摘要：地铁土建施工与其他工程项目施工存在较大的区别，主要在于地铁工程是在地下进行施工，土建施工过程中对混凝土的要求更高。因此，本文就地铁土建施工中存在的裂缝进行分析，分析其裂缝产生的原因以及解决裂缝的主要办法。
关键词：混凝土裂缝；地铁工程；裂缝控制；土建施工；建设
地铁建设过程中的地铁站建设与地铁隧道建设对混凝土都有较高的要求，地铁整体质量受到混凝土质量的直接影响，而混凝土的质量受到裂缝的直接影响，因此，要有效把控混凝土质量就必须要做好混凝土裂缝控制，进而才能使整体地铁施工质量得到有效提升。
1 混凝土出现裂缝的原因
1.1 混凝土结构性裂缝
地铁工程中的混凝土出现裂缝的可能性很大，无论是在实际施工过程中还是在地铁投入使用之后，地铁实际施工过程中出现混凝土裂缝的主要原因在于钢筋质量不符合地铁施工要求，导致混凝土强度不符合要求，并且实际施工过程会受到很多外界因素的干扰，也容易导致混凝土出现裂缝。地铁建成投入使用的过程中出现混凝土裂缝的主要原因包括地基下沉、超载使用以及自然灾害影响等。
1.2 混凝土非结构性裂缝
混凝土非结构性裂缝大致有三种，即：混凝土温度裂缝、收缩裂缝、安全性裂缝，下面将进行具体地介绍。
1.2.1 混凝土收缩裂缝
混凝土收缩性裂缝一般包括三种，一是化学收缩裂缝，二是塑性收缩裂缝，三是干燥收缩裂缝。收缩裂缝出现的主要原因是混凝土在凝固过程中出现了强烈的熟化反应，导致混凝土出现严重的失水现象，最终导致混凝土塑性较低，出现裂缝。
混凝土化学收缩裂缝出现的主要原因是在混凝土硬化的过程中，水化反应在水泥与水之间不断产生，导致水泥体积不断减小，最终加重裂缝程度。
在混凝土凝固的过程中，随着时间的变化混凝土体积也会出现一定的改变，当混凝土内部应力出现改变时，混凝土就会出现裂缝。当混凝土充分凝固之后，混凝土因水分缺失过于干燥，从而出现干燥收缩的情况。这主要是因为在混凝土完全凝固之前就拆除了混凝土模板，导致混凝土表面出现严重失水的情况，使混凝土表层面积不断缩小，最终形成收缩。
混凝土表层的水分蒸发速度相较于混凝土内部水分蒸发来说更快，且两者之间的收缩比例也不相同，如果时间过长就无法对其进行调节，从而导致混凝土表层拉力超过混凝土的极限拉力。最终导致混凝土表层出现明显的裂缝。
1.2.2 混凝土温度裂缝
混凝土温度裂缝产生的主要原因在于地铁施工过程中，施工现场内外部的温度差异过大。混凝土在水化作用影响下，混凝土散去表层温度的时间往往较短，但混凝土内部的温度却不能在短时间内完全散去，从而形成温度裂缝。混凝土温度裂缝的形成原因一般分为三种情况。
（1）水化热现象在混凝土浇筑过程中比较强烈，导致混凝土内外部温差较大，在水化热作用影响下，混凝土浇筑完成之后，混凝土表面就容易出现温度裂缝。
（2）混凝土的内部温度升到最高值时，温度会慢慢降低，直到最低值，这种情况下的混凝土温度最高值与最低值之间存在很大的差异，进而导致混凝土表面出现裂缝。
（3）拆除混凝土模板之后，混凝土表层的温度会在短时间内迅速降低，但起内部温度往往难以在较短的时间内降到最低值，混凝土内外部会形成较大的温差，进而导致混凝土出现裂缝。
1.2.3 混凝土安定性裂缝
混凝土安定性裂缝是指混凝土龟裂现象，出现这种情况的主要云因是水泥安定性不符合规定，或者是水泥原材料质量不符合施工要求。混凝土施工过程中吗，没有仔细检查所使用水泥的各项指标，也没有对混凝土配比进行试验，混凝土配比不符合施工要求。
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2 混凝土裂缝的危害
混凝土是一种脆性材料，抗拉强度较低，混凝土施工过程中往往难以把控其抗拉强度，一旦抗拉强度没有得到合理的控制，就容易导致混凝土出现裂缝。
混凝土一旦出现裂缝，地铁工程的抗渗效果就会明显降低，容易出现钢筋锈蚀的情况，混凝土粘结钢筋的力度也会明显降低，进而影响混凝土结构的受力性能，在地铁建成投入使用之后存在较大的安全隐患。因此，混凝土的抗裂缝能力必须有效加强，地铁施工过程中要有效防止混凝土裂缝的出现，通常会通过防止钢筋锈蚀的方式进行控制。
3 混凝土裂缝控制的具体措施
3.1使用高标准、高质量的混凝土材料
地铁施工过程中在选择水泥时要保证其性能符合施工要求，选择水热化与泌水性相对较小，且抗侵蚀性较强的质量稳定的水泥。
在选择砂石的过程中要根据 JGJ 52—2006《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及验收方法》中的要求进行选择。为了提高选择的石子的合理性与科学性，砂石的直径一般要在4cm以内，且吸水率要保持在15%以下。水一般是使用自来水，外加剂一般要根据试验确定的含量进行选择，通常情况下需选择高效减水剂和微膨胀剂。
3.2 混凝土施工过程中的裂缝控制
（1）混凝土浇筑过程中要合理控制混凝土的入模温度，使混凝土的内外部温度能够保持在24℃以内。夏季进行混凝土浇筑时要缩短混凝土的运送时间，并且在运送过程中使用冰块控制混凝土温度。
（2）有效控制混凝土浇筑速度，使混凝土施工分段浇筑长度能够有效缩短，一般情况下，分段浇筑的长度要保持在15m以内，混凝土浇筑如果温度过高，要将分段浇筑长度控制在10m以下，从而有效控制混凝土质量，避免出现裂缝。
（3）混凝土浇筑如果浇筑面积较大，一般可使用分层浇筑或者分块浇筑的方式进行，从而有效控制混凝土温度应力，降低混凝土出现裂缝的概率。混凝土施工过程中要加强监督，相关人员要对操作人员进行监督，并强调操作流程，提高施工人员施工技艺，尽量减少混凝土出现裂缝的概率。
3.3 采取高效的施工工艺
要有效控制混凝土出现裂缝，必须要提高混凝土施工工艺，现阶段常用的混凝土施工工艺是通过泵运输混凝土，在浇筑混凝土之前对混凝土材料进行检验，充分保障混凝土材料质量符合泵送要求。在运送混凝土的过程中，要充分控制泵送速度，使泵中没有混凝土堆积，并使用分层振捣的方式运送混凝土。
3.4 适当的添加外加剂
目前，地铁混凝土中使用的外加剂主要有两种，一是高效减水剂，二是缓凝型减水剂。适当的增加一些减水剂在混凝土中能够改变混凝土的性能，降低混凝土水量，实验发现，混凝土添加减水剂之后能够使其水量降低10%左右，使混凝土的凝固时间也有效缩短，从而使混凝土内外部温差不断降低，减少出现裂缝的可能性。
3.5 加强混凝土的养护工作
混凝土浇筑完成之后还要重视日常养护工作，一般情况下，每天要实行2次养护，并且养护时间要保持15天左右。在养护混凝土的过程中，要对混凝土温度与湿度等各个方面进行严格的时间控制，当混凝土强度符合要求之后再进行土方回填，使混凝土温度与湿度达到要求，从而有效避免混凝土出现裂缝的情况。
结语
随着城市交通的不断发展，地铁建设变得越来越重要。在建设地铁的过程中不可规避地会遇到许多问题，其中也包括混凝土裂缝问题。混凝土出现裂缝的因素多种多样，在地铁建设过程中，要尽量减少混凝土出现的可能性，就要不断总结经验、优化施工技术，加强施工管理，才能真正控制混凝土质量，进而提高地铁施工质量。
参考文献：
[1]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(04):53-55.
[2]林向阳.地铁施工中混凝土裂缝的成因与控制措施[J].城市建设理论研究(电子版),2017(01):198-199.
论文作者:寿坚军
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第07期
论文发表时间:2019/6/28
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