文档介绍：地铁混凝土耐久性影响因素分析
地铁混凝土耐久性影响因素分析
摘要: 随着我国经济建设的不断发展,城市地铁建设取得了巨大的发展成就。但是在许多地方的地铁建设和运营中,出现了因混凝土耐久性差导致的渗水、漏水甚至坍塌等质量缺陷。如何提地铁混凝土的耐久性,建设长寿命低维护的地铁工程已经是当前的发展趋势和经济发展的客观需求。本文简要阐述了影响地铁混凝土耐久性的因素,以供探讨。
关键词:地铁混凝土耐久性影响因素
中图分类号:TU375 文献标识码:A 文章编号:
一、混凝土耐久性概述
混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用,长期保持强度和外观完整性的能力。混凝土耐久性是指结构在规定的使用年限内,在各种环境条件作用下,不需要额外的费用加固处理而保持其安全性、正常使用和可接受的外观能力简单地说,混凝土材料的耐久性指标一般包括:抗渗性、抗侵蚀性、混凝土的碳化和碱骨料反应等。
二、地铁混凝土耐久性的影响因素
地铁工程混凝土耐久性不合格是十分复杂的系统性问题,影响耐久性的因素很多,主要有四个方面:环境条件、材料选择、结构设计、施工技术。
(一)环境条件
由于地铁工程混凝土属于大体积混凝土,所以环境条件对地铁混凝土耐久性影响是大,尤其是温度与湿度两个环境因素。
(二)材料选择
混凝土原材料质量不良或配合比设计不当,可以引起地铁工程混凝土的开裂与渗漏。从混凝土原材料来看,水泥安定性不合格,砂石中含泥量或石粉含量过大,使用反应性骨料或风化岩,使用水化热过高的水泥等都可能引起混凝土开裂。混凝土本身不均匀也会导致其产生变形,砂浆过多会使其产生较大收缩,在水化硬化过程中产生局部的约束效应,当该应力大于混凝土的抗拉强度时,便会导致宏观裂缝的出现与扩展。
(三)结构设计
地铁结构设计一般包括结构选型、荷载计算、基坑围护结构设计、内衬设计、结构楼板和梁的设计、抗浮设计等。其中结构选型包括选择浅埋式矩形箱式结构还是深埋式圆形隧道式结构等,其它几个方面的结构设计主要是估算各种荷载的大小并对各主要构件作强度与抗裂的设计。但如果选型不当或估算荷载与真实情况有较大的偏差,都会造成在选用混凝土等级和配筋设计方面出现失误,造成地铁混凝土抗裂性能不足而出现渗漏。
(四)施工技术
全国各地数量众多的地铁施工工地同样活跃着数量众多的施工队伍,由于技术和实力良莠不齐,在施工过程中出现许多影响混凝土耐久性的问题。
1、温差控制不当
浇筑施工过程中,大体积混凝土浇筑之后由于水泥水化放热,致使内部温度很高,内外温差太大,致使表面出现裂缝。
2、施工时混凝土塑性收缩控制不当
在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,因此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大,可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处,因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。
3、振捣方式及时间不合理
机械振捣方式比手工捣固方式混凝土收缩性要小。时间太短,振捣不密实,形成混凝土强度不足或不均匀;时间太长,造成分层,粗骨料沉入底层,细骨料留在上层,强度