地鐵地下結構裂縫的產生及防治研究

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，經常出現地鐵地下結構裂縫問題。本文主要分析了地鐵中產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，隨著社會經濟的不斷發展，城市化發展進程加快，以往地上交通已經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，它主要是集合多環節內容為一體的一項工程。可是，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象，這一現象是地鐵施工管理企業面臨的首要問題。

1 地鐵地下結構裂紋的不同類型和產生裂縫的原因

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。可是在實際情況下，對于地基的處理和規定要求不相符的時候，尤其是產生了膨脹土、軟弱土等場地之后，便會出現地基裂縫等問題。

1.2塑性塌落裂縫

這種現象主要出現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，呈現緩慢下降的狀態，水面不斷上浮，這就是人們常說的沁水現象。如果是單純的混凝土，那么混凝土內部下沉現象便呈現均勻狀態，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下沉現象，隨之發生裂縫。此種裂縫情況產生的后果比較嚴重，其中表現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生裂縫現象。造成這一現象的主要原因包含兩個環節。

（1）存在的鑿槽、開洞等現象，它們經常在混凝土結構中發生，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，使其發生次應力現象，最終出現裂縫。

1.4溫度裂縫

產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，混凝土隨之發生變形情況，此種現象被稱之為溫度變形。當混凝土構件受到影響產生應力之后，產生出來的應力便會高于混凝土規定的強度值，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，可以發現，其還一直處于塑性狀態中。再加上受到天氣熱度、蒸發量以及自身因素的影響，最終導致裂縫產生。

1.6水熱化裂縫

這種情況主要表現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，發生相應的溫差現象，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，務必確保混凝土強度的穩定性，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過快出現裂縫情況。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，防止出現強度下降問題；如果混凝土受壓區域的變量上升，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定區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節，都需要各方良好的協作和配合。如果沒有合理溝通和配合，或者是設計期間發生誤差、監督不嚴格等，這些情況的發生都會引起裂縫現象。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）.