地鐵地下結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生及防治研究

1、    地鐵地下結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生及防治研究    欒先彬摘要當(dāng)前，在地鐵工程的建設(shè)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(jié)構(gòu)裂縫問題。本文主要分析了地鐵中產(chǎn)生地下結(jié)構(gòu)裂縫的原因，提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。關(guān)鍵詞地鐵；地下結(jié)構(gòu)；裂縫的形成；預(yù)防和改進(jìn)措施 ：2095 - 4085（2018） 07 - 0131 - 02當(dāng)前，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化發(fā)展進(jìn)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(guān)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(nèi)容為一體的一項(xiàng)工程。可是，在實(shí)際運(yùn)行期間，還存在

2、著一些問題，其中最為明顯的便是地下結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)型剛度處于較大的情況時(shí)，自身抗擊地基沉陷的性能還是比較高的?？墒窃趯?shí)際情況下，對(duì)于地基的處理和規(guī)定要求不相符的時(shí)候，尤其是產(chǎn)生了膨脹土、軟弱土等場(chǎng)地之后，便會(huì)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(nèi)部下沉

3、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(huì)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(yán)重，其中表現(xiàn)最為明顯的便是流動(dòng)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(gè)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(jié)構(gòu)中發(fā)生，一般來講，進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，無法全面的考慮到這些影響因素。當(dāng)挖孔之后，受力構(gòu)件自身就會(huì)發(fā)生一系列情況，積聚在孔洞周圍，在應(yīng)力影響之下，裂縫隨之形成。（2）經(jīng)常受到設(shè)計(jì)外荷載力因素的影響。沒有從結(jié)構(gòu)物體自身運(yùn)行情況加以計(jì)算，使其發(fā)生次應(yīng)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

4、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(dāng)混凝土構(gòu)件受到影響產(chǎn)生應(yīng)力之后，產(chǎn)生出來的應(yīng)力便會(huì)高于混凝土規(guī)定的強(qiáng)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(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。1.6水熱化裂縫這種情況主要表現(xiàn)在強(qiáng)度較高的混凝土施工或者大體積混凝土施工過程中。因?yàn)椴扇〉幕炷了疅峄潭群芨?，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(duì)于地鐵地下結(jié)構(gòu)的裂縫控制措施2.1溫度控制措施由于結(jié)構(gòu)內(nèi)外空間會(huì)因?yàn)槭艿酵饨珀?yáng)光照射的影響

5、，發(fā)生相應(yīng)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(dāng)使用三角支撐模板實(shí)施工作的時(shí)候，務(wù)必確?；炷翉?qiáng)度的穩(wěn)定性，并且要在內(nèi)外差溫度處于lo以內(nèi)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(shí)施降溫工作。2.2外部荷載裂縫應(yīng)對(duì)措施針對(duì)由于外部荷載而引起的裂縫情況，可以使用以下幾個(gè)方面的預(yù)防措施：進(jìn)行施工的時(shí)候，不要將荷載直接作用于混凝土構(gòu)件中，可以在實(shí)施混凝土構(gòu)件受力工作之前，詳細(xì)的計(jì)算出構(gòu)件自身承受的能力

6、，以便因超出標(biāo)準(zhǔn)而出現(xiàn)開裂情況。合理控制混凝土支撐體系拆除的時(shí)間，防止出現(xiàn)強(qiáng)度下降問題；如果混凝土受壓區(qū)域的變量上升，那么結(jié)構(gòu)變形情況是不可避免的。保護(hù)好澆注成型的混凝土構(gòu)件尺寸。2.3 對(duì)于塑性裂紋的控制措施要想全面預(yù)防混凝土結(jié)構(gòu)塑件發(fā)生開裂情況，重點(diǎn)在于合理的控制混凝土的沁水量。預(yù)防措施表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。選擇干縮值較少、強(qiáng)度性能高的硅酸鹽；控制好水灰的實(shí)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。當(dāng)遇到高溫或者下雨的時(shí)候，設(shè)置必要的遮陽(yáng)或者防雨設(shè)備，做好后期養(yǎng)護(hù)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(jié)構(gòu)，確保其安全性。（2）在進(jìn)行混凝土澆注期間，防止地基

7、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(jìn)行模板搭設(shè)的時(shí)候，做好預(yù)防措施。（5）在拆除模板的時(shí)候，要合理把握好時(shí)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(duì)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(guān)的材料。對(duì)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(duì)于混凝土的配合比設(shè)計(jì)；在設(shè)計(jì)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(shí)，要在遵循相關(guān)要求和規(guī)定區(qū)域內(nèi)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(jié)語(yǔ)在實(shí)施地鐵工程的過程中，無論是從設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)期間發(fā)生誤差、監(jiān)督不嚴(yán)格