地鐵場段工程中大庫地面開裂原因分析及預防措施

嚴小勇

（西安市地下鐵道有限責任公司 陜西省西安市 710016）

1 引言

受地質、回填、地面基層混凝土澆筑和面層施工等因素影響，地鐵場段工程中的大庫，在竣工驗收交付使用以后，隨著時間的推移，經常會出現地面開裂現象，影響使用功能、地面耐久性及整體美觀，還難以徹底修復。尤其環氧自流坪地面開裂以后，還會引起面層起皮、剝落等更進一步的質量缺陷，導致其在使用功能、耐久性及日常清掃等方面都會受到很大影響，進行修補后還極易反復，且修補后色差明顯。本文根據地鐵場段工程中大庫出現地面開裂的一些現象，淺談開裂產生的可能原因、預防措施及常規治理措施。

2 大庫地面開裂可能存在的原因分析

出現大庫地面開裂的現象可能有設計原因，也可能有施工原因，當然絕大多數是由施工原因引起的，下面分別從設計和施工兩方面進行分析。

2.1 設計原因

（1）場段工程多處于城市郊區或城鄉結合部，受近年人為因素影響引起的不良地層（如垃圾坑、生活或生產污水排放等）局部性比較突出，分布無規則，詳勘階段不一定能完全發現，設計階段不能采取有效措施，或者施工過程中發現后設計處理方案不合理，都可能在后期因不均勻沉降引起大庫地面開裂。

（2）未考慮大庫在后期運營使用過程中地面會有設備運行，地面荷載考慮不足引起開裂。如聯合檢修庫一般要承擔周檢、月檢、定修、臨修等任務，除了庫內配套的固定檢修設備外，還會有叉車、平板車等生產運輸設備負重作業，以及某些固定的區域將作為重型材料或零部件堆放處。

（3）大庫多為排架或者混凝土框架的結構形式，所以基礎形式也是根據地質情況并結合結構形式采用獨立基礎或者樁基礎進行設計，因此室內外回填土實際是相連的整體。如果設計室外綠化地坪標高高于散水外邊緣標高，排水不暢，外墻周邊長期有積水現象，會引起不均勻沉降，最終也會引起庫內地面裂縫。

2.2 施工原因

（1）室內土方回填施工過程中，操作不規范，或者土源含水率過大，回填不密實，后期出現下沉或不均勻沉降引起地面開裂。

（2）獨立基礎、樁基承臺基礎形式的大庫，室內回填完成后不經過絲毫的工后自然沉降就直接進行地面層施工，可能會因為獨立基礎或承臺范圍內和范圍外回填土厚度相差較大，自然沉降不均勻引起地面開裂。

（3）管線進出戶比較集中的部位，回填土密實度未控制好，后期會引起局部地面開裂。

（4）工序安排不合理，室內回填完成后屋面未形成有效的排水系統，雨水從屋面預留洞口、落水口等部位流入室內，對應部位的回填土受雨水浸泡，在地面施工前又沒有返工或進行有效處理，不但承載力有問題，后期還會因為沉降不均勻引起地面開裂。

（5）地面混凝土澆筑未按照設計和規范要求設置變形縫，基層、面層混凝土變形縫和施工縫不一致，或者變形縫留置不規范，不能起到應有的變形作用，在混凝土凝結硬化過程中，以及交付使用后不同季節溫度變化時，都會使地面產生裂縫。

（6）地面變形縫留置與軌道專業道床變形縫留置不對應，或者未考慮庫內大型工藝設備的混凝土設備基礎時，都會因為變形不一致引起地面裂縫。

（7）地面混凝土基層澆筑完成后，收面不及時或者養護不到位，就會產生不規則裂紋甚至裂縫，如未有效處理，后期面層施工后就會沿基層開裂的部位繼續開裂。

（8）庫內有軌吊車、靜載試驗平臺等大型工藝設備一般多為汽車運輸進庫內，然后再由汽車吊配合在庫內進行設備安裝作業，如在地面混凝土基層澆筑完成后安裝，未考慮對地面的擾動，超出地面設計承載力時，就會引起基層開裂。給后期地面面層開裂埋下隱患。

3 大庫地面開裂預防措施

（1）設計階段要根據施工對地面承受的相應荷載進行考慮和核算，起碼運輸設備經常行走的區域及重大宗材料或零部件堆放區，地面承載能力要采取相應的加強措施，如地面混凝土基層厚度增加、標號提高或者增設抗裂鋼筋網片等措施。

（2）室外地坪尤其綠化標高設計時，一定要結合散水標高，確保排水暢通。

（3）在進行室內外土方回填作業時，必須對作業人員進行詳細的交底，施工單位技術管理人員和監理人員必須現場指導和旁站，嚴格按照設計和規范要求進行施工，分層碾壓夯實，并進行相應的密實度檢測，確?；靥钯|量滿足設計要求。此外，容易忽視的管線進出戶區域，在管線施工完成后，要作為回填重點部位進行質量控制。

（4）施工單位在進行施工組織安排時，工序安排一定要合理，土方回填完成后要留有一定的工后自然沉降時間差，并且盡早完善屋面排水系統，確保室內回填土不被雨水浸泡，如受雨水浸泡應及時挖除重新換填，或在地面混凝土澆筑前采取其他有效措施及時處理。

（5）地面基層混凝土澆筑時，按照規范的間距要求設置有效的變形縫。如分屬不同的施工標段，還應加強與軌道專業的溝通和聯系，地面變形縫設置橫向與軌道專業整體道床變形縫保持一致，縱向還應與整體道床間設隔離層，同時與庫內靜載實驗平臺、轉向架、清洗機、不落輪旋等工藝設備混凝土基礎間設至隔離層，確保變形不會相互干擾和影響，引起地面開裂。

（6）地面基層和面層混凝土澆筑完成后及時進行收面，并做好養護措施和成品保護措施。

（7）庫內設備安裝時，必須考慮地面設計荷載要求，如超出設計要求，則設備安裝單位必須對地面采取有效的保護措施，例如鋪設鋼板等。

4 大庫地面開裂治理措施

大庫地面一旦出現開裂現象，應及時進行處理，處理前，首先要根據現場情況分析產生裂縫的原因，制定可行的綜合治理方案。

（1）如為裂紋或者裂縫寬度不超過0.3mm，可判斷只是面層開裂，只需對面層剔除打磨后恢復即可。

（2）如裂縫超過0.3mm，則多數基層就已出現問題，需在開裂處采取鉆芯取樣或者其他措施判斷混凝土基層是否也已開裂。如裂縫超過0.5mm，則地面混凝土基層一定已開裂，應根據敲擊聲進一步判斷地面下是否有空鼓塌陷現象，從而分不同情況采取不同的處理措施。

①地面混凝土基層也已開裂的，一般采取沿裂縫注速凝彈性膠液的措施；

②地面下空鼓塌陷的，對空鼓塌陷范圍做出準確判定后，可根據嚴重程度采取鉆孔注漿或者地面局部切割破除重新回填后再恢復等措施，見圖1。

圖1 地面裂縫開槽注漿處理剖面示意圖

5 結束語

大庫地面開裂看似簡單，實則是工程建設中最難解決的技術問題之一，因裂縫已經形成，修復后，在季節變換或晝夜溫差變化較大時，易重新裂開，所以修補裂縫可能會是一個反復的過程，待達到平衡趨于穩定后才能最終消除。因此，事前設計方案考慮充分，施工過程嚴格控制各道工序質量及盡量消除交叉專業相互之間的影響，才是避免大庫地面出現裂縫問題的關鍵。