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摘要：混凝土施工是一般土建工程的控制重点，而混凝土施工在地铁工程中则显得更为严格，地铁施工中混凝土结构裂缝的控制是一项长期且较艰巨的任务。本文通过对地铁土建结构工程施工中的混凝土裂缝问题进行详尽的分析，探讨城市地铁土建结构中混凝土质量缺陷产生的原因，最终提出建设性的建议和对策，来控制混凝土裂缝的产生。
关键词：地铁土建施工 混凝土裂缝 控制对策
1混凝土结构裂缝概述
近些年，为了服务大众，方便居民出行，地铁的建设越来越多。我国的地铁隧道以及地铁车站大都是混凝土结构工程，在施工的过程中，由于种种原因，混凝土结构出现了裂缝问题。裂缝的分类有两种，一类是局部贯穿性裂缝，一般伴随有严重渗漏水；一类是表层的微小裂缝，结构不会出现渗漏，但为保证钢筋混凝土的使用耐久性，也应对其进行必要的处理。两种裂缝的成因、性质、危害各不相同。城市地铁车站大多为地下钢筋混凝土框架结构，属于大体积混凝土施工工程，为确保其完工后安全运营的需要，防水设计采用“一级防水，结构不允许渗漏，结构表面无湿渍”的较高标准。为确保设计要求的实现，在施工过程中需认真落实防水施工技术措施，注意解决好结构混凝土抗裂、防渗问题[1]。
2 地铁土建工程中出现混凝土裂缝的原因
2.1 温度影响
受温差较大影响，混凝土施工过程中出现裂缝，并且温度影响是最主要的因素。混凝土结构在水化过程中放出大量的水化热，产生的热量使得内部温度不断上升，混凝土内外产生巨大温差，产生裂缝；自水泥释放热作用基本结束至混凝土冷却到稳定温度后，昼夜温差变化极大导致混凝土内外膨胀不均，外部表面散热快，引起混凝土出现热胀冷缩的现象。受冷热不均的影响，混凝土表面受到很大温差拉应力，使得混凝土的前期抗拉强度非常低，进而产生裂缝。
2.2 施工地形发生改变
在进行地铁土建工程施工时，没有充分考虑地质条件和水文条件，甚至有的结构工程施工前，一些施工单位没有对该地的地质地形等做实地调查，很有可能在施工进行中出现结构基础出现不均匀沉降，造成结构变形，最终使得混凝土表面拉应力发生改变，混凝土结构受到压力的影响而产生裂缝。
2.3 材料不均匀，配比不规范
严格所有原材料进场前的检验控制，从源头上杜绝质量隐患，对砂、石料等材料进行成分、材质、强度试验，并严格控制其粒径及各种成分含量符合设计要求。如若出现原材料不均匀，水灰比不稳定，运输和浇筑途中混凝土和易性变差，同一区域的混凝土的抗拉强度不均匀、薄弱部位多，抗拉能力很低，这些部位一旦发生温差巨变，极易出现裂缝。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外混凝土的施工材料的不合格或者存在一定的缺陷问题，也会使得混凝土的裂缝出现。材料不合格，使得混凝土的强度不达标，水泥的韧性不足，以及混凝土的配比不合适，不符合规定的配比，原材料使用不当等都会造成混凝土结构产生裂缝。
2.4 养护不到位
混凝土浇筑完成后，没有及时采取表面覆盖措施，保湿工作不到位，混凝土表面的水分蒸发较快，导致混凝土内部与外部发生不均匀收缩，其表面干收缩值大于其内部干收缩值，内外干缩快慢差产生混凝土表面拉应力，使得混凝土产生裂缝。
3 地铁土建工程混凝土施工的裂缝控制
3.1 保证温度在一定范围
严格的把控施工的温度，保证混凝土基面温度同混凝土的浇灌温度在一定范围内。在现场施工的实际经验中，我们了解到混凝土施工温度和混凝土基面温度应该在25℃的范围内，施工日期要着重天气温度，要选择在温差不大的天气，这样就会减少裂缝产生的危险[2]。尤其在冬季，要尽量避免在冬季施工，在最低温度低于0℃时，应及时在混凝土中加入适量的防冻剂。另外要控制拆模时间，在规定的拆模时间内，在拆模时进行表面保温，对于防止混凝土内外产生温度梯度,防止温度裂缝具有显著的效果。
3.2 确保结构地基的稳固
在地铁土建施工前期，需要相关的施工人员真实的到实地进行考察，对当地地质、水文进行充分了解，做好书面报告，在施工中，对地铁结构软弱地基进行提前加固，同时还需要在土建施工过程做好结构工程的沉降变形监测，将GPS定位技术应用到施工中，及时解决不可控的地质不规则沉降，进而影响混凝土结构。
3.3 严格控制配比方式，严格管理施工材料
首先，要改善混凝土骨料级配，混凝土配料优先选用中砂，这对增加混凝土的和易性，减少收缩裂纹，提高抗渗性非常有利。当采用硅酸盐水泥进行拌制时，要严格控制掺合料的掺量。一般粉煤灰掺量不超过水泥用量的15%，矿粉掺量不超过水泥用量的20%[3]。其次，严格按照水灰比的配比标准进行使用，把控好混凝土中的水泥用量，将水泥的用量控制在合理的范围之内，确保混凝土各项性能指标达到设计及规范要求，施工过程认真检查混凝土均匀性和坍落度。
3.4 及时养护
混凝土的早期养护至关重要，是防止温度裂缝的关键时期。早期养护主要为了保证混凝土处于温湿环境，一方面使混凝土免受不利温湿度控制的影响，防止发生有害的冷缩和干缩：另一方面保证水泥水化作用的顺利进行，以满足设计和规范要求的强度和抗裂能力。新浇混凝土中所含的水分完全可以满足水泥水化的要求，但由于蒸发等原因常引起水分过多损失，从而推迟或妨碍水泥的水化，混凝土表面最容易而且直接受到这种不利的影响[4]。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期，在施工中应加以重视。在低温条件下，采取覆盖塑料薄膜或草包进行蓄热养护等措施。
3.5 保证施工质量，做好监管措施
首先，要严格控制混凝土搅拌和浇筑的施工质量，按相应的规范进行分层浇筑。其次，在施工流水阶段的划分在施工前必须仔细考虑和严格计算，不要盲目的赶工期，要在仔细做好施工流水作业段的工作前提下完成工期，综合大面积混凝土的特殊浇筑工艺、严密的控温手段以及合理的养护条件等综合考虑下最大程度地避免人为造成混凝土的裂缝。
4 结束语
混凝土结构裂缝产生的因素比较多，形成原因也较为复杂，主抓温度影响因素，施工前对结构基底地质情况进行补勘，解决地质变形对结构的影响，重视混凝土前期养护，对施工工艺进行严格把关，不断总结经验和研究，以确保地铁土建工程的施工质量。
参考文献：
[1]刘雄.地铁施工中防水混凝土裂缝的成因与控制措施[J].建材与装饰，2016（41）：248-249.
[2]耿大勇.浅谈地铁施工中大体积混凝土裂缝控制[J].科技信息，2011(6).
[3]四利地铁工程中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(10).
[4]覃峰.关于地铁施工缝处理的分析[J].中国外资,2010(4).15]孟海峰.北京地铁施工缝处理方法(J.隧道建设,2008(28).[6]杜应吉.地铁工程混凝土耐久性研究与寿命预测[D].河海大学，2005.
论文作者:陈丕
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/20
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 地铁论文; 土建论文; 温度论文; 结构论文; 水化论文; 《防护工程》2019年第3期论文;