地铁车站站台板混凝土防裂措施

８８　铁道勘察　２００７年第１期　地铁车站站台板混凝土防裂措施　方克军　孔保德　（北京市轨道交通建设管理有限公司，北京　１０００７５）　Ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｆｏｒ　Ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ　Ｃｒａｃｋｓ　ｉｎ　Ｐｌａｔｆｏｒｍ　Ｓｌａｂ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｉｎ　Ｍｅｔｒｏ　Ｓｔａｔｉｏｎｓ　Ｆａｎｇ　Ｋｅｊｕｎ　Ｋｏｎｇ　Ｂａｏｄｅ　摘要　大体积混凝土的防裂问题，已引起广大工程技术人员的高度重视；但大面积的平板混凝土　施工，尤其是类似地铁车站站台板这种长度远大于宽度、纵向受力不受控制的结构，开裂现象比较普遍。　从工程实例出发，对地铁车站站台板混凝土开裂的原因进行了分析，并提出了防裂措施。　关键词地铁车站站台板混凝土裂缝防裂措施　ｍ之间。养护采用洒水加薄膜覆盖的养护方式，养护　地铁车站站台板面积较大，一般站台板长１６０～１８０　ｍ，宽约１２　ｍ，面积可达２０００　ｍ。左右，厚度较小（约为０．２　ｍ）。多分段浇筑，分段长度一般为２０　ｍ左右。每次浇筑　混凝土数量不大，不能构成大体积混凝土，因而不容易引　起人们对防裂的足够重视。从北京地铁的施工来看，站　台板均有不同程度的开裂，这种裂缝虽然不会对结构安　期不少于１４天。混凝土采用普通Ｃ３０商品混凝土，站　台板标准段配筋，环向采用ｔｈｌ４＠１５０，纵向采用　８＠　１５０单层网片，梁、柱支撑墙部位设ｔｈｌ４＠１５０分布筋。　站台板混凝土浇筑后，在养护前期没有出现任何　裂纹，在混凝土龄期３周左右，出现了一些环向贯通裂　全和使用产生影响，但却降低结构的耐久性，影响结构的　纹，裂纹宽度在０．５～０．８　ｍｍ之间，裂纹位置在钢管　柱附近居多（见图１）。此外，站台板混凝土的施工缝　也出现了较大的收缩裂缝，但是已浇筑混凝土的两端　未发现裂缝。　施工缝　施工缝　施工缝　施工缝　使用寿命。下面以北京地铁某车站为例，分析站台板混　凝土裂缝产生原因及采取的应对措施。　１　概述　北京地铁某车站为双层岛式三拱两柱结构，采用　浅埋暗挖法施工。站台为岛式站台，站台板总长约为　１８０　ｍ，宽度为１１．８　ｉｎ，厚度为０．２　ｍ，钢管柱间距为６　ｍ。从中间往两边分段浇筑，分段长度一般在１２～２４　收稿日期：２００６一ｌｌ一２２　图１　站台板裂缝平面分布示意　第一作者简介：方克军（１９７３一），男，１９９５年毕业于石家庄铁道学院交　通土建专业，高级工程师。　２裂纹产生原因分析　根据站台板混凝土产生裂纹的规律（在钢管柱附　参考文献　（３）变形监测结果显示，预应力锚杆作用下，基坑　围护桩的应力分布明显优于横撑支护。因此，采用预　应力锚杆支护，不但可以节省时间，方便施工，加快工　程进度，而且可以优化桩内应力分布，有效防止断桩的　发生。　［１］　曾宪明，曾荣生，陈德兴，等．岩土深基坑喷锚网支原理［Ｍ］．　上海：同济大学出版社，１９９７　［２］　郭院成，宋建学，周同和．桩锚与复合土钉联合支护结构的工程设　计［Ｊ］．建筑施工，２００１，２１（６）：２７—２９　［３］　张建龙，胡辉，尹敬泽．预应力锚杆在张拉锁定时的预应力损失　问题［Ｊ］．施工技术，２００１，３０（１）　（４）在北京地区类似地质水文条件下，采用预应　力锚杆方案，技术上是可行的，并且经济合理、安全适　［４］余志诚．深基坑支护设计与施工［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版　社，１９９７　用，可为其他同类工程借鉴。　［５］　ＧＢ５ｏｏ８６—．２ｏｏｌ　锚杆喷射混凝土支护技术规范［ｓ］　维普资讯 http://www.cqvip.com

地铁车站站台板混凝土防裂措施：方克军孔保德　８９　近），以及裂纹产生的时间和宽度，站台板混凝土产生　裂纹的原因为非荷载作用下的变形，主要是由于混凝　土的后期收缩受到钢管柱等结构的而引起。　２．１从时间上分析　在混凝土浇筑３周以前尚未发现，３周左右才开　始产生。　２．２从成因上分析　一般混凝土的收缩率为（１．５～２．０）×１０一，即每　米收缩０．１５～０．２　ｍｍ。混凝土在收缩期间如果受到　约束，构件就会产生一些裂纹，且裂纹会随着龄期的增　长而增长，后期的收缩速度会降低　．车站主体底板混　凝土浇筑时间较早，站台板则是近期浇筑，二者的收缩　速度明显不同步。如果站台板混凝土收缩未受到约　束，一般不会产生裂缝。由于钢管柱的存在，对站台板　产生了约束，所以在钢管柱位置产生了裂缝。　２．３从混凝土材料方面分析　普通混凝土的后期收缩是一个共性问题。防水混　凝土中使用了抗渗剂，大大减少了混凝土后期收缩量，　从而减少收缩裂缝，达到较好的防水目的。但即使是　防水混凝土，在后期也会产生一定的收缩，在施工缝的　位置产生收缩裂缝。而普通混凝土的后期收缩就更加　明显，其收缩期间一旦受到约束，将产生裂缝。　２．４从结构设计方面分析　从站台板配筋可以看出，站台板标准段配筋环向　采用　１４＠１５０，纵向采用西８＠１５０单层网片。站台板　结构设计时，受力主要考虑横向受力，而纵向受力则基　本不考虑。纵向配筋以构造配筋设计，检算时仅以强　度检算，未考虑抗裂。　３混凝土防裂措施　针对上述原因，在站台板施工时可以考虑以下措　施，减少混凝土的收缩裂缝。　３．１选用抗裂防渗混凝土　站台板采用抗裂性能较好的防渗混凝土，可以有　效减少混凝土后期的收缩，从而有效控制混凝土收缩　裂缝的出现。虽然防渗混凝土比普通混凝土价格要略　贵一点，但一个站台板的混凝土数量仅４００　ｍ　左右，　增加的成本在４　０００元左右，相对于后期裂缝治理来说　还是值得投入的。　３．２加强站台板的配筋来约束混凝土的收缩　站台板的纵向配筋较弱，对混凝土的收缩约束不　够，即使采取了抗裂性能较好的防渗混凝土，混凝土的　后期收缩还是存在。所以，加强混凝土的纵向配筋，并　且改用螺纹钢筋，对混凝土的收缩施加一定的约束作　用，从而最大限度的减少混凝土收缩裂缝的出现。　３．３合理设置后浇带　如图２所示，在每个浇筑段之间设立一条１．５　Ｉｌｌ　宽的后浇带进行后期浇筑施工。待两侧先期浇筑的混　凝土完成大部分收缩量后，再浇筑预留的１．５　ｍ部分　站台板，二者间隔ＬＩ期不小于２８天。为ｒ减小钢管柱　对站台板的不利影响，后浇部分设置于钶）４管柱两侧各　７５０　ｍｍ外。从控制混凝土后期收缩的角度考虑，后期　浇筑的长度越短越好。结合钢管柱部位的站台板配　筋，以及站台板与支撑墙、支撑柱的整体性考虑，后期　浇筑宽度取１．５　ｎｌ，并采用补偿收缩混凝土，按照后浇　带的规范要求进行２８天的养护。　＿　＼　＿　Ｉｏｌ　　ｌＩＯｌ　ｌ　Ｉ口ｏＩ　　‘　ｄ　４　二　‘　ｄ　混凝土先期　混凝土先期　混凝土先期　浇筑部位　浇筑部位　浇筑部位　，　ｄ　４　’　Ｉ　‘　ｄ　’　１　ｄ　ｊ　’　．　．　ｌｏ　Ｉ　ｌ　ｏｌ　—　Ｉ　ｌ　图２后浇带的设置（单位：ｒｒ１）　３．４采取分段跳槽浇筑的方法　在施工过程中，以钢管柱之间的轴长作为分段长　度，跳槽施工。中间跳槽部位待两侧混凝土完成大部　分收缩量后再行浇筑，间隔日期不少于２８天（如图３　所示）。　Ｙ／／／／／．￣　４　ｄ　ｄ　－／／／／／／．＇．＇２　４　ｄ　ｄ　４　ｄ　４　，／／／，／ｌ／／　）Ｊ　Ｉ‘　ｃｔ／＇／／／／／／￣　）Ｊ　Ｊｌ　ｆ／／／／／．＇￣　）Ｉ　Ｊ‘　／／／／／／／／／　／／／／／／／／／　／／／／／／／／／　：先期浇筑　后期浇筑　先期浇筑一　后期浇筑　：先期浇筑　后期浇筑　：混凝土　混凝土　混凝土一　混凝土　：混凝土　混凝土　Ｘ／／／／／／／，　Ｗ／／／／／／　Ｘ／／／／／／，，／．　／／／／／／弛　）ｌ　ｌ　５　厂／／／／／　ＩＩ—　ｌ｛　仪／／／／／／尥　ＩＩ—　ｌ　５　图３分段跳槽浇筑　４效果验证　在本站剩余站台板和其他车站站台板的施工中，　有选择的使用了上述防裂措施，并严格执行了施工规　范要求的混凝土养护及拆模相关规定，没有再发生混　凝土开裂问题，有效控制了站台板的收缩裂缝，保证了　工程质量。　参考文献　［１１　赵惠祥．城市轨道交通土建工程［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，２００３　［２１　ＧＢ８０７６－－１９９７混凝土外加剂［Ｓｌ　［３１　ＴＢ１０２１０－－２００１铁路混凝土与砌体工程施工规范【Ｓｌ　ｆ４］　吴中伟，廉惠珍．高性能混凝土［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，１９９９