地铁施工中防水混凝土裂缝的成因与控制措施.pdf

建筑技术开发 B u i l d i n g T e c h n o lo g y De v e l o p me n t 建筑论坛 Ar c h i t e c t u r a l Fo r u m 第4 3 卷第1 1 期 2 0 1 6 年1 1 月 地铁施工中防水混凝土裂缝的成因与控制措施 王建辉 ( 中铁十九局集团第五工程有限公司，辽宁大连1 1 6 1 0 0 ) 摘要 现代社会中地铁 已经逐渐成为人们不可或缺的交通工具之一，地铁建设工程要注意的问题有很多，不仅要保障施 工安全，更要确保投入使用之后的安全。地铁结构中大部分都是混凝土结构，而混凝土结构本身有着十分复杂的特性，会 因为 外界环境的改变而发生变化。混凝土的维护和浇筑要求的技艺较 高，而裂缝情况的出现也是不可避免的。因此如何对裂缝进行 有效的控制，直接 关系到施工进度和施工质量，从而影响着地铁长久使用的安全性。 关键词 防水混凝土 ；地铁施工 ； 裂缝成因 ； 控制措施 中图分类号 U 2 3 1 3 文献标志码 B 文章编号 1 0 0 1 5 2 3 X ( 2 0 1 6 )l 1 _ 0 1 6 5 2 Ca u s e s a n d Co n t r o l Me a s u r e s o f Co n c r e t e Cr a c k s W a t e r p r o o f S ubwa y Co ns t r uc t i o n W a ng J i a n h u i Ab s t r a c t Mo d e r n s o c i e t y h a s g r a d u a l l y b e c o me o n e o f t h e s u b wa y i n d i s p e n s a b l e me a n s o f t r a n s p o r t ，s u b wa y c o n s t r u c t i o n p r o j e c t s t h e r e a r e ma n y i s s u e s t o c o n s i d e r ，n o t o n l y t o p r o t e c t t h e s a f e t y o f t h e c o n s t r u c t i o n ，b u t a l s o t o e n s u r e t h e s a f e t y i n u s e l a t e r S u b wa y c o n s t ruc t i o n i n mo s t o f t h e c o n c r e t e s t r u c t u r e ， c o n c r e t e s t ruc t u r e i t s e l f h a s a v e r y c o mp l e x n a t u r e ，b e c a u s e c h a n g i n g t h e e x t e r n a l e n v i r o n me n t c h a n g e s Ma i n t e n anc e a n d p o u r i n g c o n c r e t e n e e d s r e l a t i v e l y a d v a n c e d s k i l l s ，a n d c r a c k s t h e c a s e i s i n e v i t a b l e S o h o w e ffe c t i v e c r a c k c o n t r o l ， d i r e c t l y r e l a t e d t o the p r o g r e s s a n d q u a l i t y o f c o n s t r u c t i o n，a b o u t t h e s a f e t y o f l o n g t e r m u s e o f t h e s u b wa y K e y wo r d swa t e r p r o o f c o n c r e t e； s u b wa y c o n s t r u c t i o n； c a u s e c r a c k s ； c o n t r o l me a s ure s 现代社会中，地铁建设 已经逐渐成为城市经济发展水准 的一项参考指标，也会在很大程度上关系人们的生活质量， 给城市经济发展和精神交流方便起到很大帮助。以混凝土构 造为主的地铁结构，是很容易受外界环境的影响的。因此须 收稿日期 ： 2 0 1 6 - 0 6 - - 0 5 作者简介 ： 王 建辉 ( 1 9 8 2 一 ) ，男，辽 宁凌源人 ，工程 师，主要 研究 方 向为地铁建设项 目工程管理 。 首先，高职土木工程专业的教师要明确人才培养的目标。其 人才培养 目标可 以确定为培养德智体美劳全面发展的，具有 高素质和基本技能的社会应用型人才。确立该人才培养模式， 不仅为高职院校的教育工作提供了参考依据，还为学生的职 业发展指明了方向。在确定了人才培养 目标之后，教师还应 该根据这一人才培养目标将 自己所拥有的土木工程这一方面 的技能教给学生，并完善教学实践这一环节，提高学生的专 业技能。其次，高职土木工程专业的教师在组织教学前，一 定要明确教学 目标，通过对学生的学习情况及对知识的掌握 能力，制订科学合理的学习目标。只有明确教学 目标，教师 在教学的过程中才会有章可循，教学效果才会更高效，学生 在学习的过程中也不会混淆知识点。同时， 在明确教学 目标后， 教师可合理的安排理论知识的学习及实践课程，争取在最短 的时间内为学生创造有利条件，从而培养 出社会需要的土木 工程专业人 员。 2 3 培养学生的创新意识和创新能力 新课程标准中要求教师在教学的过程中，要将学生看成是 学习的主体， 教师在其中只是起指导作用， 新课程的这一要求， 主要 目的是为了提高学生的语言表达能力和创新能力。因为 传统的、单一的教学模式，只能提高学生 的某一方面，并不 能使学生主动投入到学习中去进行探索。所以，教师在教学 的过程中，要丰富课堂，在课堂教学中加入其他元素，如通 过视频、图片、音乐来代替纯文字的知识讲解，这样既可以 调动学生的学习积极性，还能够培养学生 思考 问题和解决问 在地铁施工中仔细分析混凝土裂缝 的形成原因，及时找到预 防和控制 的方法 。 1 地铁工程防水混凝土施工特点 地铁施工有很高的难度，在技术方面的要求较高，施工 程序十分复杂 。相比较于其他建设工程来说，地铁 的施工难 度是很高的，即施工质量 比较难 以得到保证。在地铁施工过 程 中的每 一个 环节 ，都会 对整个地 铁工程 的质量产 生很 直接 的影响，在这其中混凝土的裂缝预防和控制方式是至关重要 题的能力，学生在学习的过程中，能够主动对所学 内容进行 探索和研究，最终培养学生的创新意识和创新能力。 2 4 加强实践教 学 要想将理论知识运用到实践中去，最重要的是要加强实践 教 学，通 过理 论与 实践 的结合，来 提高学生 的专业 技 能。如 高职院校可以通过与土木工程相关企业或单位签订合同，让 学生在课后到工地上进行见习或实习，并通过亲身体验，让 学生掌握一些 比较抽象的理论知识。此外，学校还可以修建 实训基地 ，并在教师 的指导 下进行实践 。 3 结束 语 对于高职院校土木工程专业的教学改革来说，首先应该 认识到现 阶段 教 学 中存在 的问题 ，并采 取积极 的措 施 ，通过 转 变教师 的教 育观念 ，优 化教学 方法 ；明确 人才培 养 目标和 教学 目标 ； 培养学生的创新意识和创新能力 ； 加强实践教学等， 来促进高职土木工程专业教学的改革工作。 参考文献 1 黄晓幸 浅谈高职 教育土木工程专 业人才培养模 式和教学改革 J 教育教学论坛 ，2 0 1 4 ( 4 5 )：1 1 8 - 1 2 0 2 】 祁丛林，陈风妹 高职院校土木工程类专业 “ 1 2 3 ”人才培养模式 的探索与实践 以硅湖职业技术学院土木工程类专业为例 J 教育教学论坛 ，2 0 1 3( 3 2 )： 2 1 8 2 1 9 3 王孝祥 浅谈高职土木工程实践教学存在的弊端与改革方案 J 】 青 春岁月，2 0 1 5 ( 1 7) ：1 8 9 1 9 0 l 6 5 第4 3 卷第1 l 期 2 0 1 6 年1 1 月 建筑论坛 Ar c h i t e c t u r a l F o r u m 建筑技术开发 Bu i l d i n g T e c h n o l o g y De v e l o p me n t 的。对防水混凝土产生影响的因素有很多，如使用防水混凝 土的质量 、施工环境 的条件、地基的状态、气候因素、施工 人员的技术水平和对工作的态度，都会对防水混凝土的质量 产生影 响 。在 上述 的影响 防水混 凝土质 量的原 因 中，很 多 因 素并不能用人为方式来控制，也就是在地铁施工过程中难免 出现防水混凝土的裂缝情况 ，但是使用恰当的预防方式和最 及时的补救措施能将防水混凝土的裂缝带来的危害降到最低。 2 形成防水混凝土裂缝的原 因 前文提到在地铁施工中出现防水混凝土裂缝是无法避免 的，而对 裂缝进 行防 治能直 接影 响施工质 量，所 以防水 混凝 土形成的原因应该引起人们 的重视，需要进行仔细的分析和 研究。在实际经验中，能逐渐发现形成防水混凝土 出现裂缝 的原因主 要有 以下几点 。 2 1 温度 变化 引起 防水 混凝 土 裂缝 通常事物都具备热胀冷缩的特点，防水混凝土也有这样 的性质。在温度较高时，混凝土材料会膨胀变大，温度降低 时又会收 缩体 积减小 ，这样 的变 化会导致 混凝 土材 料 内部结 构出现变化，从而引起裂缝的出现。而季节交替和天气变化、 早晚温度 的差 异都是 不能避 免 的，混凝土 成型也 不是 一朝一 夕的，因此在成型前温度不能保持稳定，十分容易出现裂缝 情况 。 2 2 地基 变形造成混凝土裂缝 地铁地基如果在竖直方向上不均匀或有水平方向的位移， 会导致地基形状的改变，影响混凝土的结构受力，从而让其 内部发生形变，造成混凝土裂缝的出现。 造成 地基 基础 形变 的因素 可 以分为外界原 因和 人为 原因 两种。外界原因主要如下 ：因为施工环境中地质情况出现比 较大的变化，比如土质加速压缩、没有过渡时期、地基结构 承 受过大 的荷 载、加 强对混凝 土 的要求等 ； 勘 察人 员没 有认 真对待勘察工作、对施工环境的地质没有全面的掌握和分析、 或分析使用的资料不准确、没有严格把控混凝土材料的质量、 不熟悉施工流程等人为因素，都会在一定程度上影响地质情 况。而因为混凝土材料本身的结构较不均匀，不密实也会使 地基 出现形变 。 2 3 混凝 土质量 问题造成的防水混凝土裂缝 施工使用 的混凝土质量会直接关系地铁施工的质量，因 此混凝土的选择是一项很重要的工作。会对混凝土材料的质 量产生影响的原因也有很多，主要有以下几点。 第一 点是砂砾 大小，混凝土材料 中砂砾如果过于细 小，在 使用时就需加入过多水泥和水，而过多的水泥和水极容易腐 蚀钢筋，经过一段时间很容易造成混凝土裂缝情况出现。第 二点是水泥的比例，施工如果使用成品的混凝土材料，要注 意其中水泥的比例，因为如果水泥占的比例过大，会增加混 凝土硬化的难度，必会引起裂缝情况。 2 4混凝 土承 载过 重造 成裂 缝 因为混凝土的荷载能力是有限的，所以一旦混凝土背负 过重的承载力，则会产生裂缝。但是也不排除因为防水混凝 土本身质量上存在问题，自身承载能力不够，无法达到规定 的强度，引起的裂缝情况 ； 若混凝土没有成型就受到很大的 压力也会产生裂缝情况 ；防水混凝土受到冲撞和挤压，使用 材料质量不达 标都会使防水 混凝土 出现裂缝、发生形变 。 3 地铁施工中预防防水混凝土裂缝的措施 因为混凝土材料的状态受外界环境的影响和 自身物理性 质的限制，所以难免会出现裂缝情况，但是在施工过程中若 l 6 6 是加强控制，会在很大程度上减少裂缝情况的出现，可以使 用的预防措施如下 。 ( 1 )使用合格 的混凝土材料，在选择混凝土材料时要对 质量进行严格控制 ，检测材料 中的砂砾直径大小、含水和含 泥的比例，仔细检查其稳定程度。 ( 2 )对混凝土成型过程中的温度进行严格控制，将混凝 土内外表面的温度差控制在约2 5 ，还要控制混凝土的施工 时间，尽可能避开多变的气候和温差较大的时刻。 ( 3 )控制混凝土浇筑的速度，也能有效的预防裂缝出现。 ( 4 )加强混凝 土施 工的监 督和管理 ，确保施 工人员 在施 工过程中操作的合理性，这样能避免人为因素造成的裂缝。 ( 5 )要重视混凝土结构的养护。在混凝土结构成型后，要 定期进行养护，方可在第一时间发现混凝土的问题，并及时 采取措施， 将其造成的危害降到最低， 将问题消灭在萌芽状态。 4 地铁施工中防水混凝土裂缝的补救方法和控制措施 既然 已经 不可避 免地 会 出现混凝土 裂缝 ，那 就要采 用最 科 学有 效的方式对 裂缝 进 行修补 ，将 其造成 的影 响控制 到 最 低。通常使用的防水混凝土裂缝的补救和控制方式如下。 4 1 涂抹方式 这种方式就是在产生裂缝的位置使用专用的材料加 以涂 抹 ，适合在 裂缝 比较细 、浅 的情况下使 用 。因为 比较细 小和 浅的裂缝难以被灌入材料，深度也没有达到钢筋位置，不会 造成漏水情况，不会活动和变化。 4 2 表面补贴方式 这 种方式 适用 于 比较大、深 的裂缝 ，对于 已经造成 漏水 情况的裂缝是很有效的。 4 3 填充方式 如 果用灌浆方 式 不 能有效处理 的裂缝 及 比较 小的裂 缝可 以考虑使用填充方式进行 补救 。 4 4结构补强方式 因荷载过大造成的裂缝情况及因为长时间没有得到有效 方式处理的裂缝，均可使用结构补强方式，在一定程度上有 效提 高混凝土 的耐久性 。 5 结束语 地铁施工过程 中防水混凝土的裂缝问题会直接对地铁工 程质量造成影响，应引起格外重视。在实际情况下，要对裂 缝特点和形成原因进行详细了解，使用最合适的补救和控制 方式。在浇筑混凝土过程中也注意防患于未然。这项工作很、 艰 巨且 复杂，相关 工作 人员要 不断总 结经验 教训，重视 科学 技术的使用，提高施工水平，尽量避免出现防水混凝土裂缝， 才能有效的提高地铁工程的质量，保证人们的生命和财产安 伞 。 参考文献 1 】 邢宾，于广明，章涛，等 城市隧道开挖对地表建筑物影响 的安全 评价 J 青 岛理工大学学报 ，2 0 1 2( 1 ) 2 】 何川，苏宗贤曾东洋 盾构隧道施工对已建平行隧道变形和附加 内力的影响研究 J 岩石 力学与 工程学报 ，2 0 0 7( 1 0 ) 【 3 】 李术才，刘斌，孙 怀凤 ，等 隧道施工超前地质预报研究现状及 发 展趋势 f J 岩石力学与工 程学报 ，2 叭4( 6 ) 4 高菊如，张博，袁玮，等 既有线铁路隧道病害综合整治技术与设 备配套研究 J l 现代隧道 技术 ，2 0 1 3( 6 ) 【 5 马螽，毛雪松，刘保健 ，等 中国道路工程 学术研 究综述 f J 中国 公路学报，2 0 1 3 ( 3 )