車站結(jié)構(gòu)裂縫原因及處理方案研究

張默

摘 要：北京地鐵6號(hào)線某站主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)完成，即將進(jìn)入大面積裝修工程和機(jī)電安裝工程施工，但是局部出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象，個(gè)別裂縫還導(dǎo)致了一定程度的滲漏水情況，不僅使得后續(xù)工程無(wú)法順利開展，還給工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全埋下嚴(yán)重隱患。為了確保車站結(jié)構(gòu)質(zhì)量，避免出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫，或者發(fā)現(xiàn)裂縫后及時(shí)處理，進(jìn)一步減小土建結(jié)構(gòu)施工對(duì)其他后續(xù)施工的干擾，并最終避免地鐵線路開通后對(duì)運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生不利影響，本文簡(jiǎn)要分析了某地鐵車站結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中產(chǎn)生混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的主要原因：施工工法和工藝限制；車站結(jié)構(gòu)自防水失效。其中車站結(jié)構(gòu)自防水失效的現(xiàn)象在地鐵結(jié)構(gòu)施工中非常普遍，混凝土施工配合比不當(dāng)和混凝土施工后養(yǎng)護(hù)不到位又是車站結(jié)構(gòu)自防水失效的主要原因。本文針對(duì)發(fā)生裂縫的原因闡述了混凝土結(jié)構(gòu)施工中需要注意的一些事項(xiàng)，進(jìn)而提出了兩種結(jié)構(gòu)裂縫的補(bǔ)救處理措施：鉆斜孔注漿法和雙管注漿法。付諸實(shí)施后效果比較理想，對(duì)同類施工項(xiàng)目終于到的車站結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題的處理有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu) 裂縫 處理

中圖分類號(hào)：TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）01（a）-0030-01

伴隨著國(guó)家城市化的快速發(fā)展，城市人口與機(jī)動(dòng)車數(shù)量激增，交通問(wèn)題愈加突出，亟需解決。近幾年來(lái)，城市軌道交通系統(tǒng)因具有大運(yùn)量、快速、準(zhǔn)點(diǎn)等諸多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛采用，我國(guó)的城市軌道交通建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入高速發(fā)展階段，地鐵車站已經(jīng)成為諸多大城市隨處可見(jiàn)的地下交通匯集空間。但隨著國(guó)內(nèi)地鐵建設(shè)規(guī)模的日益壯大，地鐵車站結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫及滲水問(wèn)題也日漸增多，如不能徹底治理，則會(huì)給工程交驗(yàn)及后期地鐵運(yùn)營(yíng)帶來(lái)困難。因此，對(duì)地鐵車站結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題進(jìn)行研究和總結(jié)，提出針對(duì)性的防治裂縫措施對(duì)于我國(guó)大規(guī)模開展城市軌道交通建設(shè)的安全、經(jīng)濟(jì)和快速施工具有重要意義。

1 車站裂縫產(chǎn)生的原因

（1）施工工法和施工工藝限制。該站采用PBA暗挖法施工，結(jié)構(gòu)施工尤其是二襯扣拱施工中，混凝土澆筑不能像明挖法澆筑頂板一樣采用振搗棒進(jìn)行振搗，致使混凝土容易發(fā)生離析、密實(shí)度較差的情況，降低了結(jié)構(gòu)的整體性，混凝土內(nèi)部的氣泡不能完全排出時(shí)，鋼筋表面的氣泡則會(huì)降低混凝土與鋼筋的粘結(jié)力。

（2）車站結(jié)構(gòu)自防水失效。結(jié)構(gòu)自防水是極為重要的防水措施，但在現(xiàn)實(shí)工程中卻難以做到，主要是結(jié)構(gòu)裂縫難以避免，加之由于地下工程空間環(huán)境的特殊性，混凝土施工質(zhì)量均勻性欠佳，混凝土內(nèi)部存在局部缺陷，破壞結(jié)構(gòu)自防水能力。

①混凝土施工配比不當(dāng)。通過(guò)檢查現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)混凝土施工資料時(shí)發(fā)現(xiàn)，部分施工配比設(shè)計(jì)與防水圖紙有些脫節(jié)。例如某設(shè)計(jì)要求C40混凝土最大水膠比控制在0.45，單方水泥用量控制在320～450 kg/m3，C50混凝土最大水膠比控制在0.36，單方水泥用量控制在360～480 kg/m3，圖紙建議混凝土配置采用雙摻技術(shù)，即摻高效減水劑加優(yōu)質(zhì)粉煤灰或者磨細(xì)礦渣、硅粉等，現(xiàn)場(chǎng)摻加的卻是膨脹劑。此外，圖紙中有關(guān)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的一些檢測(cè)指標(biāo)，在現(xiàn)場(chǎng)并未看到，不知是否按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行。

②混凝土施工及養(yǎng)護(hù)不到位。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)和施工單位座談，施工現(xiàn)場(chǎng)并沒(méi)有嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)混凝土養(yǎng)護(hù)施工方案，只是在頂板有條件的地方才用了蓄水養(yǎng)護(hù)。

根據(jù)我們看到的結(jié)構(gòu)混凝土配比，由于膠凝材料用量均達(dá)到設(shè)計(jì)上限，膨脹劑的用量也不少，且施工季節(jié)為夏季，因此，混凝凝土對(duì)于養(yǎng)護(hù)要求應(yīng)該是非常高的。而混凝土的養(yǎng)護(hù)核心就是保溫保濕，而現(xiàn)場(chǎng)可能只重視了保濕，卻忽略了保溫問(wèn)題。

結(jié)構(gòu)預(yù)防產(chǎn)生裂縫辦法：首先，在認(rèn)真貫徹執(zhí)行圖紙中對(duì)混凝土具體要求的基礎(chǔ)上，要求盡早進(jìn)行混凝土的試配工作，并取得合格的檢測(cè)數(shù)據(jù)后，方可大規(guī)模施工。其次，混凝土配比確定后應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)澆筑試件，并由有關(guān)各單位技術(shù)負(fù)責(zé)人及有關(guān)專家評(píng)判，在評(píng)判結(jié)果滿意后即可生產(chǎn)使用。再次，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)（如頂板蓄水養(yǎng)護(hù)、側(cè)墻前期噴水、后期掛濕土工布養(yǎng)護(hù)）、延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)期（如頂板養(yǎng)護(hù)至防水層開始施工）等，以控制混凝土干縮裂縫與收縮裂縫。最后，要求檢測(cè)結(jié)構(gòu)混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)及電通量。

2 結(jié)構(gòu)裂縫補(bǔ)救處理措施

方案一，鉆斜孔注漿。適用對(duì)象：有輕微滲漏的裂縫，即：有明水滲漏，滲漏水無(wú)壓力，不成線流，則施工時(shí)可采用打孔注漿法。這種方式對(duì)原結(jié)構(gòu)影響小，是主要采納的施工方法。

（1）根據(jù)需要封縫。根據(jù)不同裂縫要求，可在裂縫表面用雙快水泥封閉，間隔留出氣孔，速凝水泥要求抹平密實(shí)。（2）打孔：從裂縫側(cè)面打斜孔，斜度與砼面成60°角，孔深略超出裂縫垂直面，孔間距約15～50 cm。（3）埋管、清孔：在已打好孔的位置埋入金屬注漿管閥，然孔內(nèi)清理干凈。（4）注漿：注漿時(shí)，當(dāng)出氣孔出漿后將出氣孔封閉，然后再進(jìn)行屏漿，使裂縫充滿漿液。（5）封孔：待注漿材料固化后，將金屬管拔出，用聚合物水泥砂漿封孔。其后涂刷親水環(huán)氧進(jìn)行保護(hù)。（6）48小時(shí)后，去掉注漿管，用雙快水泥封填平整。修整封面，涂刷親水環(huán)氧進(jìn)行保護(hù)。

方案二，雙管注漿法。適用對(duì)象：滲漏嚴(yán)重且難治理的滲漏現(xiàn)場(chǎng)。即：滲漏水較大，且滲漏水有壓力，成線流，尤其是需要補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)采用雙管注漿法。

（1）開槽：開槽時(shí)，開槽深度根據(jù)縫隙的大小而定。（2）一次封縫：使用環(huán)氧膠泥進(jìn)行堵縫，防止注漿時(shí)出現(xiàn)跑漿現(xiàn)場(chǎng)。（3）一次打孔注漿。從裂縫側(cè)面打斜孔，斜度與砼面成60°角，孔深碰到裂縫即可。孔間距約15～20 cm；灌注聚氨酯漿液，聚氨酯起到減少漏水的效果，減小水頭壓力。（4）二次封縫。使用雙快水泥進(jìn)行封縫，封縫過(guò)程中要將雙快水泥分層分，防止雙快水泥短時(shí)間內(nèi)開裂。封完之后再進(jìn)行刷環(huán)氧，防止?jié)B漏裂縫進(jìn)一步擴(kuò)散。（5）二次打孔注漿。此次打孔深度應(yīng)略深于前次打孔，孔間距與角度與前次相同，注漿材料選用親水性環(huán)氧。使得環(huán)氧在丙凝外面起到一層保護(hù)層，起到二次注漿防水作用。（6）安裝引流管。如裂縫在風(fēng)管頂部，在注漿堵漏結(jié)束后，觀察其注漿效果，無(wú)滲漏后，安裝引流槽，防止今后再次出現(xiàn)滲漏而預(yù)先起到保護(hù)作用。

以上兩種滲漏水處理方案可根據(jù)漏水量適用于車站頂板、底板、內(nèi)襯墻面等出現(xiàn)裂縫而引起的滲漏。也可以處理特殊部位滲漏：如電梯井、中板、出現(xiàn)的滲漏，再如側(cè)墻支撐頭或穿墻管附近會(huì)出現(xiàn)宏觀裂縫或孔洞而引起的滲漏。

3 結(jié)論

地鐵車站混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因比較復(fù)雜，而且往往是各種因素的綜合，混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫也是非常普遍的，但是裂縫的有害程度是可以控制的。本文通過(guò)北京地鐵6號(hào)線某車站結(jié)構(gòu)裂縫成因的分析及對(duì)裂縫的處理經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，提出了幾點(diǎn)預(yù)防混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的措施，進(jìn)而提出了裂縫治理措施，對(duì)類似工程具有明顯的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 王鐵夢(mèng).工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1997：197-208.endprint