徐雪华
（南京同浦建设工程有限公司，江苏南京211806）
摘要：混凝土是市政隧道工程施工中需要大量使用的材料，在提高隧道稳定性方面具有十分重要的作用。目前，钢筋混凝土结构已经成为市政隧道工程中最常见的结构之一，隧道工程的质量与以前相比有了大幅度的提升。但是，混凝土有个不容忽视的缺点，就是在使用中很容易由于温差以及荷载等原因的影响出现裂缝。裂缝会危害工程质量，影响工程的使用安全。因此，探讨裂缝控制措施具有重要的现实意义。本文对市政隧道大体积钢筋混凝土裂缝的产生原因和控制措施进行了简要分析。
关键词：市政隧道；钢筋混凝土；裂缝；控制
前言
钢筋混凝土结构是一种在现代民用建筑以及工业建筑中均比较常见的结构，一般来讲，此种结构在施工时使用的混凝土数量较大，浇筑工艺要求高，因此，施工相当复杂。混凝土很容易因为外界温度的变化产生裂缝问题。裂缝不仅会影响结构质量，还会对隧道的使用安全产生影响，因此，在设计和施工过程中，均要重视针对可能导致裂缝的原因，有意识的采取预防措施，尽量减少裂缝的出现。
1市政隧道大体积钢筋混凝土裂缝产生的主要原因
1.1荷载原因
很多隧道工程在设计阶段并没有对施工过程进行充分、全面的考虑，忽视了开洞等施工作业导致的荷载变化。开洞以及挖槽等都属于市政隧道工程施工中必须要进行的步骤，在作业过程中极易导致荷载出现变化。荷载变化是导致混凝土裂缝的原因之一，但是由于此类裂缝通常不会很大，所以一般认为其不会对混凝土结构功能造成过大危害。因此，以前的不少工程在建设中都认为次应力是无关紧要的，影响力可以忽略不计，设计过程中没有对其进行充分考虑。
1.2温差原因
混凝土由多种材料配置而成，本身性质比较特殊，对于温度变化有着相对敏感的反应。市政隧道工程在建设中，施工条件不可能始终不变，尤其是施工温度，会随着季节和天气的变化而变化。在外界温度较低的时候，混凝土内部和外部温度就会存在较大差异。若气温在短时间内迅速变化，将会造成混凝土的内外温差急剧增加。相关工程实践证明，温差是导致混凝土裂缝出现的最重要因素之一。
1.3施工用料
施工中使用的混凝土质量与裂缝的产生也有着密切的联系。施工中的水泥用量与发热量呈正比例相关，因此，水泥用量大将会造成温差大。另外，混凝土配合比设计不合理也是导致裂缝产生的原因之一。原料性能会直接影响混凝土质量，因此，若选用的原料不符合要求，那么混凝土的抗裂能力也很难达标。
1.4混凝土本身具有收缩特性
混凝土本身具有一些固有的特性，比如，凝结硬化的过程中，其本身体积会变小。在这个收缩的环节中，混凝土很容易发生变形。同时，变形程度是被外部制约的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种制约效应会在其内部形成收缩力，在收缩力≥抗拉强度最大值的时候，裂缝就会出现。混凝土收缩会受到水泥用量、配筋率等的影响，一般来讲，配筋率和水泥用量越大，收缩与约束也会越大，出现裂缝的几率就越高。
1.5其他原因
造成混凝土裂缝的原因除了上述几点之外，还包括有：（1）混凝土搅拌。若搅拌工艺不科学，将会造成混凝土不均匀、质量不合格等问题。另外，振捣没有达到密实标准或浇筑过程不规范，也会间接导致裂缝的出现。（2）养护。养护是防止裂缝出现的关键环节之一。但是不少工程由于养护工作没有做到位，比如养护不及时、方法不科学等，混凝土内外温差非常大，尤其是气温急剧下降的时候，没有及时采取有效的保温措施，导致裂缝的出现几率大大增加。（3）结构形式。尺寸过大、施工时没有科学处理形状突变部位等，都会增大裂缝出现的概率。（4）地基。地基具有强制约束力，也有可能导致裂缝出现。
2市政隧道大体积钢筋混凝土裂缝控制措施探讨
在详细了解混凝土裂缝产生原因的基础上，就可以针对上述可能导致裂缝出现的因素和环节，在工程建设过程中有针对性的采取预防和控制措施。一般来讲，裂缝控制需要从下述几个方面着手：
2.1设计控制
首先，在市政隧道工程设计环节，应重视以下几个方面：（1）确保设计的合理性。具体实践中，应结合工程实况与设计要求、标准，进行科学、合理的平面、立面设计，尽量不要出现截面突变，防止因此增大约束力。（2）结合经验优化设计。在设计环节中，应重视将此类工程的特点作为依据，按照相关规范的要求，在施工技术能够达到的范围内，结合经验，最大程度的优化设计。施工中使用的混凝土强度要相对低一些，强度等级以C20到C30之间为佳；配筋应在达到承载力要求标准、满足结构相应要求的基础上，依照浇筑施工方法适当增配，以应对温度应力带来的影响，使钢筋起到控制裂缝的作用；使用的钢筋在布置过程中应确保间距合适；对于地基条件比较特殊的工程，比如岩石类地基，应注意滑动层设置，一般来说，应是一毡二油，但是，施工若在夏季进行，一毡一油也是可行的；设计时应考虑减少沉降缝等永久缝的设置，以此降低地基约束力，起到预防裂缝的作用；设计应考虑施工的可行性；设置水平施工缝的时候，应将浇筑施工温控要求作为依照。
2.2温差控制
对于市政隧道工程建设来讲，目前实行的技术规程中明确要求钢筋混凝土结构施工前，必须科学验算浇筑块体的温度，对于升温峰值、温控标准以及降温速度等应确保全面掌握，制定有效的温度控制、裂缝预防措施。在施工的过程中，应重视推进控制措施的贯彻和实行，为实现有效的施工质量控制奠定基础，避免产生贯穿裂缝。在具体实行中，必须在明确水化作用会增大混凝土内部温度、收缩将导致裂缝出现等基本原理的基础上，重视采取有效的温控具体措施。这就要求施工过程中除了要进行前期计算、分析之外，还要在养护过程中做好温度控制：在温度下降的时候要做好保温措施；在温度升高时应采取蓄水降温措施，防止温差导致的裂缝出现。为了减少裂缝，在施工过程中可以通过加设冷却水管的方式，降低温度差异。一般来讲，混凝土内外温差不宜超过25℃，若强度高，那么养护也要重视提高水平。
2.3材料控制
在混凝土配置中，应尽量减少水泥使用量。根据水化热温升公式可知，混凝土中水泥用量越少，温升就越少。因此，在施工中应在确保混凝土强度达标的基础上，尽量少使用水泥。相关工程实践证明，减少水泥用量是最有效的温控措施之一，施工中应重视合理利用。在工程建设中，降低水泥含量，可以通过添加粉煤灰的方式实现。粉煤灰在混凝土配置中的使用，能够代替部分的水泥，不仅可以避免水化热导致的过大温差，还可以作为填充材料使用，提升混凝土和易性，但是要注意，粉煤灰添加量最好控制在水泥量的20%到40%之间。
对于施工使用的原料，应注意合理选用。一般来讲，水泥最好选用矿渣水泥、大坝水泥等凝结时长较长的类型，选择时应进行综合比对和抽样试验，通过对结果的科学分析，选用水化热低的水泥；配置使用的水，必须确保其达到可饮用标准；粉煤灰添加时应尽量选择细度模数大、烧失量低的一级粉煤灰，以保证其功能的发挥；施工中使用的外加剂应尽量选择缓和的减水剂；使用的粗骨粉应在5毫米左右且颗粒含量≤1/10、含泥量≤1%；细骨粉应尽量选用中粗河砂，同时，应确保其质地硬、质量高、级配好，且含泥量≤2%、细度模数在23毫米至27毫米之间。
3结语
本文对市政隧道大体积钢筋混凝土裂缝产生的主要原因进行了详细分析，并在此基础上提出了裂缝预防和控制的可行措施，对部分工程建设具有一定的参考意义。在现实中，市政隧道大体积钢筋混凝土裂缝产生的原因不尽相同，因此，裂缝防治应结合工程情况和施工工艺，制定具有针对性的措施。
参考文献：
[1]陈传林．常见混凝土裂缝产生的原因分析及防治措施[J]．治淮，2015（06）
[2]谭志敏．广西凭祥大型市政隧道施工技术[J]．探矿工程：岩土钻掘工程，2013（01）
[3]陈睿，李小鹏，文登国．谈市政隧道设计[J]．山西建筑，2012（18）
[4]蒋平江．大体积混凝土市政隧道温控措施的应用[J]．陕西铁路工程职业技术学院学报，2011（01）
论文作者:徐雪华
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年9月上
论文发表时间:2016/9/1
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 隧道论文; 市政论文; 温差论文; 水泥论文; 工程论文; 《建筑建材装饰》2015年9月上论文;