混凝土裂缝；最后，混凝土振捣过程中，应将振捣棒快插慢拔，通常每次振捣大概在20秒至30秒，同时按照混凝土不冒气泡为准，避免混凝土振捣出现过振、欠振、漏振等现象，从而有效地提升土建工程的施工质量，减少混凝土施工中出现的汽泡、水分，切实有效地提高地铁土建混凝土的施工质量。

2.3混凝土养护

第一，底板、顶板混凝土初凝后及时用塑料布覆盖并洒水养护；第二，模板拆除除应符合强度及外观的限定要求外，还应考虑混凝土水化温升、温降变化规律及混凝土收缩变化规律、自然环境温度、湿度、风速、日照等情况，合理确定拆模时间。避免在混凝土温度峰值时拆除模板及淋冷水养护。混凝土浇筑3d后，采用模板上口开小缝隙的方法，小水慢淋进行墙体养护，养护用水以与墙体外表面温度相近为宜；第三，混凝土施工应根据天气情况，尽量避免雨中混凝土浇筑施工，防止刚浇筑完的混凝土被雨水浇淋。

结束语

综上所述，地铁施工中导致防水混凝土出现裂缝的原因有很多，只要在具体施工过程中严格遵守相关规范，根据防水裂缝的成因采取针对性的控制措施来确保相关工艺的科学合理，从而最大程度的减少防水混凝土裂缝的形成。

参考文献

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