简述地铁土建施工中的混凝土裂缝控制

简述地铁土建施工中的混凝土裂缝控制
摘要：地铁土建施工中的混凝土裂缝控制是保障地铁工程安全、可靠运行的
重要环节。

由于地铁建设环境的复杂性，混凝土裂缝的产生常常难以避免。

因此，必须采取一系列措施来控制裂缝的发生，保证地铁工程的安全稳定运行。

本文将
重点探讨加大监管力度、加强养护力度、严格把控施工温度与浇筑速度、做好定
期检查和实时管控等方面的混凝土裂缝控制措施，以期为地铁建设提供一些有益
的思路和借鉴。

关键词：地铁工程；土建施工；混凝土裂缝；控制措施
引言：地铁工程作为城市基础设施建设的重点项目之一，是保障城市交通发
展和提升城市形象的重要手段。

在地铁土建施工中，混凝土结构是其中的主要建
筑材料。

然而，混凝土结构在施工过程中容易出现开裂，严重影响工程质量和安全。

因此，如何有效地控制混凝土裂缝成为了地铁施工中亟待解决的问题。

1 地铁土建施工中混凝土裂缝的形成原因
1.1 人为原因
1.1.1施工操作不规范
混凝土浇筑、振捣和养护是影响混凝土质量的重要因素。

如果操作不规范，
会导致混凝土内部出现气孔、缺陷、夹杂物等问题。

这些问题会削弱混凝土的强
度和耐久性，从而容易形成裂缝。

例如，在混凝土浇筑时，如果混凝土的振捣不
充分，就会使混凝土的密实性不够，从而形成裂缝。

1.1.2施工过程中的震动和振动
地铁建设中需要使用大型机械进行挖掘、铺设等工作，这些机械的震动和振
动会对混凝土结构产生影响。

特别是在地下挖掘和爆破施工过程中，振动和震动
对混凝土结构的影响更加明显。

振动和震动会使混凝土内部的颗粒分布不均，从而形成裂缝。

1.1.3设计不合理
建筑设计中存在一些不合理的部分，例如钢筋配筋不合理、结构设计不规范等问题，都会导致混凝土裂缝的形成[1]。

例如，在混凝土梁的设计中，如果钢筋的配筋不合理，会使混凝土内部的应力分布不均，从而形成裂缝。

另外，如果结构设计不规范，也会导致混凝土的受力不均，从而容易形成裂缝。

1.2 温度原因
1.2.1施工温度
施工温度是影响混凝土裂缝形成的一个重要因素。

在混凝土浇注时，由于水泥水化反应的放热作用，混凝土内部的温度会逐渐升高。

如果施工时混凝土温度过高，会加速水泥水化反应的进行，导致混凝土内部应力过大，从而产生裂缝。

因此，在混凝土浇注过程中，应注意控制浇筑混凝土的温度，以避免混凝土内部的应力过大，产生裂缝。

1.2.2温度变化
温度变化也是影响混凝土裂缝形成的重要因素之一。

在混凝土凝固硬化后，环境温度的变化会引起混凝土的应力变化。

例如，在昼夜温差大、季节变化等因素的影响下，混凝土会在不同温度下产生膨胀或收缩，从而导致混凝土的应力变化，进而引起裂缝的形成。

1.2.3外部温度
外部温度也是影响混凝土裂缝形成的一个因素。

外部环境温度也会影响混凝土的温度变化，从而影响混凝土的应力分布。

例如，在极端高温环境下，混凝土的表面温度很高，而混凝土内部温度较低，这种温度梯度也容易引起混凝土开裂[2]。

因此，建筑施工中应注意环境温度的变化，控制温度变化的幅度，以减少混凝土裂缝的形成。

1.3 混凝土材料和配比原因
1.3.1水泥品种和用量不当
混凝土的强度和抗裂性能很大程度上取决于水泥的品种和用量。

如果使用的水泥品种不适合当前的施工环境，如地下水较多、环境潮湿等，会导致水泥与混凝土中的其他材料反应不良，导致混凝土的强度和抗裂性能下降，易出现裂缝。

另外，水泥用量过多或过少也会对混凝土的强度和抗裂性能产生负面影响，因此在混凝土配合过程中必须控制水泥用量的合理性。

1.3.2骨料品种和粒径不当
骨料是混凝土中的主要材料之一，其品种和粒径分布的不合理都会影响混凝土的强度和抗裂性能。

骨料的种类和质量是混凝土强度的重要保证，若骨料品种不符合规定或质量不合格，会导致混凝土的强度下降。

此外，若骨料粒径分布不均匀，则可能会导致混凝土内部的应力分布不均匀，从而出现裂缝。

1.3.3掺合料不合理
掺合料是指在混凝土中加入一定量的矿物掺合料或化学掺合料，以改善混凝土的性能。

若掺合料的种类和用量不合理，会对混凝土的强度和抗裂性能产生不良影响。

如掺入过多的粉煤灰等矿渣，会降低混凝土的强度和耐久性，从而引起裂缝。

因此，在混凝土配制过程中必须合理控制掺合料的种类和用量。

1.3.4配合比不合理
混凝土的配合比是指混凝土配制过程中水泥、骨料、水和掺合料等各种材料按一定比例配制的组成，是影响混凝土性能的重要因素之一。

若配合比不合理，可能会导致混凝土强度和抗裂性能下降，进而引起裂缝。

因此，在混凝土配制过程中必须制定合理的配合比，以保证混凝土的强度和抗裂性能。

1.4 地质因素
1.4.1地质构造及地下水位的变化
地质构造及地下水位变化对地铁施工中混凝土裂缝产生的影响十分显著。

岩性、断层、褶皱等地质条件都可能影响地下水流动和渗透压力的作用，从而导致混凝土结构产生裂缝。

1.4.2地下土层的不均匀变形
由于地下土层的不均匀变形，混凝土结构可能会产生应力不均衡，从而导致混凝土裂缝的产生。

在地铁施工过程中，应该采取措施来控制地下土层的变形，如增加地下支撑、加强排水等，以保证施工的安全和稳定性。

1.4.3地下水的化学性质对混凝土结构的损伤
地下水可能含有酸性物质或盐类等，这些物质会对混凝土结构的化学性质产生影响，从而损伤混凝土结构，加速裂缝的产生。

在地铁施工过程中，应该采取相应的措施，保证地下水的水质符合相关的要求，以避免地下水对混凝土结构造成的损伤。

2 地铁土建施工中混凝土裂缝控制措施
2.1 材料选择与强化
在材料选择方面，首先要选用高质量的水泥、骨料和掺合料，以确保混凝土的强度和抗裂性能。

特别是针对地铁施工环境，要选择符合当地地质条件和水泥强度等级的水泥，确保施工质量和混凝土的持久性[3]。

同时，骨料的品种和粒径也要满足设计要求，以保证混凝土的强度和稳定性。

在掺合料的选择上，要结合施工环境，选择合适的掺合料种类和用量，以提高混凝土的耐久性和抗裂性能。

在混凝土裂缝控制的强化方面，需要采取以下措施：（1）添加抗裂剂：抗裂剂是一种特殊的混凝土添加剂，可有效提高混凝土的抗裂性能。

在地铁施工中，添加抗裂剂可以提高混凝土的抗裂性能，减少混凝土裂缝的产生。

（2）添加纤维材料：在混凝土中添加纤维材料，如钢纤维、玻璃纤维等，可有效提高混凝土的抗拉强度和抗裂性能，从而减少混凝土裂缝的产生。

（3）施工前充分加湿：在施工前，可采用充分加湿的方式，使混凝土在施工过程中逐渐失去水分，从而减少混凝土的收缩变形，降低混凝土裂缝的产生。

（4）合理施工工艺：合理的施
工工艺也是混凝土裂缝控制的关键。

在浇注混凝土时，要采用适当的浇注方式和
振捣方法，以保证混凝土的均匀性和密实性。

同时，要充分掌握混凝土养护技术，定期对混凝土进行养护，以保证混凝土的强度和耐久性。

2.2 严格把控施工温度与浇筑速度
施工温度对混凝土裂缝的形成具有重要影响。

因此，在地铁土建施工中，需
要严格把控施工温度。

一方面，施工时需要尽量避免高温天气施工，避免混凝土
因水泥水化反应产生的放热而导致内部温度过高。

另一方面，在混凝土浇筑后需
要及时进行养护，以避免混凝土内部温度过快地升高，从而导致混凝土结构产生
应力不均衡，最终导致裂缝的形成[4]。

此外，快速浇筑混凝土会使混凝土内部温
度变化更大，从而产生更大的温度应力。

因此，在地铁土建施工中，需要严格控
制混凝土浇筑速度。

在施工前需要合理规划浇筑计划，确保混凝土浇筑速度适当，以避免混凝土结构产生过大的温度应力。

在施工过程中需要严格把控浇筑速度，
保证混凝土浇筑的均匀性，避免浇筑速度过快，导致混凝土内部产生不均匀变形，从而引发裂缝的形成。

除了严格把控施工温度与浇筑速度，还需要采取其他措施
来控制混凝土裂缝的形成。

例如，在混凝土配合比的设计中，需要充分考虑混凝
土的抗裂性能。

此外，还需要采取一些技术措施来增强混凝土的抗裂性能，如添
加纤维材料等。

在施工中，还需要对混凝土进行及时检查和维护，发现问题及时
处理，以避免混凝土裂缝的形成。

2.3 加大监管力度与养护力度
首先，政府部门可以加强对地铁土建施工过程中的监管力度，对施工方的操
作进行审核，确保施工方在施工过程中严格按照要求进行操作。

同时监管部门可
以对施工现场进行实时监测，通过技术手段发现可能存在的问题，并及时进行整
改[5]。

其次，在混凝土浇筑后，施工方需要对其进行养护，以确保混凝土的强度
和耐久性。

养护工作包括定期浇水、覆盖保护层、控制温度等，可以有效地防止
混凝土裂缝的产生。

此外，施工方还可以采用一些新型材料来增强混凝土的耐久性，例如添加耐久性增强剂等，以提高混凝土的抗裂性能。

此外，在混凝土浇筑时，施工方需要根据现场温度和湿度等条件来合理控制混凝土的浇筑速度和温度。

如果混凝土的浇筑速度过快，或者混凝土温度过高，都会导致混凝土结构内部的
温度应力过大，从而导致裂缝的产生。

因此，施工方需要合理控制浇筑速度和温度，以确保混凝土结构的稳定性和耐久性。

2.4 做好定期检查和实时管控
地铁土建施工中的混凝土结构，一般包括地下连续墙、地铁隧道及车站等混凝土结构，需要制定针对性的检查方案，并定期对其进行检查。

检查应覆盖混凝土结构的各个部分，如结构表面、裂缝、接缝等，并进行记录和汇总。

同时，要加强对检查人员的培训和管理，确保检查质量和效果。

监测设备可包括混凝土结构应变传感器、温度传感器、水位传感器等，通过这些设备可以实时地监测混凝土结构的变形和温度变化情况，以便及时发现异常情况并采取相应的处理措施。

除此之外，混凝土结构在使用过程中容易受到环境因素的影响，例如气候变化、化学腐蚀等，这些都会对混凝土结构的强度和耐久性产生影响。

因此，需要加强混凝土结构的养护工作，包括及时修补和保养，加强保温和防水等措施，确保混凝土结构在使用过程中的稳定性和安全性。

另外，在施工过程中，需要根据混凝土的强度等级、环境温度等因素，合理控制浇筑速度和混凝土的温度，以避免混凝土裂缝的产生。

同时，还需要注意混凝土的养护，在混凝土初凝和硬化阶段进行适当的养护，以确保混凝土的强度和抗裂性能。

结束语：
混凝土裂缝是地铁土建施工中常见的问题之一，其产生原因较为复杂，因此需要采取多种措施进行控制。

地铁土建施工中的混凝土裂缝控制，需要采取多种措施进行综合治理。

在混凝土配合比、施工温度和速度、材料选择、养护等方面加强监管，并且定期检查和实时管控，是控制混凝土裂缝产生的关键。

只有通过多种措施的综合治理，才能保证地铁工程的建设质量和安全，为城市发展提供可靠的交通基础设施。

参考文献：
[1]张栗铳.土建施工中混凝土裂缝成因及控制措施[J].城市建设理论研究(电子版),2022(36):37-39.
[2]卢淼.关于地铁土建工程施工混凝土裂缝控制研究[J].居
业,2020(05):63-64.
[3]周海珊.谈地铁土建施工混凝土裂缝控制方法[J].建材与装
饰,2019(35):244-245.
[4]杨军.地铁土建施工中大体积混凝土裂缝控制探析[J].科技资
讯,2019,17(04):53+55.
[5]林向阳.地铁施工中混凝土裂缝的成因与控制措施[J].城市建设理论研究(电子版),2017(01):198-199.。