地铁土建施工中大体积混凝土裂缝控制探析

杨军

摘 要：我国城市化进程不断加快，为满足人们出行需求，各种地铁建筑设施也在不断增多。在地铁建筑的过程中，往往会采用大体积混凝土施工方式，对地铁土建施工进行质量控制避免造成重大安全事故。该文通过对地铁土建施工混凝土裂缝控制进行深入的分析，明确大体积混凝土施工中产生混凝土裂缝的主要成因，提出相应的解决策略，增强地铁建设的整体质量，维护国家财产和人民群众的生命安全。

关键词：地铁 土建施工 混凝土裂缝 质量控制

中图分类号：TU755 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）02（a）-00-02

大体积混凝土施工体积范围很大，施工周期长，在施工期间出现了结构裂缝，会导致整体构建缺乏美观性，对整个大体积混凝土建筑结构的使用寿命产生一定的影响。裂缝与结构体紧密相连，如果结构裂缝不断扩大，则很容易导致内部钢筋长时间受到腐蚀，造成不必要的维护浪费。

1 混凝土裂缝的种类

在混凝土裂缝划分的过程中，由于有许多的划分方式，所以混凝土裂缝种类也多种多样。例如按照裂缝的方向进行划分，则可以有水平裂缝、垂直裂缝以及横向裂缝等。如果按照裂缝的深度进行划分，则分为表面裂缝、深度裂缝以及贯穿裂缝。如果按照混凝土裂缝产生的原因进行分类，则包括温差裂缝、收缩沉降裂缝以及塑性裂缝等[1]。

2 混凝土裂缝产生的主要原因

2.1 沉降裂缝产生的原因

在大体积混凝土施工的过程中，整体的结构设计不够均匀，产生某一部位的沉降值超过其他部位，导致沉降盈利，超出了混凝土本身的极限拉伸强度，引发断裂，造成混凝土裂缝。沉降裂缝不仅会导致施工阶段受到严重影响，甚至会导致整个大体积混凝土结构的安全性受到严重威胁。

2.2 温差裂缝产生的主要原因

温差裂缝主要的产生原因就是因为大体积混凝土在施工的过程中，混凝土内部可能会因为水化热的原因导致内部的温度超出表面温差而造成内部的温度无法释放，造成内外温差巨大，引发混凝土裂缝，温差裂缝很有可能导致大体积混凝土的整体结构稳定受到影响。

2.3 塑性收缩裂缝以及形成的原因

塑性收缩裂缝包括自收缩裂缝和干缩裂缝两种，最主要的成因就是在混凝土浇筑过程中，由于振捣不够及时造成抄作业。浮浆过多，而且在砼浇筑之后，初凝前的一次或者二次模压工作也不够完善，导致混凝土表面水分散失过快，造成干缩，产生塑性收缩裂缝。

塑性收缩裂缝产生的危害比较轻，实际施工管理过程中，对于塑性收缩裂缝缺乏合理控制，容易导致裂缝问题不断增多。除了这些成因之外，还有可能由于混凝土养护不到位而导致混凝土裂缝的产生，或者是在施工现场对材料的运输堆放和管理没有达到要求，因为材料变质等情况引起的裂缝问题。

3 混凝土裂缝的控制措施

3.1 沉降裂缝的控制方法

为了能够有效增强混凝土沉降裂缝控制效果，首先在混凝土施工的过程中，必须要对地基承载力进行充分的处理，避免因为接触面不平而造成的约束应力，在混凝土浇筑的过程中，应该严格按照地铁轨道的相应情况来对浇筑长度进行科学合理的判断，保证浇筑范围符合要求不能够过度浇筑。在地铁施工时必须要对基础沉降进行全面的观测，如果发现部分区域的沉降值过大，则必须及时的调整策略。

3.2 温度裂缝的控制措施

为了能够减少因为环境因素而造成的裂缝问题，在施工开始之前必须要对施工环境进行模拟实验，明确混凝土的绝热升温参数，掌握合理的温差控制范围，在实际浇筑的过程中，如果有条件的可以通过专用的设备对混凝土内部温度进行实时测定，例如电子测温仪可以不破坏混凝土结构的表面，就能够对内外温差进行综合判断。在实际施工过程中应该选择水化热比较低的水泥进行施工，当混凝土入模时对混凝土入模温度要进行严格的把关，确保混凝土内部温度和外部温度保持一致，并且主要在25℃。如果天气变化剧烈或者很有可能出现恶劣天气等要进行规避，不能够在最热或者最冷的气候条件下进行施工，而在混凝土拆模时也可以在低温季节进行拆模，在拆模之后要及时进行覆盖养护，避免出现表面温差过大而导致的裂缝问题。

由于混凝土内部温度下降程度与单位体积混凝土用量，具有明显的相关性，所以要想进一步加强混凝土的强度和工作性能，最主要的就是減少混凝土中的水泥用量，减少水灰比。关于水泥用量，1/5的一级粉煤灰作为掺入量，还可以利用减水剂，并且严格按照施工要求，保证混凝土的整体施工强度，总而言之，要想进一步控制混凝土产生温差裂缝，最主要的就是将水泥的水化热程度减到最低，避免混凝土内外温差过大等情况。此外，在混凝土施工完成之后，必须要针对混凝土进行适当的养护工作，快速地降温，减少温差。通过适当的养护工作，还能够保证混凝土的整体强度得到全面提升，在混凝土浇筑完成之后的12～18h之内要立即开始养护，并且连续养护14d以上，只有严格控制养护质量，才能够提高混凝土的使用寿命。

3.3 塑性裂缝收缩控制的主要方法

在塑性裂缝施工的过程中，可以通过加入适量的膨胀剂补偿混凝土收缩损失，避免发生体积下降的情况，此外在混凝土浇筑的同时，必须要结合监理、技术员、质检员共同进行监督，看管振捣操作人员的工作。在彻底完成震荡之后，要根据混凝土泛江的情况，并且不再冒出气泡作为判断标准，在振捣的过程中不能存在漏诊误诊，确保每一个部位都振捣到位，而且要严格控制混凝土振捣的时间，不能超振和偏振。

在混凝土浇筑时，如果采用分层浇筑的方式则混凝土的振捣也必须采取分层振捣的策略。在水泥浇筑完成之后，不管是一次模压还是二次模压，都必须保证混凝土表面水分，而且要加强对于混凝土质量的有效控制，在实际浇筑的过程中也应该针对混凝土塌落度进行适当的检测，如果出现质量不合格的问题，则必须立即停工，只有等到混凝土浇筑合格之后，才能够进行后续施工。

除了上述混凝土裂缝产生的原因之外，必须要加强对混凝土施工现场进行严格的监督与管理，避免为了缩短工期而盲目地加快施工。要循序渐进地按照施工工序和施工流程开展混凝土浇筑工作，避免混凝土施工现场管理过于混乱。

4 混凝土裂缝的处理方式

如果大体积混凝土出现裂缝，则可以通过表面处理法、灌浆法、填充法等方式对混凝土裂缝进行弥补。表面处理法可以直接通过表面涂抹或者表面贴补的方式，将材料灌入到裂缝之中。因为在表面处理时，灌浆材料无法深入到裂缝内部，所以最主要的应用范围是在表面出现细微裂缝时才能够用这种方式。表面贴补法能够提高混凝土的防水性能避免水分进入到混凝土内部，而对钢筋造成腐蚀。灌浆法能够对宽度比较大的裂缝进行处理，通过将材料灌入到裂缝之中。通过在裂缝的两侧倾斜45°打孔，并且注入环氧树脂灌注，在灌注完成之后利用水泥封住混凝土表面缝隙，这样的混凝土裂缝处理方式不仅应用范围非常广泛，而且方便快捷，成本较低，对于多种类型的裂缝都能够有效处理。填充法则直接将修补材料灌入到裂缝之中，通常将水灰比比较低的砂浆填充到裂缝中，保证与原有的混凝土结构紧密连接，促进混凝土形成统一的整体，达到裂缝修复的效果。最后可以通过砂浆对于混凝土裂缝的表面抹平，保证混凝土整体结构更加美观。

5 结语

在地铁土建施工项目建设的过程中，由于各种各样的原因，所以很容易导致大体积混凝土裂缝，虽然混凝土产生裂缝是不可避免的，但是如果采取科学措施，就能够预防混凝土裂缝，提高地铁土建工程的整体建设质量。

参考文献

[1] 张红亚.冻结深立井钢筋混凝土井壁温度场与温度应力研究[D].合肥工业大学，2013.

[2] 黄树炉.地铁车站工程混凝土裂缝分析与渗漏水的治理[J].江西建材，2012（6）：202-203.

[3] 张磊.地铁土建施工中的混凝土裂缝控制[J].居舍， 2018（1）：60.