研究市政工程地下綜合管廊結(jié)構(gòu)裂縫原因及其防范對(duì)策

王瑤函

摘要：隨著我國(guó)的科技不斷的發(fā)展與社會(huì)不斷的進(jìn)步，城市建設(shè)中開(kāi)始應(yīng)用綜合管廊，我國(guó)對(duì)于綜合管廊的引入時(shí)間較晚，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家的差距較大，所以市政工程地下綜合管廊結(jié)構(gòu)總會(huì)出現(xiàn)裂縫，本文針對(duì)于此，對(duì)我國(guó)現(xiàn)在市政工程地下綜合管廊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了考察與分析，并對(duì)其產(chǎn)生的原因及其防范對(duì)策提出了一些想法和見(jiàn)解。

關(guān)鍵詞：市政工程地下;綜合管廊結(jié)構(gòu);裂縫原因;防范對(duì)策

對(duì)于市政建設(shè)地下綜合管廊結(jié)構(gòu)的施工，裂縫經(jīng)常出現(xiàn)，嚴(yán)重影響質(zhì)量，不利于自來(lái)水、配電、供暖、燃?xì)夤艿赖鹊陌踩\(yùn)行，其中，混凝土裂縫的加固問(wèn)題是影響混凝土耐久性的主要因素，對(duì)地下混凝土結(jié)構(gòu)影響很大。[1]所以為了避免其使用功能受損及順應(yīng)國(guó)家快速發(fā)展的趨勢(shì)，應(yīng)采取快捷有效的手段，找出裂縫出現(xiàn)的具體原因及其防范對(duì)策。

一.底下綜合管廊分析

如圖一，所謂綜合管廊結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代城市建設(shè)中的一套管道，建在地下的公共隧道空間，特別包括在城市建設(shè)中，建設(shè)能夠有效解決問(wèn)題的綜合管廊結(jié)構(gòu)至關(guān)重要，確保城市的正常運(yùn)作和更好地利用資源。因?yàn)槠渖婕俺鞘械缆贩磸?fù)開(kāi)挖，錯(cuò)誤的綜合管廊結(jié)構(gòu)會(huì)造成地下空間資源消耗大，管道破壞嚴(yán)重。

二.裂縫產(chǎn)生的原因分析

2.1溫度應(yīng)力的影響

裂縫產(chǎn)生最熟悉的原因之一是溫度應(yīng)力的影響。一般來(lái)說(shuō)，由于混凝土鋪設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生的水化熱散發(fā)緩慢，內(nèi)外溫度的差異使得混凝土的外表面具有拉伸應(yīng)力，而內(nèi)部表面產(chǎn)生壓力，從而產(chǎn)生裂縫。由于混凝土澆筑后時(shí)間短，育齡期短使混凝土抗拉強(qiáng)度不高。一旦外部產(chǎn)生拉力，且比混凝土本身的強(qiáng)度要強(qiáng)，導(dǎo)致裂縫的形成。

2.2塑性變形的影響

塑性變形也會(huì)引起裂縫，主要是在混凝土硬化前，最重要的原因是混凝土在硬化前處于塑性狀態(tài)，而上部結(jié)構(gòu)在降沉?xí)r會(huì)遇到較大的阻力，所以會(huì)產(chǎn)生裂縫。市政工程的綜合管廊結(jié)構(gòu)是由混凝土構(gòu)成，那么在水平方向上，混凝土的很難進(jìn)行垂直收縮，隨著混凝土、鐵或骨料表面的增大，粒徑過(guò)大，導(dǎo)致混凝土裂縫的形成，因此，在這種情況下，裂縫之間的距離從0.3毫米到1毫米不等，裂縫之間的位置是平行的，此外，所有裂縫都有一定的深度.

2.3應(yīng)力裂縫的影響

由于混凝土結(jié)構(gòu)收縮緩慢，出現(xiàn)應(yīng)力裂縫.通過(guò)對(duì)常用收縮方法的比較，可分為四類(lèi)：固有收縮收縮、塑性收縮、碳化和干燥收縮。地下管道走廊盡頭的鋪設(shè)過(guò)程完成后，結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)硬化階段，硬化階段的結(jié)構(gòu)內(nèi)部會(huì)形成大量的汽化蒸汽，隨著汽化作用會(huì)使綜合管廊結(jié)構(gòu)的總體積逐漸減小，最終導(dǎo)致收縮;此外，由于支座的效果，影響綜合管廊結(jié)構(gòu)的收縮改變不會(huì)出現(xiàn)隨意性，在急劇收縮的情況下，可能導(dǎo)致綜合管廊支承約束的逐漸擴(kuò)大，在多個(gè)力相互作用的情況下，可能導(dǎo)致綜合管廊結(jié)構(gòu)的破壞。

三.避免裂縫措施

3.1嚴(yán)格選擇原材料

原材料的質(zhì)量通常很容易控制，但也是一個(gè)非常容易出錯(cuò)的環(huán)節(jié)。由于對(duì)底下綜合管廊結(jié)構(gòu)的原材料缺乏控制，所以大部分地下綜合管廊結(jié)構(gòu)都會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)質(zhì)量問(wèn)題。為了獲得更大的收益，許多企業(yè)會(huì)使用更便宜的材料在地下綜合管廊進(jìn)行施工時(shí)進(jìn)行使用，因此，在設(shè)計(jì)地下管道走廊時(shí)，必須確定原材料的種類(lèi)和規(guī)格，而原材料的采購(gòu)則必須符合國(guó)家規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，以及選擇信譽(yù)好、有口碑的原材料生產(chǎn)廠家，對(duì)原材料的檢驗(yàn)必須嚴(yán)格按照程序進(jìn)行，應(yīng)盡一切努力防止與原材料有關(guān)的質(zhì)量問(wèn)題。

3.2提高設(shè)計(jì)者專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)

關(guān)于地下綜合管廊總體建設(shè)項(xiàng)目，要以人為重點(diǎn)，其中地下綜合管廊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員尤為重要，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)內(nèi)，明確施工順序、需要注意的環(huán)節(jié)和施工的注意事項(xiàng)。必要時(shí)，應(yīng)插入部分圖解，以確保綜合管廊建造計(jì)劃得以有效推行，因?yàn)榫C合管廊的制造人是設(shè)計(jì)人員，可見(jiàn)設(shè)計(jì)人員的工作質(zhì)量對(duì)市地下綜合管廊工程的整體質(zhì)量將具有重要意義。為了提高地下綜合管廊建造的穩(wěn)定性，必須提高設(shè)計(jì)人員的專(zhuān)業(yè)水平，同時(shí)，在施工安裝環(huán)節(jié)應(yīng)與施工人員保持有效溝通，提高其施工質(zhì)量及相關(guān)思路和意見(jiàn)，如果在這個(gè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)一些不符合標(biāo)準(zhǔn)的專(zhuān)業(yè)技能，或是認(rèn)識(shí)不深的設(shè)計(jì)人員，或是建筑工人，應(yīng)及時(shí)采取適當(dāng)措施。

3.3化學(xué)灌溉法

化學(xué)灌溉是由化學(xué)材料、無(wú)機(jī)或有機(jī)材料制成的真溶液，通過(guò)化學(xué)灌溉將其注入于地層或裂縫中，使其擴(kuò)散、凝膠或凝固，以提高強(qiáng)度，降低地層的滲透性，防止地層產(chǎn)生裂縫，是修補(bǔ)混凝土建筑裂縫的一種技術(shù)。也就是說(shuō)，化學(xué)灌溉碳一種化學(xué)和工程相結(jié)合，應(yīng)用化學(xué)科學(xué)和化學(xué)材料修復(fù)地基和混凝土缺陷，加強(qiáng)固化，防止?jié)B漏，化學(xué)溶液中使用的溶液主要是環(huán)氧樹(shù)脂、甲基丙烯酸鹽、聚氨酯懸浮液等。[2]為保證維修質(zhì)量和施工安全，灌漿材料應(yīng)滿足以下要求：粘度小，可灌溉;漿液固化后收縮性小，抗?jié)B透性好;硬化后具有較高的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和較高的粘性，漿液固化時(shí)間可調(diào)，藝簡(jiǎn)單;漿液不是有毒或抗毒的材料。

其中聚合物環(huán)氧樹(shù)脂具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度、良好的穩(wěn)定性，這種等離子體材料的毒性副作用主要來(lái)源于所用的固化劑和溶劑。近20年來(lái)，環(huán)氧試驗(yàn)對(duì)降低甲基苯丙胺毒性的研究取得了一些成果，通過(guò)在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)T31、810、X-89等毒性低的改性胺類(lèi)固化劑，提高了環(huán)氧溶液的使用效率，且降低了的副作用。[1]環(huán)氧樹(shù)脂通常具有更大的粘度，由添加有機(jī)溶劑的溶液制成，然而，許多有機(jī)溶劑不僅氣味不好，而且具有有毒的副作用，經(jīng)常造成環(huán)境問(wèn)題。因此，在無(wú)毒環(huán)氧固化劑研究的同時(shí)，開(kāi)始了無(wú)溶劑環(huán)氧溶液的研制.將促進(jìn)環(huán)氧樹(shù)脂工業(yè)的發(fā)展，其中環(huán)氧樹(shù)脂的低分子粘度為未來(lái)無(wú)溶劑發(fā)展開(kāi)辟了更廣闊的前景.

在注入時(shí)，可以根據(jù)裂縫的長(zhǎng)度同時(shí)使用多個(gè)個(gè)灌溉器，連續(xù)注入樹(shù)脂，直接用肉眼觀察注入情況，避免注入后不密封等缺點(diǎn)，保證品質(zhì)和可控性。另外，灌溉器內(nèi)彈簧壓力是根據(jù)科學(xué)的試驗(yàn)決定的，適用于各種裂縫的化學(xué)劑注入[3]。清洗后可以重復(fù)使用?？梢怨?jié)約成本，降低施工成本。

四.結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，在城市基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展政策的支持下，地下綜合管廊建設(shè)工作在全國(guó)城市快速發(fā)展，在設(shè)計(jì)、施工和創(chuàng)新方面也取得了重大進(jìn)展。當(dāng)市政地下綜合管廊出現(xiàn)裂縫時(shí)，主要是由于混凝土厚度不同，且不致密，無(wú)做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作，為進(jìn)一步保證市政地下工程質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)地下綜合管廊結(jié)構(gòu)裂縫的控制，除采取必要的化學(xué)方法外，還應(yīng)特別注意提高專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員的技能，確保施工精度和施工后裂縫恢復(fù)的及時(shí)性，為地下綜合管廊長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ).

參考文獻(xiàn)：

[1]錢(qián)繼承.市政工程地下綜合管廊結(jié)構(gòu)裂縫的原因與防范措施[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2016，（14）：1966-1966.doi：10.3969/j.issn.2095-2104.2016.14.966.

[2]韓永振，陳艷云. 市政工程地下綜合管廊結(jié)構(gòu)裂縫的原因與防范措施.

[3]楊君華，張世春. 研究市政工程地下綜合管廊結(jié)構(gòu)裂縫原因及其防范對(duì)策[J]. 房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2018，000（008）：117.