关键词:地铁车站;混凝土结构;裂缝控制技术
地铁车站属于在地下工程项目中相对大型的混凝土框架结构,对其的使用性以及耐久性有着很高的要求,所以要确保其结构的防水性符合标准。但从我国多数地铁工程项目实际情况看,渗漏水情况已经成为了常见的工程问题。由于地理位置的原因南北地区渗水情况还存在一定差异,南方雨水多且地下水位较高,所以渗水情况相比北方要突出。在地铁工程项目中,造成渗水的主要原因就是裂缝,因此,通过有效的控制技术解决裂缝问题,可以很好多的预防渗水。
一、地铁车站混凝土结构裂缝产生原因
从调查情况看,造成地铁车站混凝土出现裂缝的原因有很多,究其根本非常复杂。地铁车站在混凝土结构中属于是截面较厚,大体积混凝土。当混凝土结构出现开裂情况时,与混凝土强度程度无关,主要是由于混凝土体积过大,当水泥出现水化时,在其水化过程中会产生水化热,而其发生反应产生的温度应力与大体积混凝土收缩产生的收缩应力相互作用,进而产生混凝土开裂情况[1]。
从我多年从事地铁车站施工,分析中看,地铁车站裂缝主要有表面裂缝以及贯通裂缝两种情况。其中在混凝土表面形成的裂缝,主要是因为混凝土内外温度出现差异后,呈现出温度梯度,从而在混凝土内部形成一种压应力,而表面产生拉应力,而出现裂缝的主要原因就是拉应力超过混凝土抗拉能力,此时形成一种拉力差就会出现表面开裂的情况。而混凝土结构出现贯通裂缝,其产生的主要原因是由于混凝土强度达到一定程度时,当混凝土出现温度下降后,结构则会出现相应的收缩,同时混凝土会呈现出一种干燥收缩状态,此时在地基以及其他结构边界条件的限制作用下,进而产生拉应力,如果拉应力程度远超过混凝土抗拉强度,那么就会产生贯通整个截面的混凝土开裂。无论是在混凝土表面的裂缝还是贯通整个截面的裂缝,二者都会对混凝土结构造成危害,其中贯通裂缝则会引发混凝土渗漏水问题[2]。
二、地铁车站混凝土结构裂缝控制技术
(一)施工准备阶段的质量方面的控制
对于地铁车站工程而言,关键在与混凝土准备阶段的质量控制,确保混凝土质量要达标。为了使混凝土强度以及耐久性更好,可以选用低水化热的水泥,将矿粉和粉煤灰掺入混凝土中,以此来将减少水泥的使用,降低水化反应。再者,在夏季气温较高时,可以在骨料堆场上方,增加遮阳棚措施,此种方法可以在一定程度上有效降低骨料温度,更重要的是要对骨料的针片状含量做好严格把控,从骨料等级配比根源上进行优化,从而减少水泥使用量,水泥用量的减少就会相应的降低水泥出现的水化热。此外,在使用砂、石等材料时,要注意其中的含水率控制,做好含泥量的控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后,可以在混凝土中适当的掺入缓凝型高效减水剂,此种方法不仅可以有效降低水泥的使用量,同时也很好的减少了水灰比,从而降低混凝土的温度和减小混凝土出现的收缩变形[3]。
(二)混凝土浇筑过程中的质量控制
1、混凝土布料方面的质量控制
在混凝土浇筑过程中首先要对布料做好控制,通常情况下,选用全面分层法进行混凝土浇筑,如果构件截面的面积相对较大时,导致施工设备无法满足时混凝土浇筑时,可以采用斜面分层法。在下料过程中要注意观察好高度,要将高度控制在2.0m以内,而布料的厚度则要控制在50cm以内,如果是在大体积混凝土施工时,最好将布料的厚度控制在30cm左右,这样对初期混凝土散热有很大的帮助,值得注意是,要同时下料同时进行振捣,需要等到下层混凝土初凝初步凝结后,在进行上层混凝土浇筑,要严格控制好程序,防止出现冷缝。
2、混凝土振捣、压面的质量控制
振捣工序在进行大体积混凝土施工时是最为重要的环节。要注意振捣程度,做到不要过振也不能漏振。同时在使用振捣棒辅助混凝土时,要遵循“快插慢拔”原则。更重要的是振捣棒插入混凝土时的垂直度需要与振捣需求相符合,而且在振动时间上,最好控制在20到30s左右,当振动结果达到设计标准后,在停止振动。值得注意的是,需要注意振捣棒的使用方法,可以在振捣过程中略微上下抽动,以此使得振捣更加均匀。再有,在振点距离的控制上,要确保两点间的距离是振捣棒振动有效半径的1.5倍。而在模板边缘的混凝土,最好选择较小的振捣棒进行振捣,这样可以很好的去除模板与钢筋之间边缘的气泡[4]。
在混凝土初凝前,需要对已经浇筑好的混凝土进行抹压,以此来防止混凝土表面产生沉降裂缝和风干裂缝等情况。而对于大体积混凝土的浇筑而言,一旦发现裂缝需要及时二次抹压。
(三)混凝土后期养护方面的质量控制
在混凝土施工完成后,需要做好相应的养护工作,这需要安排专人负责。对于地铁车站这种大体积的混凝土的养护,通常是运用2层土工布加上塑料薄膜组合的方法对混凝土进行养护。这种养护工艺对降低养护水蒸发具有重要作用,同时还可以有效对混凝土温度起到保护作用。如果发现混凝土表面出现干缩吸水裂纹,甚至出现表面出现白色等情况,需要及时采取洒水措施,但是要注意撒水量并仔细加以遮盖养护。在混凝土养护阶段需要检测好大体积混凝土内外温差、混凝土与养护用水温差和降温速率,避免由于温差过大,而导致裂缝产生。如夏季早期未能及时养护或间断养护用水,使养护用水与混凝土结构间温差过大,产生裂缝,同时在冬期施工时,也要做好保温处理。
结语:
总而言之,在地铁车站工程项目中,要注意混凝土结构裂缝问题,无论是在施工准备阶段还是在混凝土浇筑过程中,都要做好充分的质量控制,预防好裂缝问题,从而确保地铁车站的使用性和耐久性。
参考文献:
[1]张坚, 张士山. 某轨道交通地下车站叠合墙结构的裂缝控制技术研究[J]. 江苏建筑, 2018(02):38-41.
[2]徐培理. 混凝土结构裂缝控制与灌浆法处理技术[J]. 城市道桥与防洪, 2019(05):145-148.
[3]农站. 双辐照室墙板大体积混凝土裂缝控制技术[J]. 建筑技术开发, 2019(09):100-104.
[4]刘加平[1], 田倩[2], 李华[2], 城市轨道交通地下车站抗裂防渗新技术[J]. 江苏建筑, 2018(02):8-13.
论文作者:吴刚
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第20期
论文发表时间:2020/1/16
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 地铁论文; 车站论文; 混凝土结构论文; 水化论文; 应力论文; 《建筑实践》2019年38卷第20期论文;