欒先彬
[摘要]當前,在地鐵工程的建設中,受荷載變化、地基變形以及施工工藝等因素的影響,經(jīng)常出現(xiàn)地鐵地下結構裂縫問題。本文主要分析了地鐵中產(chǎn)生地下結構裂縫的原因,提出了相應的預防措施。
[關鍵詞]地鐵;地下結構;裂縫的形成;預防和改進措施 文章編號:2095 - 4085(2018) 07 - 0131 - 02
當前,隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,城市化發(fā)展進程加快,以往地上交通已經(jīng)無法滿足出行的需求,因此,地鐵得到了普遍關注,并且快速崛起。地鐵具備功能多樣化特征,它主要是集合多環(huán)節(jié)內容為一體的一項工程??墒?,在實際運行期間,還存在著一些問題,其中最為明顯的便是地下結構裂縫現(xiàn)象,這一現(xiàn)象是地鐵施工管理企業(yè)面臨的首要問題。
1 地鐵地下結構裂紋的不同類型和產(chǎn)生裂縫的原因
1.1地基沉陷裂縫情況
一般來講,在施工期間,如果混凝土自身結構和基礎型剛度處于較大的情況時,自身抗擊地基沉陷的性能還是比較高的??墒窃趯嶋H情況下,對于地基的處理和規(guī)定要求不相符的時候,尤其是產(chǎn)生了膨脹土、軟弱土等場地之后,便會出現(xiàn)地基裂縫等問題。
1.2塑性塌落裂縫
這種現(xiàn)象主要出現(xiàn)在澆注混凝土或者等到混凝土澆注成型之后。在混凝土中,自身含有的骨料受到自重作用的影響,呈現(xiàn)緩慢下降的狀態(tài),水面不斷上浮,這就是人們常說的沁水現(xiàn)象。如果是單純的混凝土,那么混凝土內部下沉現(xiàn)象便呈現(xiàn)均勻狀態(tài),可是如果是鋼筋混凝土,那么混凝土自身便會隨著鋼筋呈現(xiàn)下沉現(xiàn)象,隨之發(fā)生裂縫。此種裂縫情況產(chǎn)生的后果比較嚴重,其中表現(xiàn)最為明顯的便是流動性高的混凝土。
1.3外部荷載裂縫
受到外部荷載的影響發(fā)生裂縫現(xiàn)象。造成這一現(xiàn)象的主要原因包含兩個環(huán)節(jié)。
(1)存在的鑿槽、開洞等現(xiàn)象,它們經(jīng)常在混凝土結構中發(fā)生,一般來講,進行計算的時候,無法全面的考慮到這些影響因素。當挖孔之后,受力構件自身就會發(fā)生一系列情況,積聚在孔洞周圍,在應力影響之下,裂縫隨之形成。
(2)經(jīng)常受到設計外荷載力因素的影響。沒有從結構物體自身運行情況加以計算,使其發(fā)生次應力現(xiàn)象,最終出現(xiàn)裂縫。
1.4溫度裂縫
產(chǎn)生溫度裂縫的主要原因是受到外界溫度的不斷變化所引起的,混凝土隨之發(fā)生變形情況,此種現(xiàn)象被稱之為溫度變形。當混凝土構件受到影響產(chǎn)生應力之后,產(chǎn)生出來的應力便會高于混凝土規(guī)定的強度值,那么溫度裂縫隨之形成。
1.5塑性收縮裂縫
等到完成混凝土澆注工作之后,可以發(fā)現(xiàn),其還一直處于塑性狀態(tài)中。再加上受到天氣熱度、蒸發(fā)量以及自身因素的影響,最終導致裂縫產(chǎn)生。
1.6水熱化裂縫
這種情況主要表現(xiàn)在強度較高的混凝土施工或者大體積混凝土施工過程中。因為采取的混凝土水熱化程度很高,混凝土自身溫度和外部溫度有著很大的差別,隨后產(chǎn)生了水化熱裂縫。
2 對于地鐵地下結構的裂縫控制措施
2.1溫度控制措施
由于結構內外空間會因為受到外界陽光照射的影響,發(fā)生相應的溫差現(xiàn)象,因此,首先要做的便是采用降溫的方式來合理控制溫差情況。比如,將具備吸水性能的材料覆蓋在車站頂板上,隨后再覆蓋上隔熱的材料。再者,當使用三角支撐模板實施工作的時候,務必確?;炷翉姸鹊姆€(wěn)定性,并且要在內外差溫度處于lO℃以內的情況下使用噴霧等方法,以此將模板拆掉,以便混凝土受到溫差的影響或者水分蒸發(fā)過快出現(xiàn)裂縫情況。另外需要注意,不可以直接直接使用地下水方式來實施降溫工作。
2.2外部荷載裂縫應對措施
針對由于外部荷載而引起的裂縫情況,可以使用以下幾個方面的預防措施:①進行施工的時候,不要將荷載直接作用于混凝土構件中,可以在實施混凝土構件受力工作之前,詳細的計算出構件自身承受的能力,以便因超出標準而出現(xiàn)開裂情況。②合理控制混凝土支撐體系拆除的時間,防止出現(xiàn)強度下降問題;如果混凝土受壓區(qū)域的變量上升,那么結構變形情況是不可避免的。③保護好澆注成型的混凝土構件尺寸。
2.3 對于塑性裂紋的控制措施
要想全面預防混凝土結構塑件發(fā)生開裂情況,重點在于合理的控制混凝土的沁水量。預防措施表現(xiàn)在以下幾個方面。①選擇干縮值較少、強度性能高的硅酸鹽;②控制好水灰的實際比例,使用減水劑來增加混凝土性能,不要使用過多的水泥。③當遇到高溫或者下雨的時候,設置必要的遮陽或者防雨設備,做好后期養(yǎng)護工作。
2.4地基沉陷的控制
(1)在施工之前,要加固填土地基的結構,確保其安全性。
(2)在進行混凝土澆注期間,防止地基遭到過度浸泡。
(3)提升模板的整體性能,確保地基的受力均衡性。
(4)進行模板搭設的時候,做好預防措施。
(5)在拆除模板的時候,要合理把握好時間,遵循規(guī)范的操作流程。
2.5 水熱化裂縫的控制措施
(1)對于混凝土的原材料選擇;混凝土原材料,主要包含水泥、外加劑、骨料等相關的材料。對于混凝土中的外加劑要明確注意,必須確保其和規(guī)定要求相符合。添加摻合料的目的是為了減少混凝土的水化熱情況。
(2)對于混凝土的配合比設計;在設計期間,不要過度的使用水泥,盡可能減少用量,降低混凝土干縮情況。同時,要在遵循相關要求和規(guī)定區(qū)域內合理的配置粉煤灰摻料,減少混凝土中存在的水化熱現(xiàn)象。
3 結語
在實施地鐵工程的過程中,無論是從設計階段,還是施工和后期竣工環(huán)節(jié),都需要各方良好的協(xié)作和配合。如果沒有合理溝通和配合,或者是設計期間發(fā)生誤差、監(jiān)督不嚴格等,這些情況的發(fā)生都會引起裂縫現(xiàn)象。對此,在施工期間,要在遵循標準要求的基礎上實施工程,保證工程整體質量。
參考文獻:
[1]唐生朝.高承壓水條件下變形縫滲漏水治理施工技術[J].鐵道建筑技術,2015,(05).