某地铁车站裂缝原因分析及可靠性鉴定

摘要：地铁项目虽然能给城市发展带来良好的经济效益和社会效益，但也伴随着一些施工质量问题-如混凝土裂缝。虽然该类裂缝可以修复，但修复工程费时费力，而且可能影响地铁车站结构的整体性和耐久性。文中以某地铁车站为例，对混凝土施工裂缝产生的原因进行分析，同时对地铁车站可靠性进行鉴定。

关键词：地铁车站;裂缝;原因分析;可靠性鉴定

引言

目前全国城市地铁工程正处于规模化建设发展阶段，从已运营与正在施工的地铁工程调研发现，地下现浇混凝土开裂渗漏现象非常普遍，尤其是地下车站主体结构侧墙，浇筑拆模后数天就会出现呈枣核状、竖向平行等间距的裂缝，且往往都是贯穿，出现渗漏几率极高。裂缝将导致混凝土渗透性急剧增加，加快有害介质传输渗入，劣化材料服役性能，引起钢筋锈蚀、剥落，降低建筑结构的使用安全与寿命。本文通过进一步优化改进现场施工工艺，提升其抗裂性，为工程建设高质量发展保驾护航。

1工程概况

深圳地铁12号线二期工程市中医院站为地下2层岛式车站，车站全长260m，车站两端采用现浇混凝土施工，中间部位采用预制装配式施工，采用站厅无柱站台有柱拱顶式结构，装配段长度为194m，结构总宽度为22.3m，结构总高度为：17.35m，由4块预制块（A、B1、B2、C）构成，每环质量分别为：底板A块116.1t、侧墙B1/B2块41.9t、顶板C块128.8t，环宽1.994m，纵向布置共97环，结构内部中板、中立柱、中纵梁、轨顶风道及出入口环框梁均采用预制结构拼装。

2现状结构布置、使用功能调查

经现场调查，各层结构平面布置与设计相符，轴主体结构长度为174.4m，宽度為16.8～17.9m，负三层层高为7.7m，负二层层高为6.5m，负一层层高为6.3m。主体结构采用现浇钢筋混凝土框架结构，平面布置规则、沿竖向布置无错层或局部收进等不连续形式，结构传力路径清晰，可形成完整的结构体系。本工程主体结构已封顶，尚未投入使用，设计作为地铁车站使用，负三层为地铁轨道，负二层、负一层为设备区间。进场检测时，（10-21）轴区域填充墙、门窗等围护结构尚未施工，其冷水机房、风道两侧墙体、设备区与公共区临界防火墙体设计采用蒸压灰砂砖，其余隔墙采用蒸压灰砂砖砌块。

3鉴定应用及效果监测

在抗裂混凝土试验研究及施工措施优化改进基础上，为验证技术方案有效与实用性，同时便于信息化、精细化施工指导，浇筑前在侧墙底部中心、中部中心与表面分别预埋应变计与温度计，浇筑时从拌合站原材，抗裂混凝土生产及现场浇筑、振捣与养护等全程跟踪，期间控制入模混凝土坍落度≤200mm，分层布料（300mm～500mm），分层振捣（15s～30s）浇筑，过程中加强相邻结合面及边角处振捣，以防影响外观质量，浇筑完成拆模养护结束后对裂缝控制效果进行观察。

4地铁车站裂缝可靠性鉴定

4.1纠偏控制措施

纠偏控制的重点主要集中在4个方面：（1）预制构件端面同步控制，在作业过程中需要采用拐尺进行检测，确保缝宽控制在5mm以下，注意消除累积的误差，每完成3环拼装需要复核1次缝宽;（2）轴线控制，在预制构件上标注十字线定位标识，作业过程中采用全站仪检测，每完成3环拼装需要复核1次缝宽;（3）张拉力与接缝宽度控制，缝宽以防水控制要求为标准，控制在合理范围内;调整张拉力的大小对预制构件进行纠偏;（4）垂直度控制，控制重点是侧墙环向、纵向垂直度，在作业过程中采用激光垂直仪进行测量，利用千斤顶进行调校，每完成1环拼装需要复核1次缝宽。

4.2结构构件施工质量检测

本工程经正规设计、施工，履行正常的基本建设程序，现委托方提供本工程岩土工程勘察报告、混凝土开盘鉴定、混凝土配合比试验报告、混凝土试块强度检测报告、钢筋产品质量证明书、钢筋力学性能检验报告等资料。本次鉴定对轴主体结构柱、梁构件截面尺寸，侧墙、柱、梁混凝土强度，柱、梁纵筋根数与角筋公称直径、侧墙分布筋平均间距与公称直径、柱、梁箍筋平均间距及板底钢筋平均间距和公称直径进行施工质量抽检验证。

4.3闭腔薄壁构件力学性能

为实现大型预制构件的轻量化，提出了一种新型“闭腔薄壁”结构构件，即在构件内部填充轻质芯模替代实体结构的混凝土，形成带有封闭空腔的薄壁结构，。由于内部空腔的存在，受力后的闭腔薄壁结构内应力传递途径比实体结构更加复杂，结构构造及其主要参数对构件力学性能有直接影响。研究了闭腔薄壁构件的剪力滞效应、剪应力分布规律以及各项构造参数，提出了闭腔薄壁构件的设计方法。

4.4抗震措施鉴定

本工程轴主体结构采用明挖顺筑法施工，采用现浇钢筋混凝土框架结构，平面布置规则、沿竖向布置无错层或局部收进等不连续形式。抗震构造措施中，侧墙混凝土强度、厚度、水平和竖向分布钢筋间距、直径、最小配筋率等钢筋配置满足规范要求;柱混凝土强度、截面尺寸、轴压比、纵向钢筋的最小总配筋率、箍筋加密区长度和平均间距、体积配箍率等钢筋配置满足规范要求;梁混凝土强度、截面尺寸、箍筋加密区长度和平均间距、梁端纵向受拉钢筋配筋率等钢筋配置满足规范要求;中板混凝土强度、板面上分布钢筋的配筋率满足规范不宜低于0.2%、间距不宜大于150mm的要求。

结束语

目前仍存在不少问题亟待解决，我国装配式车站建造技术刚刚起步，技术体系有待完善，技术标准有待形成;技术路线和工程方案需要针对地下工程的特点因地制宜地决策;在提高标准化和工业化程度、提高结构装配率、研发高端施工装备、提高施工效率和社会效益等方面，应充分发挥预制装配建造技术的优势;同时，我国装配式地铁车站造价偏高，需要通过减免部分税费、优化技术方案和工程设计、尽量加大工程应用数量、降低成本摊销费等途径有效降低工程造价。

参考文献

[1]田明昊.地铁车站主体混凝土开裂分析及性能提升研究[D].南京航空航天大学，2020.

[2]陈立生，南昌地铁车站混凝土结构裂缝控制技术专项研究.上海市，上海城建市政工程，2019-09-01.

[3]刘志波.地铁车站混凝土结构裂缝控制技术研究[J].山西建筑，2019，45（12）：129-131.

作者简介：于贺琪（1990-）男，黑龙江大庆人，汉，大专，技术员，研究方向：地铁车站裂缝原因分析及可靠性鉴定。