地铁施工中的清水混凝土裂缝控制

2019-11-28 15:27
建材发展导向 2019年14期
关键词:减水剂塑性裂缝

王 佳 尹 茜

(山东城市建设职业学院,山东 济南 250103)

随着堵车成为城市病,发展轨道交通成为城市治堵的途径之一。2015 年7 月16 日,济南首条轨道交通——R1 线试验段开正式开工建设。地铁建设中无论是地铁站建设还是地铁隧道建设均具有非常高的要求,其中混凝土的施工质量对整体质量具有非常重要的影响,而裂缝对混凝土的质量具有直接的影响,故应对混凝土裂缝进行有效控制。R1 线高架站外立面均采用清水混凝土,全线减少外装修面积约3 万平方米,减少投资约3000 万元,这也是全国第一个采用清水混凝土的地铁车站。

1 混凝土裂缝的种类

在混凝土裂缝划分的过程中,由于有许多的划分方式,所以混凝土裂缝种类也多种多样。例如按照裂缝的方向进行划分,则可以有水平裂缝、垂直裂缝以及横向裂缝等。如果按照裂缝的深度进行划分,则分为表面裂缝、深度裂缝以及贯穿裂缝。

2 混凝土裂缝产生的主要原因

2.1 混凝土结构性裂缝

在地铁工程施工过程或地铁建成使用过程中,混凝土出现裂缝的概率都是非常大的。在地铁工程施工中,之所以会出现裂缝现象,最主要的原因就是所包含的钢筋含量没有满足实际需求,这样就造成混凝土的强度偏低,或在施工过程中存在一定的问题。在地铁建成使用过程中,之所以会出现裂缝的现象,主要是由于超载使用、地基出现不均匀的下沉,以及一些不可预测的自然灾害。

2.2 混凝土温度裂缝

温度裂缝主要的产生原因就是因为大体积混凝土在施工的过程中,混凝土内部可能会因为水化热的原因导致内部的温度超出表面温差而造成内部的温度无法释放,造成内外温差巨大,引发混凝土裂缝,温度裂缝很有可能导致混凝土的整体结构稳定受到影响。

2.3 塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝包括自收缩裂缝和干缩裂缝两种,最主要的成因就是在混凝土浇筑过程中,由于振捣不够及时造成抄作业。浮浆过多,而且在砼浇筑之后,初凝前的一次或者二次模压工作也不够完善,导致混凝土表面水分散失过快,造成干缩,产生塑性收缩裂缝。塑性收缩裂缝产生的危害比较轻,实际施工管理过程中,对于塑性收缩裂缝缺乏合理控制,容易导致裂缝问题不断增多。

2.4 安定性裂缝

混凝土安定性裂缝主要指混凝土出现龟裂,这是因为所使用的水泥的安定性不合格,或由于所使用的水泥原材料不能满足质量要求。在对混凝土进行使用过程中,对水泥的各项指标并没有进行检测,且配合比试验不合格。

3 混凝土裂缝控制的具体方法

在对地铁进行施工过程中,其过程相对是比较复杂的,因此对混凝土出现裂缝情况进行避免是非常有必要的,在具体施工过程中,通过对混凝土的强度及其他性能进行有效控制,可以有效避免混凝土出现裂缝。

3.1 使用高质量、高标准混凝土材料

通常情况下,地铁施工过程中所使用的水泥性能应该满足实际要求,并且选择水热化程度相对比较低、泌水性比较小,而且能有抵抗侵蚀、质量非常稳定的水泥。在对砂石进行选择过程中,应该满足JGJ52—2006《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及验收方法》相关要求。对于所选择的石子而言,其直径是不能大于4cm 的,而且其吸水率也不应该大于15%。在对水进行选择过程中,通常会选择自来水。

3.2 混凝土施工过程中的裂缝控制

1) 地铁施工混凝土浇筑过程中,混凝土入模温度应该进行合理的控制,其目的就是为了确保混凝土内外温度差不能大于24℃。当夏季对混凝土进行浇筑过程中,应该对混凝土的运送时间进行缩短,而且在进行运输过程中可以添加冰块。

2) 对于混凝土的浇筑速度也应该进行有效控制,其目的就是要缩短混凝土施工分段浇筑的长度,通常情况下,将分段浇筑的长度控制在15m 之内,如果在高温情况下进行混凝土浇筑,应该将长度控制在10m 之内,其目的就是有效控制混凝土浇筑过程中出现裂缝。

3) 对于混凝土浇筑面积而言,如果其面积是比较大的,可以通过分块浇筑或者是分层浇筑的方法,其目的是要对混凝土的温度应力进行有效控制,将裂缝发生概率降低。在对混凝土进行施工过程中,相关人员应提高监督力度,对操作人员进行培训,让员工按操作流程进行,从而可有效避免由于人为原因出现的混凝土裂缝。

3.3 采取高效的施工工艺

为了有效避免混凝土出现裂缝,可以采用高效的施工工艺,目前阶段经常使用的方法就是利用泵输送混凝土,并在混凝土浇筑前检验混凝土材料,保证所使用的混凝土材料符合泵送具体要求。泵送混凝土过程中,应有效控制泵送速度,保证泵中不会存在混凝土堆积,且还应采用分层振捣的方法进行混凝土输送。

3.4 适当的添加外加剂

当前阶段,地铁工程混凝土经常使用的外加剂就是高效减水剂及缓凝型减水剂。在混凝土中通过适当地添加减水剂,可有效改变混凝土工作性能,使用水量降低,经过试验可发现,在添加减水剂,用水量可降低10%左右。

3.5 加强混凝土的养护工作

混凝土浇筑完成后,应对其进行日常养护,通常情况下应每天养护2 次,且养护时间为15d。在进行混凝土养护过程中,应控制其温度、湿度、养护的时间,当混凝土强度达到相关要求后,应立即进行土方回填操作,充分保证混凝土的温度和湿度,从而对混凝土裂缝进行有效控制。

在地铁土建施工项目建设的过程中,由于各种各样的原因,所以很容易导致混凝土裂缝,虽然混凝土产生裂缝是不可避免的,但是如果采取科学措施,就能够预防混凝土裂缝,提高地铁土建工程的整体建设质量。

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