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浅析地铁管片生产过程中裂缝的成因与预防措施摘要:城市轨道交通建设中盾构法施工工法的大量使用,对地铁衬砌管片质量也明确提出了更高的要求。
身为盾构工程建设中最主要的混凝土预制品,管片担负着隧道构造安全与防水的最主要功能,直接影响着地铁隧道的安全性、耐久性。
本篇主要根据管片制造的实践经验,简单阐述了管片制造过程中质量的管控措施。
关键字:地下铁路管片;生产过程;裂缝引言城市地铁具有交通的舒适度、安全、便捷性和准时度等一系列优势,在全国的大中城市中获得了普遍的使用,并成为了当前缓解市民公共交通出行问题的一种主要手段,而盾构技术也是在铁路施工和城市轨道工程施工过程中广泛应用的一种技术,具备了机械化水平高、实施时比较安全、对周围建筑物干扰较少、路基下沉低等一系列的技术优势。
但在具体的施工中,也具有一定的缺点,因为管片会产生错台、裂缝、漏水和渗水等影响工程质量的问题,这当中以管片的裂缝所产生的影响最为普遍。
本篇将就管片在实际施工过程中产生裂纹这一现象,进行如下的阐述。
1.管片在生产过程中发生开裂的特征混凝土管片表面产生裂纹,大致出现在砼管片制作工艺中的两个时期。
其中管片在脱模以后的施工过程中,在砼管片的外弧面很容易产生裂纹出现,而且这些裂纹都可以透过肉眼直接观测到。
还有一种阶段是指管片产品出厂以后的搬运、拆卸和安装的过程中产生的裂缝。
通常在管片出厂以前生产商就已经对管片进行质量检查,但一般产品出厂以后由于搬运产生的裂缝比较小,不容易被发觉,在使用过程中也易被忽视,而且这种细小裂缝在一旦遭遇外部压力以后又会很快扩展为更大的裂缝痕，容易引发安全事故。
此外，有的裂缝甚至可以渗穿到了管片的保护层,水气通过裂缝渗入混凝土里的钢筋上，引起钢筋锈蚀，钢筋锈蚀后膨胀造成混凝土破坏会严重威胁到了轨道交通运营的安全。
2.造成管片开裂的原因2.1模具设备原因钢模的制造工艺中,对管片钢模板的要求相当严格,而且必须具有良好的密封性。
当混凝土注入准备好的模具中时释放巨大的热量,并产生周围的水汽外散,进而使混凝土中的水在混合的过程中迅速地扩散,并聚集在管片的一侧产生气泡,从而导致拆模成型后的管片上产生大量气泡孔洞,严重地危害管片的质量安全。
地铁车站混凝土裂缝原因分析及防护措施摘要：本文通过分析混凝土的自身特点找出了混凝土出现裂缝的原因，针对不同的裂缝产生原因，文章中阐述了相应的控制方法及混凝土的相应养护方法，都是为了更好的提高混凝土的质量，减少裂缝的出现。
关键词:地铁工程;混凝土裂缝;控制措施不论是在地铁施工过程中，还是在施工完成后，都有可能出现混凝土的裂缝，地铁工程混凝土裂缝是目前地铁行业有待解决的问题之一。
为了解决这一问题，确保地铁工程的施工质量，就要采取积极有效的方法解决混凝土的裂缝问题。
下面文章中主要分析了地铁车站混凝土出现裂缝的原因及解决方法。
例如，某地铁车站建筑主体面积为8560平方米，基础底板的厚度为0.8米，中板、顶板以及侧墙的厚度分别为0.4米、0.7米以及0.7米。
按照相关的设计要求的规定，底板、顶板以及侧墙为无裂缝自防水混凝土，因此在施工过程中采用了抗渗混凝土，密实度为C35.这给裂缝控制工作带来了极大的挑战。
在实际的施工过程中，严格控制混凝土原材料、外加剂的质量、混凝土搅拌、振捣以及后期的养护，最终防渗效果比较理想。
1混凝土自身特性混凝土具有自身独特的性质，因而在地铁工程施工中经常产生裂缝问题。
混凝土自身特性主要表现在以下几个方面:混凝土在完全凝固以后，虽然有较强的抗压强度，但是由于其比较脆的特点，使得它的抗拉强度只有抗压强度的十分之一甚至更低。
混凝土在外界拉力或者自身内在产生变形的作用下产生的拉力作用大于自身的所能承受拉力的极限时就会产生裂缝。
作为一种复合材料的混凝土具有胶凝性的特点，容易收缩。
这就为裂缝的产生提供了条件。
混凝土在凝固的过程中，其强度也随之不断的增加。
在施工的过程中，混凝土的强度逐渐变强，最终达到设计的要求。
其拉力的极限也是一个不断变化的过程，一旦受到外界的影响，拉力超过极限值就会产生裂缝。
外界因素很容易对地铁工程施工造成影响。
不同的因素之间相互叠加或者抵消就会造成不同场合的配合比各不相同，造成的裂缝也各自具有自身的特点，给控制工作带来了障碍。
二衬混凝土裂缝成因分析、控制与处理地铁施工中，二次衬砌是一道重要的工序。
裂缝是大体积混凝土结构较容易出现的质量通病，如何避免裂缝的产生，确保二次衬砌混凝土的质量，使其达到内实外美，是地铁施工面临的一个课题。
本文对裂缝的形成原因全面、深入地分析，有针对性的提出防治混凝土裂缝产生的措施。
标签：二衬；混凝土；裂缝；成因；防治措施裂缝是混凝土板、墙及大体积结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的发生和发展，保证建筑物和构件的安全和稳定。
1、成因分析1.1裂缝的类型1.1.1干缩裂缝混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失，使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形，由于受到围岩和模板的约束.变形产生应力，当应力值超过混凝土的抗拉强度时.就会出现干缩裂缝。
混凝土是粗集料、细集料、水泥石、水和气体所组成的非均质堆聚结构。
混凝土混合料在不同温湿度条件下凝结硬化，并同时产生体积变形。
粗骨料的干燥和冷却收缩大，细骨料的干燥和冷却收缩小，同时水泥石和集料之间相互粘结而约束，由于变形而产生微裂缝。
干缩裂缝多为表面性的，走向没有规律。
影响混凝土干缩裂缝的因素主要有：水泥品种、用量及水灰比，骨料的大小和级配，外加剂品种和掺量。
1.1.2温度裂缝水泥水化过程中产生大量的热量而使混凝土内部温度升高，在浇筑温度的基础上，通常升高35℃左右。
如果按着我国施工验收规范规定浇筑温度为28℃则可使混凝土内部温度达到65℃左右。
水泥水化热在1～3天可放出热量的50%，由于热量的传递、积存，混凝土内部的最高温度大约发生在浇筑后的3～5天，因为混凝土内部和表面的散热条件不同，所以形成混凝土内外温差较大，形成温度梯度，造成温度变形和温度应力。
地铁工程混凝土裂缝控制技术探析摘要：近几年来，我国的城市交通发展迅猛，地铁的数量不断增加，并逐步成为城市交通的重要组成部分。
在城市地铁交通工程施工中，不可避免地会遇到许多问题，尤其是在工程施工阶段，由于种种原因，有可能产生混凝土裂缝。
在实际的施工中，要严格控制施工程序，建立监控规范，最大限度地降低混凝土裂纹对地铁工程质量的不利影响，保证地铁的建设与运行安全。
关键词：地铁工程；混凝土裂缝；控制技术引言目前已知的地铁混凝土裂缝仅局限于外观，部分在运营荷载、外界因素及化学因素作用下，裂缝尺度不断增大，导致混凝土碳化、保护层脱落、钢筋锈蚀，严重降低结构的刚度和强度，弱化其耐久性，严重影响地铁结构的安全运营，为此需严格控制混凝土的质量。
1.地铁工程混凝土裂缝成因1.1.温度因素混凝土在浇筑注完毕后，会产生很大的水化热。
由于混凝土体积庞大，在混凝土中产生的水化热常常不能得到有效的散热，从而引起了混凝土内部温度的急剧升高。
然而，由于混凝土表层迅速散发热量，导致内外温差过大，混凝土内部产生了较大的拉应力，从而导致混凝土裂缝。
在养护混凝土的时候，要尽量保持湿润，如果太干的话，就会增加出现裂纹的可能性。
在干燥的环境中，混凝土表面的水分会快速蒸发，从而导致混凝土在短期内持续收缩，从而加速了裂纹的产生。
1.2.材料配比度因素在地铁工程施工过程中，混凝土材料起着举足轻重的作用，而施工材料的好坏，对混凝土的施工质量有着很大的影响。
所以，施工公司必须对施工原材料的选择进行关注。
在这些因素中，施工材料的成本占了很大的比重，如果施工材料的性能和质量不能满足质量的标准，这是导致混凝土裂缝的最主要原因。
混凝土是用机械将水泥、砂子等材料混合在一起的，所以施工人员要注意水泥、砂子等原材料的配合比。
在施工过程中，建筑公司会用到大量的混凝土材料，施工人员必须对水泥和砂石等原材料进行适当的堆放，对混凝土建筑材料的配比进行适当的控制，从而使混凝土的施工效果得到更好的发挥，从而达到延长地铁服务寿命的目的。
地铁车站侧墙中裂缝机理分析和控制摘要:总结了地铁车站侧墙中裂缝发生的情况,并分析了裂缝发生的机理和影响裂缝开展的原因,提出了控制地铁车站侧墙中裂缝的方法。
关键词:地铁车站,裂缝,干缩变形,温缩变形,温度应力引言地铁车站是大型地下混凝土框架结构,为满足使用性与耐久性的要求,对车站结构的防水性应有较高要求。
在工程中一般认为,裂缝是造成渗漏的主要原因,也就是说控制裂缝发展是防漏的关键。
经过对地铁车站观测统计发现,地铁车站结构中侧墙的中下部以及施工缝处是产生裂缝的主要部位;侧墙中裂缝的走向大部分是竖直的,有少量的环向裂缝,以及极少横向裂缝。
在混凝土结构中,影响混凝土裂缝开展的因素很多,把其分为外荷载和变形荷载两大类。
外荷载是指静荷载、动荷载和其他外界荷载,变形荷载是指温度收缩、干缩变形和不均匀沉降等;其中变形荷载是引起裂缝的主要原因。
地铁车站的侧墙是混凝土薄壁结构,裂缝产生的主要原因是干缩变形和温度收缩变形。
混凝土的干缩变形主要是指由于混凝土因水分散失而引起的体积缩小。
温度收缩变形主要是由于在混凝土硬化过程中,混凝土中的水泥释放出大量的水化热,同时又在热量的不断散失过程中,结构内部产生的温度变化引起的胀缩变形。
侧墙中的裂缝根据其发生的情况不同可分为两类:表面裂缝和贯穿裂缝。
下面就这两类裂缝的产生机理和原因进行了分析[1]。
1表面裂缝1.1表面裂缝机理及原因分析在混凝土薄壁结构中表面裂缝产生的主要原因是干缩变形和结构内部温度非线性分布,导致结构本身的相互约束产生的应力引起的,即内约束作用。
1)干缩变形对混凝土薄壁结构来说,由于混凝土结构的体表面积较小,所以与空气接触的外表面水分散失较快,由其引起的干缩变形也大。
而该结构中水分散失由表及里逐渐减小,成非线性发展。
这种非线性发展,使内外变形不一致,因而表面的干缩变形受到内部干缩变形的约束。
2)温度收缩变形混凝土浇筑后,胶凝材料在水化凝结过程中要散发大量的水化热,内部温度急剧上升。
防水混凝土裂缝在地铁施工中的成因与控制措施黄满斌1，陈鹏2（1．沈阳铁道勘察设计院，辽宁沈阳110013；2．沈阳恒基建筑设计有限责任公司，辽宁沈阳110014）摘要：在目前我国各大城市的地铁建设工程中，防水混凝土是使用率最高的一种混凝土，而防水混凝土的裂缝问题是影响混凝土构件投入使用后安全性和耐久性的关键因素之一，所以在地铁工程建设中，对于防水混凝土的使用我们要着重考虑对于构件裂缝的控制。
本文笔者结合自身的工作经验，对地铁工程建设中防水混凝土构件出现裂缝的原因进行简要的分析，并对如何控制和减少裂缝的产生提出自己的措施见解。
关键词：防水混凝土地铁工程施工过程裂缝成因控制措施近些年来随着我国经济的飞速发展，大中型城市中的汽车保有量急剧的攀升，这给城市的交通造成了很大的压力。
为了缓解日益严重的交通压力，很多大中型城市开始规划投资地铁工程建设，利用地下铁路交通来缓解地面道路空间压力。
因此近些年来地铁工程在我国各大城市如火如荼的展开，甚至地铁工程的建设已经从某种意义上成为了城市现代化的一个衡量标准，在这种社会形势之下，作为地铁工程的建设者，提高我们的工程质量已经不仅仅是单纯的企业利益，而更多的是社会的效益。
地铁工程的质量也不再是企业生存和发展的关键因素，更多的是经济和社会发展的关键因素，因此在建设地铁工程中，我们要给与我们的工程质量以充分的重视，以过硬的质量来回馈社会。
而在近年来我们的地铁工程建设中，防水混凝土是使用最为频繁的一种混凝土材料，而提到防水混凝土我们必然会想到这种混凝土在凝结过程中很容易产生裂缝，这些裂缝不但影响着地铁工程的外观质量，同时还对混凝土构件的使用寿命以及安全性产生影响。
在地质情况和施工工艺方法较为复杂的地铁工程中，防水混凝土构件的裂缝问题将直接决定着该项工程的质量，因此我们要对防水混凝土的裂缝问题给予充分的重视。
而在地铁工程中由于行业的特殊性，难以对既成产品进行拆检和返工，所以应重视工程施工过程中的质量控制。
地铁工程施工中混凝土裂缝控制措施
摘要：地铁工程施工中混凝土裂缝必须以预控为主，具体措施包括浇筑前避免原材料过热，浇注后进行保温和适当的温度养护以尽量减少收缩，控制砂石含量以提高混凝土极限拉伸量；正确使用混凝土配合比和掺入优质外加剂，减少用水量，使水泥水化充分提高强度等。
本文探讨了地铁工程施工中混凝土裂缝控制措施。
关键词：地铁工程；施工；混凝土；裂缝；控制措施
abstract: the subway engineering construction of concrete crack must take precontrol is given priority to, the concrete measures include raw materials before pouring to avoid overheating, after pouring for thermal insulation and appropriate temperature curing to reduce shrinkage and control sand content to improve concrete ultimate tensile quantity; the correct use of concrete mix proportion and incorporation quality admixture, reduce water consumption, make the cement hydration enhance strength, etc. this paper discusses the subway engineering construction of concrete crack control measures.
keywords: subway engineering; construction; concrete; crack; control measures
中图分类号：tu37 文献标识码：a 文章编号：
地铁工程混凝土裂缝是一个难题一直以来困扰着地铁设计及施
工人员。
为了保证地铁工程的工程质量，保证其运营的稳定性，必须采取有效的措施来应对防水混凝土的裂缝现象。
地铁结构工程从建成到使用, 牵涉到设计、施工、监理、运营管理等各个方面。
由此可知, 设计疏漏、施工低劣、监理不力均可能使混凝土结构出现裂缝。
一、混凝土的特性
混凝土具有自身独特的性质，因而在地铁工程施工中经常产生裂缝问题。
混凝土自身特性主要表现在以下几个方面：
混凝土在完全凝固以后，虽然有着强的抗压强度，但是由于其比较脆的特点，使得它的抗拉强度只有抗压强度的十分之一甚至更低。
混凝土在外界拉力或者自身内在产生变形的作用下产生的拉力作用大于自身的所能承受拉力的极限时就会产生裂缝。
作为一种复合材料的混凝土具有胶凝性的特点，容易收缩。
这就为裂缝的产生提供了条件。
混凝土在凝固的过程中，其强度也随之不断的增加。
在施工的过程中，混凝土的强度逐渐变强，最终达到设计的要求。
其拉力的极限也是一个不断变化的过程，一旦受到外界的影响，拉力超过极限值就会产生裂缝。
外界因素很容易对地铁工程在施工造成影响。
不同的因素之间相互叠加或者抵消就会造成不同场合的配合比各不相同，造成的裂缝也各自具有自身的特点，给控制工作带来了障碍。
二、裂缝形成原因分析
1、温差裂缝
大体积混凝土在施工过程中，混凝土内部由于水化热的原因，混凝土内部的温度比表面的温度高出很多，大量水化热得不到散发，在降温过程中由于温差比较大内外收缩不同步，外部的收缩超过了混凝土的拉伸强度，造成混凝土裂缝。
2、收缩裂缝
混凝土收缩包括混凝土自收缩裂缝和干缩裂缝，收缩土造成收缩裂缝的主要原因是在浇注大体积混凝土时，混凝土的振捣不实，表层浮浆过多，砼浇筑后，没有及时抹压实（特别是初凝前的二次抹压），且表面水份散失快，产生干缩，造成混凝土表面裂缝。
3、沉降裂缝
由于整体结构的不均匀沉降，造成某个部位沉降过大，沉降产生的应力大于混凝土的极限拉伸强度，产生混凝土裂缝，这种裂缝往往危害整个结构的安全。
4、应力集中引起的裂缝。
这种裂缝一般出现在混凝土板的阴阳转角处或支座处。
是由于板面负弯矩钢筋配筋不足或钢筋粗而间距过大造成的。
5、施工中，在混凝土初凝阶段因模板振动、变形或移位会使结构产生裂缝。
6、加荷过早产生的裂缝。
施工时因拆模过早，混凝土强度未达到设计要求而提前加荷，使构件过载而出现裂缝。
应该说混凝土的裂缝是不可避免的，其微观裂缝是本身物理力学
性质决定的，但它的有害程度是可以控制的，有害程度的标准是根据使用条件决定的。
目前世界各国的规定不完全一致，但大致相同。
如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求，最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。
近年来，许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。
当结构所处的环境正常，保护层厚度满足设计要求，无侵蚀介质，钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm；在湿气及土中为0.3mm；在海水及干湿交替中为0.15mm。
沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高，必须处理。
近年来预应力混凝土应用范围逐渐推广到更多的结构领域，如大跨超长、超厚及超静定框架结构，其混凝土强度等级必须提高至c50。
在采用泵送条件下，其收缩与水化热大大增加，约束应力裂缝很难避免，张拉前开裂，张拉后又不闭合，裂缝控制的难度更加困难。
预应力结构裂缝允许宽度是严格的，预应力筋腐蚀属“应力腐蚀”并有可能脆性断裂，预兆性较小，裂缝扩展速度快。
裂缝深度h 与结构厚度h 的关系如下：h≤0.1h 表面裂缝；0.1h＜h＜0.5h 浅层裂缝；0.5h≤h＜1.0h 纵深裂缝；h=h 贯穿裂缝。
应当尽量避免贯穿性及纵深裂缝，如出现该种裂缝应采取化学灌浆处理来保证强度，即贯缝抗拉强度必须超过混凝土抗拉强度。
三、地铁工程施工中混凝土裂缝控制措施
1、混凝土拌制过程
（1）原材料的选择
施工中采用均匀、稳定、与外加剂具有良好的适应性、早期化学
收缩性较小的42. 5 级普通硅酸盐水泥; 级配良好的碎卵石和中砂作为混凝土的粗细骨料, 严格控制砂石的含泥量, 减少孔隙率,
增大表面积。
从而减少了水化热, 达到减少收缩裂缝提高抗裂性能的目的。
（2）混凝土配合比的选定
混凝土配合比设计中严格控制水灰比、坍落度, 最大限度减少早期干缩裂缝的产生。
本工程采用泵送混凝土, 根据施工部位的不同及时进行试配, 以利于混凝土配合比的优化设计, 确保泵送混凝
土满足以下的技术参数要求:（a）水灰比控制在0. 40 ~0.45, 坍
落度控制在140 mm ~ 160 mm; （b）初凝时间不少于8 h; （c）
砂率控制在40% ~ 45%; （d）掺加外加剂; （e）掺加适量粉煤灰, 改善混凝土和易性, 减少水泥用量、降低水化热, 减少混凝土干缩。
混凝土配合比的设计在满足施工条件的情况下尽量减少砂浆量, 在混凝土粘性不影响施工的情况下, 减少用水量, 用减水剂调节
混凝土流动性。
根据原材料的变化, 天气情况等经反复试配, 选定配合比: 水泥：水：砂：石= 1：0. 43：2. 12：2. 69; hy801 型聚羧酸高性能减水剂6. 8 kg /m3, 高性能磨细矿粉50 kg /m3,粉煤灰80 kg /m3, 水泥270 kg /m3。
