地铁工程施工中混凝土裂缝的控制措施

【摘要】：讲解了地铁作业防水混凝土裂缝掌控方法,拿西丽湖站防水混凝土裂缝控制进行说明,经由在施工期间选用切实、有效的技术手段,让工程质量实现高标准的目标,为将来相似工程具有一定的参考价值。

【关键词】：地铁施工混凝土裂缝控制

中图分类号：TU375 文献标识码：A

【正文】：

前言：

施工期间混凝土出现裂缝的状况经常见到,是相关工程工作人员的很大难题。事实上,一旦运用特定的设计和施工方法,大多数裂缝是能够获得相应的解决。目前参考本工程实际状况,讲解一下地铁车站防水混凝土裂缝掌控措施,便于让同行参考。至于设计方面掌控裂缝方法,暂且不作相关讨论。

西丽湖站是深圳市轨道交通7号线工程的起点站，车站包括站前单渡线及站后折返线，车站位于南山区深圳市野生动物园南侧、西湖林语名苑北侧丽水路上。主体结构建筑面积为16977平方米，站厅层及站台层分别为5666平方米和11311平方米，附属结构建筑面积为1852.7平方米。基础底板厚800 毫米,中板厚400 毫米,顶板厚900毫米,侧墙厚800 毫米。基础底板、侧墙和顶板是C35坚硬抗渗混凝土,设计要求是没有裂缝自防水混凝土。所以混凝土裂缝的掌控为一大质量问题,大家在施工期间重点对混凝土拌制、振捣以及养护过程进行严厉掌控,获得了优良的效果。

一 混凝土自身特性

为了研究混凝土在地铁工程施工期间产生裂缝的因素,一定了解下面混凝土的几个性质:

1)混凝土为一类脆性原料,其抗拉强度只是抗压强度的1/8~1/10。如果外界受力作用或里面出现形变,受到约束生成的拉应力超过混凝土抗拉强度,混凝土就产生裂缝。2)混凝土为一类胶凝性的复合原料,它自己就具备收缩特征。此类特征为裂缝的出现具有推动作用。3)混凝土从塑性状态一步步转变成固态,强度逐渐快速增长。施工时期正是混凝土从低强度到设计强度发展的过渡时期。它的极限拉应力也是一个变量,如果外界扰动出现的拉应力大于那时的极限拉应力,裂缝就出现了。4)混凝土在施工过程中将获得多种外界因素的作用。多种因素的互相作用,将会产生一样的配合比在不一样的场合和结构里面,裂缝的外形与分布各不相同,让问题进一步的复杂的状况。

二 裂缝形成原因分析

混凝土裂缝一般包括二类:结构性裂缝与非结构性裂缝。

1 结构性裂缝

出现结构性裂缝的原因非常多,施工期间和应用过程均会出现裂缝。像结构设计钢筋用量短缺、配筋不精确、地基不匀称下沉、超荷载、过于振动等,均将让混凝土拉应力太大而出现裂缝。此裂缝的出现为在想同时间一块儿发生,而且是一次完成。

2 非结构性裂缝

⑴ 收缩引起的裂缝

收缩造成的裂缝非常普遍大多是塑性收缩、干燥收缩与化学自收缩。

塑性收缩出现在混凝土凝固时期,特别是初凝时期,这是水泥水化作用非常强烈,混凝土中水分迅速蒸发,可塑性也逐渐消失。混凝土在凝结硬化期间出现体积变动,不是收缩就是膨胀,其变化幅度是40×~100×。温度非常高,水泥用量非常多,自身体积形变日益变大。

干燥收缩多出现在混凝土凝固后,像提前拆模混凝土上的水分蒸发的就,外部的混凝土体积减小,但里面混凝土失水非常慢,体积变化不大,出现内外形变的差异,表面出现拉应力超过混凝土极限拉应力时便会出现裂缝。

自收缩出现在混凝土的以后硬化期间,因为水泥的水化作用,水化获得物体积减小,特别是硅酸盐水泥和一般硅酸盐水泥构成的混凝土。

⑵ 温度变化导致的裂缝

混凝土里面和外面的温差太大将出现裂缝。温差裂缝出现的常见原因为水泥水化热造成的混凝土里面和混凝土外面的温差太大。尤其是大体积混凝土更易出现这种裂缝。温差的出现一般为三种状况:第一类为在刚开始浇筑混凝土时,这一十七出现大量的水化热,生成里外温差并造成混凝土出现裂缝,此类裂缝常常出现在混凝土浇筑后的第三天。另一类为在拆模前后,此时混凝土上的温度降温非常迅速,进而引起裂缝的出现。此三类状况为当混凝土里面温度达到峰值后,热量慢慢散发而到应用温度或最小温度,其和最高温度的距离就是里面温差。这三类温差均将出现裂缝状况,然而最严峻的为水化热造成的里外温差。

⑶ 安定性裂缝

安定性裂缝多具有龟裂的特性,通常是一呢日水泥安定性达不到相关要求而造成的。

三 混凝土裂缝的控制措施

1混凝土拌制过程

⑴ 原材料的选择

施工期间选用均匀、稳定、和外加剂具备优良的适应性、初期化学收缩性相对很小的42. 5级一般硅酸盐水泥;级配优良的碎卵石与中砂当作混凝土的粗细骨料,严厉掌控砂石的含泥量,降低孔隙率,使表面积变大。进而降低了水化热,实现降低收缩裂缝增强抗裂特性的目的。

⑵ 混凝土配合比的选定

混凝土配合比设计期间严厉掌控水灰比、坍落度,尽最大可能地降低初期干缩裂缝出现的可能性。此工程选用泵送混凝土,参考施工位置的不一样快速作出试配的处理,有助于混凝土配合比的优化设计,保证泵送混凝土符合下面的相关技术参数: 1)水灰比掌控在0.40 ~0.45,坍落度掌控在140毫米~160毫米; 2)初凝时间大于或等于8小时; 3)砂率掌控在40%~45%; 4)添加外加剂; 5)掺加合适粉煤灰,提高混凝土和易性,降低水泥应用量、减少水化热,降低混凝土干缩。

混凝土配合比的设计在符合施工要求的状况下尽最大可能降低砂浆量,在混凝土粘性不干扰施工的状况下,降低用水量,用减水剂协调混凝土流动性。参考以前材料的变化,天气状况等通过多次试配,选好配合比:水泥：水：砂：石=1：0.43：2.12：2.69;HY801型聚羧酸减水剂6. 8 kg/m3,质量好的磨细矿粉50 kg/m3,Ñ级粉煤灰80 kg/m3,水泥270 kg/m3。

2 混凝土振捣施工技术方法

1)此工程地下室底板、侧墙、中板、顶板都选用分层、分幅浇注，层高不超过振捣器作业深度的1.25倍；邻近两层浇筑间隔小于或等于2 小时,保证上、下层混凝土在尚未初凝时结合好,不出现施工缝。混凝土浇捣顺序选用逐块浇捣,让每块底板、侧墙和中板、顶板的水化热掌控在特定的区域里面。2)浇捣前快速作出相关检查处理,模板作出润湿处理,杂物处理干净,在任何时间都可以掌控天气情况,做好防雨、抽水设备措施。3)控制混凝土浇灌温度,其内外温差应控制在25度以内,外表面与环境温差应控制在25度以内。在混凝土上用木抹子紧压整平后盖上一层塑料布。4)浇捣时振动棒需快插慢拔,振捣时间是20 ~30秒,以混凝土刚出浆和不出现气泡为准,防止漏振、欠振与过振。还要关注快速排除泌水,降低混凝土里面的水分与气泡。5)掌控好混凝土的坍落度。每泵压送混凝土入模时依次测得坍落度,对不满足坍落度相关标准的混凝土要进行退场处理,严厉禁止在施工场地对罐车里面的混凝土添水。

四 混凝土养护

1)底板、顶板混凝土初凝后及时用湿麻袋覆盖浇水养护。

2)模板拆除在当满足强度和外观的相关要求之外,还当参考混凝土水化温升、温降变化和混凝土收缩规律、周围环境温度、湿度、日照等状况,科学明确拆模时间。防止在混凝土温度峰值时除去模板和淋冷水养护。混凝土浇筑3天之后,选用模板上口开小缝隙的手段,小水细流对墙体进行养护,养护用水温度最好和墙体外表面温度相差不大。

3)混凝土施工当参考天气状况,尽最大可能防止在雨中浇筑施工,避免刚浇筑结束的混凝土被浇淋。

【结语】：虽然施工期间混凝土出现裂缝有非常多的因素,然而只要大家严厉根据规范规定作业,仔细积极的研究裂缝出现的因素,提前采取相关的预防手段,就可以高效地掌控混凝土结构的缝隙。

【参考文献】：[1] 田利.地铁工程中防水混凝土裂缝的成因与技术措施[J].筑路机械与施工机械化. 2009(04)

[2]刘文.地下工程混凝土裂缝灌浆施工技术[J].中国高新技术企业. 2010(07)

[3]张玉山.地铁工程中混凝土裂缝成因与应对[J].市政技术.2006(01)