軌道交通地下工程混凝土防滲技術(shù)研究

1、 軌道交通地下工程混凝土防滲技術(shù)研究 摘要：隨著我國城市化的發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，人口迅速增長。軌道交通工程已成為城市公共交通網(wǎng)絡(luò)的骨干。目前，我國正處于城市軌道交通高速建設(shè)時(shí)期，已成為世界上最大的城市軌道交通建設(shè)市場。然而，目前我國城市軌道交通地下工程中混凝土開裂現(xiàn)象普遍，甚至導(dǎo)致嚴(yán)重的滲水。它需要大量的人力、物力和財(cái)力進(jìn)行維修，也可能影響運(yùn)行安全。鑒于此，文章結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗(yàn)，對軌道交通地下工程混凝土防滲技術(shù)研究提出了一些建議，僅供參考。關(guān)鍵詞：軌道交通；地下工程；混凝土防滲；技術(shù)研究引言現(xiàn)如今，隨著時(shí)代的不斷更新和發(fā)展，我國的地下車站的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，地下工程的防滲漏工作應(yīng)該從源頭進(jìn)

2、行控制，在整個(gè)建筑工程的建設(shè)中，防滲漏還需要以防為主、根據(jù)具體環(huán)境來進(jìn)行分析，與此同時(shí)還需要從多個(gè)角度進(jìn)行考慮比如說管理，材料，設(shè)計(jì)，施工等各個(gè)方面。1、加強(qiáng)軌道交通地下工程混凝土防滲技術(shù)研究的意義隨著我國主要城市經(jīng)濟(jì)的快速良好發(fā)展，市民對便捷交通的需求不斷增加，使得城市軌道交通項(xiàng)目的數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大?；炷两Y(jié)構(gòu)具有良好的可塑性、耐久性、耐火性等特點(diǎn)，已成為軌道交通施工中最常見的受力結(jié)構(gòu)形式，其質(zhì)量直接決定著工程的質(zhì)量和使用壽命。但是，由于混凝土結(jié)構(gòu)本身的重要性和抗拉強(qiáng)度較低，施工過程中稍有不慎就會產(chǎn)生裂縫，不僅影響結(jié)構(gòu)的外觀質(zhì)量和整體質(zhì)量，而且對人身安全構(gòu)成潛在威脅，同時(shí)也給施工企業(yè)造成了

3、巨大的經(jīng)濟(jì)損失。2、地下工程常見問題從地下水位來看，城市地下水位與農(nóng)村地下水位相比偏高。雨季，本工程受環(huán)境因素影響，可能發(fā)生滲漏。該站建設(shè)中最常見的問題是工程裂縫，也是造成滲漏的主要原因。裂縫產(chǎn)生的主要原因是新老工程施工人員之間的聯(lián)系，由于溫差的變化，造成不同程度的影響。拉伸力超過混凝土的承載面積，是混凝土斷裂的主要原因。如果發(fā)生這種情況，施工人員需要及時(shí)修復(fù)。在維修過程中，由于技術(shù)失誤，工程結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)大面積滲漏。如果處理措施不當(dāng)，將會引起工程結(jié)構(gòu)的變形。這些原因的主要原因是工程建設(shè)的環(huán)境條件會對工程結(jié)構(gòu)造成滲漏。比如，車站位置和河道距離非常近，施工過程中會造成河道滲漏。另一個(gè)主要原因是本工程

4、地下水位高，需要設(shè)置排水系統(tǒng)。為了降低和防止地下車站防滲漏工程的穩(wěn)定性，在地下車站施工中應(yīng)慎重考慮材料的選擇。施工工藝和材料是影響地下車站工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素，在施工中需要認(rèn)真考慮這些現(xiàn)象。目前，城市地下交通線路非常密集，可能會影響到建設(shè)項(xiàng)目中的其他設(shè)施，大量的水會進(jìn)入地下車站，這將對地下車站的建設(shè)產(chǎn)生一定的影響。地下車站的積水在施工過程中需要進(jìn)行處理，以減少影響工程質(zhì)量的因素，提高地下車站積水的防滲整體質(zhì)量。3、軌道交通地下工程混凝土防滲技術(shù)3.1塑性開裂抑制技術(shù)控制混凝土水分蒸發(fā)的整治措施是降低混凝土早期開裂風(fēng)險(xiǎn)、實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)性能的關(guān)鍵工程。根據(jù)混凝土的力學(xué)性能，硬化可分為塑性階段養(yǎng)護(hù)和硬化階段

5、養(yǎng)護(hù)。在塑性階段，如果混凝土強(qiáng)度低，傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)方法(噴水器、地膜覆蓋等)沒有嚴(yán)格控制，對混凝土表面往往產(chǎn)生負(fù)面影響，一般固化劑不能在含有分泌物的混凝土表面形成薄膜。引入雙親性分子結(jié)構(gòu)，在高鹽、高堿的混凝土表面分泌層上自我組裝，形成穩(wěn)定的單分子膜。形成的單分子膜在溫度40、濕度30%、風(fēng)速5米/秒的條件下，抑制水泥基材料水分蒸發(fā)75%以上，在此階段，可以大大推遲收縮驅(qū)動(dòng)力(氣動(dòng)負(fù)壓)的發(fā)生時(shí)間，從而降低側(cè)塑性收縮的一半左右，有效減少混凝土表面的皮膚和接頭殼體等。3.2水化速率與膨脹歷程雙重調(diào)控技術(shù)城市鐵路交通地下車站結(jié)構(gòu)大體上屬于超長混凝土結(jié)構(gòu)，抑制裂縫的關(guān)鍵在于抑制強(qiáng)外部約束及溫度-迪奧特下的

6、收縮裂縫。針對這一特性，提出了溫度和膨脹過程雙重調(diào)節(jié)的技術(shù)措施。一是調(diào)節(jié)溫度場，降低結(jié)構(gòu)溫度峰值，另一是通過膨脹過程的調(diào)節(jié)，改善溫度下降階段的膨脹性能，補(bǔ)償溫度下降收縮，抑制結(jié)構(gòu)混凝土早期裂縫。水化熱調(diào)節(jié)材料是調(diào)節(jié)水泥水化過程的新型化學(xué)摻合料，在常溫條件下，水泥水化熱釋放率最高可降低50%以上，摻入混凝土，使結(jié)構(gòu)混凝土的溫度上升降低6 以上，可以顯著降低溫度裂縫的危險(xiǎn)。利用膨脹材料在水化過程中產(chǎn)生的體積膨脹彌補(bǔ)混凝土的收縮變形，是抑制混凝土收縮裂縫的有效方法之一。單一類型的膨脹劑，受其水化特性限制，對混凝土的收縮補(bǔ)償有限16。利用氧化鈣膨脹劑膨脹效率、氧化鎂膨脹劑膨脹過程設(shè)計(jì)等技術(shù)優(yōu)勢，可以采

7、取活性膨脹成分的多種復(fù)合物，即利用氧化鈣補(bǔ)償早期收縮，高活性氧化鎂補(bǔ)償中期收縮，低活性氧化鎂補(bǔ)償后期收縮，實(shí)現(xiàn)了硬化混凝土的階段性、全過程收縮抑制。研究結(jié)果表明，利用高活性氧化鎂的鈣鎂復(fù)合膨脹劑在混凝土溫度下降階段可以產(chǎn)生至少30膨脹變形。通過鈣鎂復(fù)合膨脹劑成分優(yōu)化，可以對尺寸更厚、溫度下降收縮較大的地鐵站結(jié)構(gòu)混凝土適宜的混凝土收縮全過程修正。水化熱調(diào)節(jié)物質(zhì)不僅有水泥的水化過程，還有調(diào)節(jié)膨脹材料膨脹過程的效果。在此基礎(chǔ)上，提出了水化率和膨脹過程雙重調(diào)節(jié)的防裂新技術(shù)，不僅大大降低了結(jié)構(gòu)的溫度上升，還使溫度下降階段的膨脹增加到50 120，引起的膨脹變形更符合地鐵站結(jié)構(gòu)的混凝土溫升和下降收縮變形。

8、3.3質(zhì)量監(jiān)控工作的重要性在軌道交通地下工程混凝土施工過程中，施工作業(yè)很復(fù)雜，可能出現(xiàn)多種學(xué)科的相互作業(yè)，例如:電焊工、架子工，鋼筋工，這些工作在施工時(shí)可能會對防水層產(chǎn)生一定影響。這些問題，可以通過現(xiàn)場的施工的管理監(jiān)控進(jìn)行有效的控制。3.4材料方面首先，根據(jù)實(shí)際情況，選擇符合設(shè)計(jì)要求的低水化熱水泥品種，并盡可能選擇比表面積較大的水泥，但不影響3d和28d水泥的強(qiáng)度為宜。其次，選擇合適的活性摻合料，能有效降低水泥用量，減小大體積混凝土的水化熱峰值。粉煤灰具有水化反應(yīng)速率慢，放熱較低的特點(diǎn)，可用于替代部分水泥，使放熱峰顯著降低和推遲。同時(shí)粉煤灰的滾珠效應(yīng)能起到減水和改善混凝土的和易性作用，其吸水率

9、低，可減小混凝土的干縮，還能提高混凝土的后期強(qiáng)度。最后，可根據(jù)實(shí)際需要摻加外加劑和纖維材料，以改善混凝土的抗裂性能。外加劑一般有高性能減水劑（如聚羧酸系減水劑，可顯著提高混凝土的抗收縮開裂性）、高效減水劑、膨脹劑（如硫鋁酸鈣型膨脹劑，可補(bǔ)償收縮，抑制早期開裂）和減縮劑（從根本上降低混凝土的自由收縮），而纖維材料一般有合成纖維（主要是聚丙烯纖維）、碳纖維、鋼纖維、玄武巖纖維等。結(jié)束語綜上所述，軌道交通地鐵工程是一項(xiàng)多學(xué)科、多系統(tǒng)的工程，可以改善城市交通條件，方便民生。它也是展示城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、反映城市競爭力的名片。地鐵已進(jìn)入全面建設(shè)階段，充分總結(jié)地鐵建設(shè)過程中的混凝土防滲經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，積極應(yīng)用于后續(xù)地鐵線路建設(shè)，將進(jìn)一步提高地鐵建設(shè)質(zhì)量，提高地鐵建設(shè)水平，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益社會效益，幫助城市建設(shè)。參考文獻(xiàn)1王永文.城市軌道交通地下車站結(jié)構(gòu)防滲漏控制研究j.居舍,2019(19):168.2李路,王文彬,徐文.混凝土高效抗裂劑在徐州軌道交通地下工程中的應(yīng)用j.新型建筑材料,2018,45(07):52-54.3楊志濤.城市軌道交通地下車站結(jié)