探析地铁施工中防水砼裂缝成因及应对策略

徐光伟 / 中交隧道局盾构公司

探析地铁施工中防水砼裂缝成因及应对策略

徐光伟 / 中交隧道局盾构公司

随着地铁工程的不断修建，在施工中的一些问题也就随之显现出来，其中防水砼裂缝问题给地铁施工的质量带来了极大的危害，因此，需要加强对地铁施工中防水砼裂缝成因的研究与分析，进而采取有效的应对策略，为地铁施工的质量提供保障。本文分析了地铁施工中防水砼裂缝的成因，并提出了相应的裂缝应对策略，为今后地铁在施工中更好的应对防水砼裂缝问题提供一定的参考。

地铁施工；防水砼；裂缝成因；应对策略

一、地铁施工中防水砼裂缝成因分析

（一）防水砼的原材料质量不合格

在地铁施工中，原材料的质量导致了防水砼裂缝，主要有以下几点因素:第一，防水砼主要由水泥、骨料和外加剂等成分组成，这些基础成分的质量从根本上影响了防水砼的质量，在配比上如果不符合要求，会影响防水砼的质量。第二，砂砾的规格大小不相等，砂砾的粒径过小必须在搅拌防水砼时加入更多的水泥或水，水或水泥过多就会加速钢筋腐蚀度，久而久之就会出现防水硅裂缝的问题。第三，地铁施工时间非常长，施工规模很大，经常会出现暂停施工的情况，如果不注意防水硅的养护问题，及时控制防水硅工程，也会间接导致防水硅裂缝的产生。

（二）温差引起的裂缝

在施工中防水砼会经常受到水化热的影响，一般情况下，防水砼的内部温度较高，而外部环境的温度较低，这时就会产生明显的温差，而内部的温度一时无法散发出来，这就会使内部的温度不断升高，而外部温度不断下降，这就产生了裂缝问题。除此之外，由于防水砼内外部的温差较大，这就会导致内外收缩不一致，内部膨胀高于外部，防水砼外部所受的拉应力较大，这就使外部的收缩大大的超过了防水砼自身拉伸的强度，这就会产生裂缝。

（三）荷载引起的裂缝

1.荷载引起的直接应力产生的裂缝。（1）在计算防水砼的受力时没有进行认真的调查就会导致所计算的受力与实际的结构受力存在偏差，这样就极易引起防水砼裂缝。（2）在工程施工中不注意结构的受力，任意的将一些杂物放置在防水砼上，这样就极易造成防水砼变形，进而导致出现裂缝。（3）受周围土体系破坏的影响，导致地下暗挖部分所承受额外的土压力，这就极易造成土体裂缝。

2.荷载引起的次生应力产生的裂缝。（1）对计算错误的受力不加注意，引发某些部位的次应力。（2）在进行凿槽、开洞时都会引起防水砼开裂，而在结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处，如果在这些地方处理不当就很容易出现裂缝。

（四）不均匀沉降引起的裂缝

由于防水砼内部的水化热不易发散，而表面的水化热很快就发散掉，这时防水砼的内外部收缩就会产生巨大的差异，使防水砼的拉力大于其极限拉力，这时就会产生裂缝。除此之外，工程拆模3～7天后防水砼会出现沉降的现象，其主要是由于防水砼浇捣时，较大的颗粒会下沉到底层，而水泥浆则会上浮到表层，加之钢筋的阻挡就会严重的分离开防水砼，进而导致防水砼表面出现裂缝。

二、地铁施工中防水砼裂缝的应对策略

（一）严格控制原材料质量

1.原材料的选择。

（1）水泥。防水砼的裂缝会受到水泥水化热的影响，因此在选用水泥时应当尽力去选用那些水化放热较低的水泥，以降低水泥水化热对防水砼的影响。

（2）粗骨料。在施工中应当尽量选择粒径适量的粗集料，低强度等级的防水砼，粗集料自身的颗粒程度越大，需求的粘结的水泥浆体也就越低，需要用到的水泥也就越少。

（3）细骨料。在进行施工中一定要严格控制细骨料中用砂的含泥量，如果细骨料中含泥量较高就会加快防水砼结构的收缩，进而导致防水砼出现裂缝，因此在选用细骨料时应当选用那些干净的中粗沙。

（4）科学合理的运用外加剂。在进行胶凝材料用料时可适当的添加一些矿物外加剂，这样就会保证防水砼水泥浆体的体积保持在规定的范围内，防止防水砼出现裂缝。

2.合理的防水砼配合比。

在对防水砼进行配合比时一定要控制好各类材料的比例，其中水灰比应当控制在0.4～0.45之间，坍落度控制在140～160之间。粉煤灰可以有效的降低防水砼的问题，提升防水砼的耐久能力与抗裂性。而其中的砂率对防水砼的性能与收缩能力都有着重要的影响，当砂率较低时，防水砼则会发生离析或泌水的状况，砂率较高，防水砼自身结构的收缩较大，就极易引起裂缝。当砂率达到0.41时，就是防水砼所选择的最佳砂率比，这时防水砼拥有最佳的工作性能，并且收缩较小，拥有良好的抗变形能力，可以在一定程度上提升防水砼的抵抗裂缝能力。

（二）严格控制施工过程中的质量问题

1.注重施工过程温度变化。

在施工过程中需要根据防水砼的配合比及施工中的温度，采用先进的技术设备对防水砼的温度进行动态预测，根据防水砼的温度来进行适当的保温与养护。在对防水砼进行浇筑时需要根据防水砼温度来确定浇筑的时间，同时采用薄壁钢管来对防水砼内部温度进行调整，进而减小防水砼内外部温度差。加强对防水砼内外部温度的监测，同时做好温度数据的记录，只有不断加强对防水砼温度的监测与管理才能保证防水砼不受温度变化而产生裂缝。

2.采用切实可行的施工工艺。

加强对施工工艺的监管，要根据防水砼自身的结构恰当的选择浇筑时间，在进行防水砼振捣时一定要确保振捣的严实性，不可出现空洞的现象，在进行拆模时需要根据防水砼实际的温度选择合适的时间进行。

（三）做好防水砼的养护工作

防水砼养护是地铁工程防水砼施工中重要的环节,一般情况下,在防水砼养护工作中,主要采取在防水砼表面上泼洒水的方式来达到降低防水砼表面温度,养护过程中不易洒水过多,以免积水破坏防水砼结构,还需要注意养护用水的水温情况,水温温度的控制应与防水砼外部温度相接近,这样才能避免温差过高而引发防水砼裂缝问题。在防水砼施工过程中,应积极做好防水措施,在雨天应禁止施工作业,以免雨水影响到防水砼施工的可靠性。

三、结语

总之，地铁施工中防水砼出现裂缝主要是由于原材料、温度、沉降及荷载问题等引起的，因此，在应对裂缝问题时应当加强对这几方面的改善，严格控制施工中原材料的质量与防水砼的温度，同时需要不断完善施工工艺，进而有效的保证整个施工过程中施工的质量，为有效的防止防水砼出现裂缝提供必要的帮助，切实保障地铁施工的质量。

[1]李卫国.探析地铁施工中防水砼裂缝成因及应对策略[J].建设科技，2016(11).

[2]李连才.探析地铁施工中防水砼裂缝成因及应对策略[J].经营管理者，2016(05).

[3]王新龙.地铁施工中防水砼裂缝的成因及对策[J].四川水泥，2016(04).