淺析地鐵車站工程混凝土裂縫分析與滲漏水的治理措施

許鍵

摘 要 隨著城市化進程的加快，地鐵車站作為城市軌道交通路網(wǎng)的重要組成部分，其質(zhì)量高低將直接影響地鐵車站使用壽命?；炷亮芽p以及滲漏水是目前地鐵車站工程中最為常見情形，對地鐵車站的施工周期以及投入使用帶來嚴重不利影響。本文將著重分析地鐵車站工程混凝土裂縫成因展開分析并就滲漏水治理措施予以探討，以為工程順利竣工提供幫助。

關(guān)鍵詞 地鐵車站；混凝土；裂縫；滲漏水

1 地鐵車站工程混凝土裂縫成因分析

1.1 溫度因素

由于地鐵車站施工周期較長，而大面積混凝土澆筑的最佳時間在8月份～10月份左右，此時氣溫高，混凝土容易凝固。然而，同樣是該因素，使得混凝土入模時因為溫度的不可控，使得混凝土在凝結(jié)硬化時不可避免的釋放出大量的水化熱，在此過程中水化熱難以被及時散掉，最終導致地鐵車站工程中混凝土澆筑體內(nèi)外存在著較為明顯的溫度梯度，甚者可達50℃以上[1]。一旦混凝土澆筑體溫度應(yīng)力超過其最大抗拉強度時就會導致其內(nèi)部開裂并沿著表面開裂。此外，商品混凝土凝結(jié)時隨著溫度的升高，在熱脹冷縮之下出現(xiàn)脹縮情形，當?shù)罔F車站混凝土結(jié)構(gòu)約束應(yīng)力不足以對抗膨脹力時，亦會在其內(nèi)部形成溫度應(yīng)力，繼而破壞整個建筑結(jié)構(gòu)，引發(fā)裂縫。此種情況也是目前地鐵車站工程中混凝土裂縫形成的最直接、最常見原因。

1.2 材料因素

混凝土裂縫中收縮裂縫是另一種典型的裂縫形式，產(chǎn)生的原因與混凝土使用材料的局限性存在直接關(guān)聯(lián)性。原因如下：①水泥。地鐵車站混凝土使用的礦渣水泥、快硬水泥、低熱水泥收縮性較高，而普通水泥、火山灰水泥、礬土水泥收縮性較低，不同收縮性水泥相混用則勢必會因收縮力差異而使得建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力分布不均，從而引發(fā)裂縫。此外，水泥標號越低、單位體積內(nèi)水泥用量和磨細度越大，則混凝土收縮力越大，混凝土凝結(jié)之后發(fā)生收縮的時間也會隨之延長。②骨料品種。為了能夠提高混凝土穩(wěn)定性，施工人員往往會加入石英、石灰?guī)r、白云巖、花崗巖、長石、砂巖、板巖、角閃巖等物料。其中石英、石灰?guī)r、白云巖、花崗巖、長石等無論是吸水率還是收縮性均相對較低，而砂巖、板巖、角閃巖則與之完全相反，具有吸水率大、收縮性高的特點[2]。各種骨料在混用后由于理化性質(zhì)的差異將會產(chǎn)生應(yīng)力不均情形，一旦沒有靈活掌握不同骨料品種的配比，則混凝土裂縫的發(fā)生率隨之提高。

1.3 施工順序因素

因施工順序因素所致的混凝土裂縫多發(fā)生于內(nèi)襯墻，導致該問題的原因在于整個工程施工并非一次性完成，而是分階段分別施工，先期澆筑完成的混凝土在自然凝結(jié)之后收縮變形已經(jīng)基本固定。而后期澆筑的混凝土在收縮變形時將會受到先期完成的墻體結(jié)構(gòu)約束，從而在不同分期下澆筑的混凝土表面形成剪力，導致內(nèi)襯墻不可避免地發(fā)生偏心拉應(yīng)力，約束力與偏心拉應(yīng)力相互作用之下造成墻體表面出現(xiàn)裂紋，不僅影響整個混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時亦會削弱其防水能力[3]。

2 地鐵車站工程滲漏水治理措施

針對地鐵車站工程混凝土裂縫所致的滲漏水，化學灌漿法成為最常采取的治理措施，通過將化學漿材與工程施工相結(jié)合，以此來彌補混凝土自身存在的弊端及不足，以最終實現(xiàn)加固補強、防滲堵漏的目的。具體處理措施及內(nèi)容如下：①裂縫處理?；瘜W灌漿法實施的前提與基礎(chǔ)在于混凝土裂縫的處理，一般情況下采用鋼絲刷對裂縫兩側(cè)5cm范圍內(nèi)的浮灰或者是污物進行處理，確保裂縫表面干凈整潔。如果裂縫表面未得到有效處理或者是處理面積不足，則浮灰或者是污物容易留在表面，化學灌漿法實施過程中裂縫難以彌合，必定會影響滲漏水處理效果。②準確布置注漿管。注漿管是化學灌漿法實施的重要途徑，尤其是對于混凝土裂縫的處理，注漿管在其中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。一般情況下注漿管應(yīng)沿著混凝土裂縫產(chǎn)生之后的溝槽布置，但是在布置前應(yīng)對裂縫進行剔鑿，以此來保證注漿管能夠與裂縫完全重合。關(guān)于注漿管的深度，一般情況下應(yīng)控制在0.3cm以內(nèi)，以防止注漿管透過混凝土結(jié)構(gòu)。③埋設(shè)注漿嘴。注漿嘴應(yīng)隨同注漿管一同埋入速凝材料之中，以便于發(fā)揮出注漿嘴的生理功能。關(guān)于其埋設(shè)距離，一般情況下應(yīng)保證在1m左右，如果距離過近，則容易導致固化劑、稀釋劑、固化催化劑難以全身滲透至裂縫的各個部分，無法實現(xiàn)防滲漏的目的。④注漿。在對地鐵車站混凝土裂縫滲透水部位進行處理時應(yīng)首先保證所有設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，對灌漿工具逐一檢查，每個小組成員應(yīng)緊密配合，明確各自分工內(nèi)容。在選定混凝土裂縫后沿著最下方注漿孔由下向上逐一灌注，促使固化劑、稀釋劑、固化催化劑與水充分混勻。在操作時迅速將漿液灌注于縫隙表面，之后在慢慢實施壓漿處理，逐次提高混合液的濃度，在達到理想水平后促使其凝結(jié)，但是需要注意的是混凝土強度無法當即恢復，而是需要擱置一段時間，長度一般為凝膠時間的一半為宜。當裂縫表面達到一定壓力之后在以較快的速度將漿液灌注其中，以促使混凝土裂縫能夠緊密充實。在灌注完畢后仔細對每個灌漿孔進行檢查，確定混凝土裂縫是否已經(jīng)完全被填充，如果存在假凝情形時則應(yīng)重新進行灌漿處理。最終檢查并未發(fā)現(xiàn)缺陷情形時則可以將注漿嘴撤除，對注漿孔進行堵塞并于兩側(cè)各自添加一條寬度在0.15m的防水附加層以進一步強化其防滲漏水效果。隨著灌漿材料的不斷更新，環(huán)氧樹脂（Epoxyresin）具有增強結(jié)構(gòu)完整性、提高建筑使用壽命及耐久性，并且整個灌漿操作步驟簡單，綜合費用低廉，對于消除混凝土結(jié)構(gòu)安全隱患而言具有重要幫助作用，所以本文建議將其作為化學灌漿法的首選材料。

3 結(jié)束語

綜上所述，本文總結(jié)地鐵車站混凝土裂縫形成的原因與溫度因素、材料因素、施工順序因素存在著密切的關(guān)聯(lián)性，尤其是溫度因素更是形成混凝土裂縫的重要誘因，在其中扮演著重要的角色。針對因裂縫而產(chǎn)生的滲漏水，化學灌漿法為最佳處理方法，尤其是環(huán)氧樹脂的涌現(xiàn)與投入使用，更是給滲透水處理帶來了全新的曙光，不失為一種最佳的灌漿材料。

參考文獻

[1] 蔡濤.某地鐵車站頂板混凝土裂縫原因分析及治理[J].四川建材，2015，14（02）：155-157.

[2] 牛孝龍，賈鵬飛，陳翕和.地鐵工程防水施工質(zhì)量管理與控制[J].水利水電施工，2016，22（05）：127-131.

[3] 張維欣，歐陽文凱，孫福生.“修復性堵漏”理念在地鐵滲漏治理中的應(yīng)用[J].中國建筑防水，2016，25（16）：21-25.