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地铁土建施工混凝土裂缝控制方法

2019/12/24 阅读:

摘要:随着中国大城市建设步伐的加快,中国城市建设越来越接近造福人民的方面。近年来地铁建设热潮就是这样一个救济项目。在地铁施工过程中,对施工方法和质量有很高的要求。中国地铁隧道或地铁站的建设项目大多是混凝土建设项目,所以应该混凝土的施工质量更加的重视。但是国内很多的地铁工程在混凝土土建施工时会发生裂缝问题。凝土裂缝的存在对于地铁土建工程的质量以及使用都有着很大的影响,混凝土裂缝一直是困扰地铁施工技术人员的技术难题。本文针对地铁施工中的混凝土裂缝出现的原因进行详细的阐述,通过对于裂缝形成原因的分析,我们能够更好的找出相应的解决办法,控制或者消除地铁土建工程中的混凝土裂缝。

关键词:地铁土建;混凝土施工;裂缝控制

引言

近年来,城市交通获得迅速的发展,城市的运营与交通紧密相关。地铁的建设又与城市交通有着十分密切的联系。虽然地铁是近些年来的新生事物,但它的快速发展以及其提供的出行便利在交通运输领域迅速占据了重要地位。但在地铁项目的建设中依旧会存在一些问题,在地铁工程施工的过程中,混凝土会由于各种各样的因素而发生裂缝,然而我们在施工时候要严格的按照施工流程进行,根据有关的标准要求进行检测,在进行规划的时候要求尽量准确,与现场的实际情况相结合,尽可能的降低混凝土裂缝对工程造成的危害,将其掌控在较为稳定的范围,确保地铁土建施工项目的安全。

1地铁工程混凝土出现裂缝的原因

1.1非结构性裂缝

非结构性裂缝包括温度裂缝、收缩裂缝以及稳定性裂缝。在地铁施工项目上最经常发生的是收缩裂缝,收缩裂缝也包含干收缩、塑性收缩以及化学收缩三种。但是在混凝土凝固时,最有可能发生收缩裂缝。在凝固开始时,因为添加了许多种类不同的材料,这些材料混合之后会发生水合反应,若是该反应过度就会令混凝土中的水分出现过多的流失,以致于对伸缩性和可塑性造成不好的影响,在混凝土凝固的时候也会因此而导致裂缝的产生。并且混凝土在凝固完成时存在干燥收缩的情况,产生这种情况的原因很复杂,比如,在混凝土凝固完成之前就拆除了混凝土的保护膜,加速了混凝土的水分蒸发,由于混凝土其本身的特性,其表面水分的损失要比内部水分流失快许多,而混凝土的体积却不会有大的变化,这就导致其外部与内部的收缩速度不同,外部产生的拉应力大于混凝土可以承受的最大应力范围,就会导致裂缝。化学收缩则主要在硬化的时候发生,由于在硬化时会发生水分流失,导致混凝土的体积减小,产生应力而使得混凝土出现裂缝。温度裂缝和隔阂的原因是混凝土的存在较大的内外温差。由于水化的影响,混凝土的外部温度会迅速消散。由于外部包裹,内部温度的消散速度会比外部温度慢得多,整个结构的内部平衡会被打破,并会相互排斥而产生裂缝。

1.2结构性裂缝

地铁工程的工程量非常大,影响施工过程的因素存在于各个方面,混凝土裂缝出现的原因也复杂多样。地铁建设是长期的工程项目,在这长期的施工过程中出现的问题很多都无法预估。在项目施工过程中,若是钢筋质量或是数量不符合相关的标准,后续使用会发生过载的情况,钢筋会开裂,这与钢筋周围的混凝土也会因此影响而出现一样的问题,混凝土也会在地震等外部因素的影响下也会发生开裂。

2地铁施工中混凝土裂缝控制措施

2.1加强材料质量管理以及材料配合比

在施工的时候,混凝土工程作业应合理有效地进行。需严格把控和管理特定的建筑材料以及所需的材料比例。在地铁混凝土施工过程中,所采用的混凝土必须满足相关混凝土材料配比的设计要求,并符合施工和相关的建设标准。建筑材料用于地铁施工,并满足施工标准,从而确保在混凝土施工中不会出现根本性的问题。

2.2施工温度的控制

对于施工过程中的建筑,要严格的把控其内外温度。尤其是保证混凝土的表面温度以及其浇筑时的内外温度处于规定的范围之内。在重复的实践以及施工过程中,得出混凝土施工以及表面温度最好保持在25℃左右,混凝土结构的施工也应在大致的温差条件下进行。

2.3混凝土浇筑速度的控制

作为浇筑的结果,在浇筑施工的时候要采用科学有效的办法严格把控混凝土的浇筑速度。进行浇筑施工时,混凝土浇筑速度应保持适当,不应过快或过慢。

2.4材料的选择

2.4.1水泥工程选择P.O.42.5的水泥,为中低水化热低碱水泥,控制水泥中发热量和发热速度最快的C3A的含量在7%以下,水泥3d的水化热不大于265kJ/kg。

2.4.2砂子选用质地坚硬、级配良好的低碱性中砂,含泥量小于等于1%,细度模数为2.5~3.2,可以有效降低用水量,水泥用量也可相应减少,减小了混凝土的温升以及体积收缩。

2.4.3石子地铁工程中,根据实际需要选用5~25mm的低碱活性连续级配碎石,该类石子的空隙率较小,含泥量小于等于1%。

2.4.4粉煤灰选择华能生产的Ⅰ级粉煤灰。粉煤灰含有高活性物质可以起到吸收混凝土里的碱的作用,减少其中的碱,防止碱集料反应造成混凝土发生裂缝,同时也能令混凝土的前期强度的增加缓慢。

2.4.5其他加入CSA高效抗裂防水剂,用作补偿混凝土的收缩以及自应力,可建0.2~0.7MPa自应力值,有效提升混凝土的抗渗性和抗裂性。

2.5加大监管力度

在地铁项目的施工中过程,对于混凝土施工的效率和工程质量,要采取科学合理的方式进行实时有效的监控,以有效保证工程建设的准确性。在项目正式开工之前,有必要认真考虑并估算本部门施工的流水段的划分,不只是对施工期间的标准进行充分地考虑,还要对混凝土浇筑过程中的养护条件、保湿手段和温度控制方法等因素进行全面的考量,以防止人为失误造成混凝土裂缝的出现。

2.6加大养护力度

对工程进行有效的维护是在地铁土建施工非常关键的一个环节。混凝土的裂缝出现之后,是对工程的第一次维修,要对裂缝采用充填、表面覆盖以及铸造等方法进行有效的处理,加大对混凝土工程的养护力度,防止其对地铁工程建设造成很大影响。

2.7做好定期检查和实时管控

地铁工程施工期间,需要定期检查混凝土裂缝。混凝土凝固后,观察裂缝和外部裂缝,看是否出现深裂缝。若是发生裂缝,应按照混凝土裂缝发生的原因对其进行及时的处理,例如穿透以及深裂缝,可通过限裂钢筋进行凿除后再重新对其浇筑,表面裂缝则可直接进行浇筑和铺设操作。通常混凝土早期凝固时在其内部产生的拉应力弱,能够采用升高其内部湿度或者温度的方式来适当增加其内部拉力,以使其表面和内部拉应力基本相同。可以直接利用覆盖塑料薄膜、定时进行洒水等操作实现。现如今,地铁的建设已是城市发展的重要标志之一,同时也是人们出行便利的一种发展方式。地铁建设相较于其他的工程存在其特殊性,施工技术复杂,建设难度大,有着严格的工程质量标准等。每个施工环节对混凝土裂缝进行预防以及控制都是关键的,这是由于混凝土的质量被各种各样的因素所干扰,例如,施工现场的地质、气候、施工单位采用的施工技术、选用的原材料质量等等,这些因素复杂多变,无法进行有效的控制。除此之外,地铁土建施工的定期检查同样很重要,因此要对其具体的管控检查方法进行分析,尽最大可能的消除掉混凝土裂缝的发生概率以及影响。

3结束语

综上所述,对于地铁土建施工时的混凝土裂缝问题的预防以及把控有着非常重要的现实意义,应在不断地实践中吸取教训、总结成功经验,提升管理水平,对于施工技术进行不断地创新,保证在进行地铁项目施工时能够更加有效、更加高质量的完成工程。

参考文献

[1]李荣国.地铁土建施工中的混凝土裂缝控制[J].建筑技术开发,2019,46(4):58-59.

[2]杨军.地铁土建施工中大体积混凝土裂缝控制探析[J].科技资讯,2019,17(4):53,55.

作者:周海珊 单位:中铁十一局集团城市轨道工程有限公司

地铁土建施工混凝土裂缝控制方法

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