地铁地下结构裂缝的产生及防治研究

栾先彬

[摘要]当前，在地铁工程的建设中，受荷载变化、地基变形以及施工工艺等因素的影响，经常出现地铁地下结构裂缝问题。本文主要分析了地铁中产生地下结构裂缝的原因，提出了相应的预防措施。

[关键词]地铁；地下结构；裂缝的形成；预防和改进措施 文章编号：2095 - 4085（2018） 07 - 0131 - 02

当前，随着社会经济的不断发展，城市化发展进程加快，以往地上交通已经无法满足出行的需求，因此，地铁得到了普遍关注，并且快速崛起。地铁具备功能多样化特征，它主要是集合多环节内容为一体的一项工程。可是，在实际运行期间，还存在着一些问题，其中最为明显的便是地下结构裂缝现象，这一现象是地铁施工管理企业面临的首要问题。

1 地铁地下结构裂纹的不同类型和产生裂缝的原因

1.1地基沉陷裂缝情况

一般来讲，在施工期间，如果混凝土自身结构和基础型刚度处于较大的情况时，自身抗击地基沉陷的性能还是比较高的。可是在实际情况下，对于地基的处理和规定要求不相符的时候，尤其是产生了膨胀土、软弱土等场地之后，便会出现地基裂缝等问题。

1.2塑性塌落裂缝

这种现象主要出现在浇注混凝土或者等到混凝土浇注成型之后。在混凝土中，自身含有的骨料受到自重作用的影响，呈现缓慢下降的状态，水面不断上浮，这就是人们常说的沁水现象。如果是单纯的混凝土，那么混凝土内部下沉现象便呈现均匀状态，可是如果是钢筋混凝土，那么混凝土自身便会随着钢筋呈现下沉现象，随之发生裂缝。此种裂缝情况产生的后果比较严重，其中表现最为明显的便是流动性高的混凝土。

1.3外部荷载裂缝

受到外部荷载的影响发生裂缝现象。造成这一现象的主要原因包含两个环节。

（1）存在的凿槽、开洞等现象，它们经常在混凝土结构中发生，一般来讲，进行计算的时候，无法全面的考慮到这些影响因素。当挖孔之后，受力构件自身就会发生一系列情况，积聚在孔洞周围，在应力影响之下，裂缝随之形成。

（2）经常受到设计外荷载力因素的影响。没有从结构物体自身运行情况加以计算，使其发生次应力现象，最终出现裂缝。

1.4温度裂缝

产生温度裂缝的主要原因是受到外界温度的不断变化所引起的，混凝土随之发生变形情况，此种现象被称之为温度变形。当混凝土构件受到影响产生应力之后，产生出来的应力便会高于混凝土规定的强度值，那么温度裂缝随之形成。

1.5塑性收缩裂缝

等到完成混凝土浇注工作之后，可以发现，其还一直处于塑性状态中。再加上受到天气热度、蒸发量以及自身因素的影响，最终导致裂缝产生。

1.6水热化裂缝

这种情况主要表现在强度较高的混凝土施工或者大体积混凝土施工过程中。因为采取的混凝土水热化程度很高，混凝土自身温度和外部温度有着很大的差别，随后产生了水化热裂缝。

2 对于地铁地下结构的裂缝控制措施

2.1温度控制措施

由于结构内外空间会因为受到外界阳光照射的影响，发生相应的温差现象，因此，首先要做的便是采用降温的方式来合理控制温差情况。比如，将具备吸水性能的材料覆盖在车站顶板上，随后再覆盖上隔热的材料。再者，当使用三角支撑模板实施工作的时候，务必确保混凝土强度的稳定性，并且要在内外差温度处于lO℃以内的情况下使用喷雾等方法，以此将模板拆掉，以便混凝土受到温差的影响或者水分蒸发过快出现裂缝情况。另外需要注意，不可以直接直接使用地下水方式来实施降温工作。

2.2外部荷载裂缝应对措施

针对由于外部荷载而引起的裂缝情况，可以使用以下几个方面的预防措施：①进行施工的时候，不要将荷载直接作用于混凝土构件中，可以在实施混凝土构件受力工作之前，详细的计算出构件自身承受的能力，以便因超出标准而出现开裂情况。②合理控制混凝土支撑体系拆除的时间，防止出现强度下降问题；如果混凝土受压区域的变量上升，那么结构变形情况是不可避免的。③保护好浇注成型的混凝土构件尺寸。

2.3 对于塑性裂纹的控制措施

要想全面预防混凝土结构塑件发生开裂情况，重点在于合理的控制混凝土的沁水量。预防措施表现在以下几个方面。①选择干缩值较少、强度性能高的硅酸盐；②控制好水灰的实际比例，使用减水剂来增加混凝土性能，不要使用过多的水泥。③当遇到高温或者下雨的时候，设置必要的遮阳或者防雨设备，做好后期养护工作。

2.4地基沉陷的控制

（1）在施工之前，要加固填土地基的结构，确保其安全性。

（2）在进行混凝土浇注期间，防止地基遭到过度浸泡。

（3）提升模板的整体性能，确保地基的受力均衡性。

（4）进行模板搭设的时候，做好预防措施。

（5）在拆除模板的时候，要合理把握好时间，遵循规范的操作流程。

2.5 水热化裂缝的控制措施

（1）对于混凝土的原材料选择；混凝土原材料，主要包含水泥、外加剂、骨料等相关的材料。对于混凝土中的外加剂要明确注意，必须确保其和规定要求相符合。添加掺合料的目的是为了减少混凝土的水化热情况。

（2）对于混凝土的配合比设计；在设计期间，不要过度的使用水泥，尽可能减少用量，降低混凝土干缩情况。同时，要在遵循相关要求和规定区域内合理的配置粉煤灰掺料，减少混凝土中存在的水化热现象。

3 结语

在实施地铁工程的过程中，无论是从设计阶段，还是施工和后期竣工环节，都需要各方良好的协作和配合。如果没有合理沟通和配合，或者是设计期间发生误差、监督不严格等，这些情况的发生都会引起裂缝现象。对此，在施工期间，要在遵循标准要求的基础上实施工程，保证工程整体质量。

参考文献：

[1]唐生朝.高承压水条件下变形缝渗漏水治理施工技术[J].铁道建筑技术，2015，（05）.