一种地铁车站混凝土的控裂方法与流程

本发明涉及一种地铁车站混凝土的控裂方法。

背景技术：

随着我国经济进一步发展，国民财富进一步提高，都市聚集现象越来越明显，城市拥堵现象也越发严重。同时国内城镇化发展进一步加速，国内大都市开始不断朝都市圈发展。这些都极大的促进了地铁、城际铁路等轨道交通的繁荣，尤其是地铁项目。自1965年我国在北京建设第一条地铁线开始，如今地铁已在全国范围内遍地开花，北京、上海、深圳、广东、湖北、湖南、江苏、浙江、黑龙江、吉林、辽宁、河南、四川、陕西、安徽、广西、贵州等省市都相继开通地铁，2005至2015年城市轨道里程数复合增速高达到23.7％，并且还在持续增长。

在地铁发展如此繁荣的背后，是不断增长的地铁车站建设需求。然而在这些地铁车站项目中，混凝土浇筑所产生裂缝的问题在国内一直无法很好的解决，这些裂缝的产成极大地影响了混凝土的性能。尤其是在地铁通车后，由于在地铁车站所要面对的环境尤为特殊，故它将会遭受到地下水中腐蚀介质、直流牵引列车导致的杂散电流、岩体及列车振动带来的荷载作用等多种不利因素的影响，进而会加深、加大这些裂缝，加快其自身结构及钢筋的腐蚀，造成严重的安全隐患。故地铁车站在浇筑混凝土的过程中能控制好裂缝的产生显得非常重要。

通常国内会采取一种在新浇筑的混凝土内布置冷却水管的方法，通过导散水化热的方式来减少裂缝的产生。这种方法一般应用于大体积混凝土且一般通过等间距布置冷却水管的方式来实现。由于地铁车站的混凝土较薄，所使用的混凝土并不是大体积混凝土，在施工缝附近因温度应力会产生大量裂缝，故这种常规的冷却水管布置方式对地铁车站的控裂效果不是特别的理想，且冷却水管布置繁琐。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种地铁车站混凝土的控裂方法，它能有效的控制地铁隧道混凝土的开裂问题，从而提高地铁隧道混凝土的性能，减少其潜在的危险，效果明显。

本发明的目的是这样实现的：一种地铁车站混凝土的控裂方法，在结构钢筋绑扎完成后进行并包括以下步骤：

步骤一，在距离底板与侧墙产生的下施工缝上下125～150mm处各对称布置一根水管，构成底部第一组水管；在距离顶板与侧墙产生的上施工缝上下125～150mm处各对称布置一根水管，构成顶部第一组水管；在距离底部第一组水管上下250～300mm处各对称布置一根水管，构成底部第二组水管；在距离顶部第一组水管上下250～300mm处各对称布置一根水管，构成顶部第二组水管；

步骤二，以底部第二组水管的下水管为起始位置，将若干根水管以间隔距离450mm逐渐增大到550mm的方式并按矩形阵列的方式布满底板的倒角区域，构成底板倒角区域水管；

步骤三，以蛇形走线方式连接依次连接底板倒角区域水管、底部第二组水管的下水管和底部第一组水管的下水管，形成具有一个入口和一个出口的底板冷却水管路；

步骤四，以顶部第二组水管的上水管为起始位置，将若干根水管以间隔距离450mm逐渐增大到550mm的方式并按矩形阵列的方式布满顶板的倒角区域，构成顶板倒角区域水管；

步骤五，以蛇形走线方式连接依次连接顶板倒角区域水管、顶部第二组水管的上水管和顶部第一组水管的上水管，形成具有一个入口和一个出口的顶板冷却水管路；

步骤六，在底部第二组水管的上水管与下施工缝的上方第一高度之间的侧墙上，每隔250～300mm布置一根水管，构成侧墙下部水管组，所述第一高度为下施工缝至上施工缝的高度的四分之一；

在顶部第二组水管的下水管与上施工缝的下方第二高度之间的侧墙上，每隔250～300mm布置一根水管，构成侧墙上部水管组，所述第二高度为下施工缝至上施工缝的高度的四分之一；

在侧墙下部水管组的最上方的水管至侧墙上部水管组的最下方的水管之间的侧墙上，每隔450～550mm布置一根水管，构成侧墙中部水管组；

步骤七，以蛇形走线方式依次连接顶部第一组水管的下水管、顶部第二组水管的下水管、侧墙上部水管组、侧墙中部水管组、侧墙下部水管组、底部第二组水管的上水管和底部第一组水管的下水管，形成具有一个入口和一个出口的侧墙冷却水管路；

步骤八，分别对底板冷却水管路、顶板冷却水管路、侧墙冷却水管路进行压水测试，确保所有的管路不漏水；

步骤九，浇筑侧墙混凝土时，将底板冷却水管路的入口与侧墙冷却水管路的出口连通；当混凝土完全覆盖侧墙冷却水管路时对侧墙冷却水管路的入口通水，先控制水流量为4～6m3/h，直到混凝土内部温度达到最大值，再降低水流量至2～4m3/h，继续通水12～24小时；浇筑顶板混凝土时，将侧墙冷却水管路的入口与顶板冷却水管路的出口连通；当混凝土完全覆盖顶板冷却水管路时对顶板冷却水管路的入口通水；先控制水流量为4～6m3/h，直到混凝土内部温度达到最大值，再降低水流量至2～4m3/h，继续通水12～24小时；

步骤十，施工完毕后，用不低于混凝土强度的水泥净浆或砂浆对底板冷却水管路、顶板冷却水管路、侧墙冷却水管路进行灌浆处理。

上述的地铁车站混凝土的控裂方法，其中，所述顶部第一组水管、顶部第二组水管、侧墙下部水管组、侧墙上部水管组、侧墙中部水管组、底部第一组水管、底部第二组水管、底板倒角区域水管和顶板倒角区域水管的长度都不大于200m。

上述的地铁车站混凝土的控裂方法，其中，所述顶部第一组水管、顶部第二组水管、侧墙下部水管组、侧墙上部水管组、侧墙中部水管组、底部第一组水管、底部第二组水管均布置在同一个立面上。

上述的地铁车站混凝土的控裂方法，其中，所有的水管均采用管径为30～70mm的金属管或塑料管。

本发明的地铁车站混凝土的控裂方法，在施工缝附近、侧墙、倒角处均布置了水管，且采用了非等间距方式布置冷却水管，在施工缝附近采用密集方式布设冷却水管，并在顶、底板的倒角处到远离倒角处逐渐增大间距布设冷却水管。冷却水管的层间距影响循环水带出混凝土内的水化热的效率，间距越小，除热效果越好，使混凝土温度呈梯度分布，因此能很好的利用上部新浇筑混凝土产生的水化热来加热下部浇筑完成的混凝土，从而达到整体混凝土温度同升同降协同作用的目的，大大降低了施工缝上下混凝土之间的温度应力，有效地解决了因温度应力而在施工缝附近产生大量裂缝的历史性难题。

附图说明

图1是本发明的地铁车站混凝土的控裂方法施工的地铁车站的断面图；

图2是图1中的a-a向视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1和图2，本发明的地铁车站混凝土的控裂方法，涉及的地铁车站由底板100、两面侧墙200和顶板300构成框式结构，底板100和顶板300的中部之间设有立柱400。

实施例1

本发明的控裂方法是在结构钢筋绑扎完成后进行并包括以下步骤：

步骤一，在距离底板100与侧墙200产生的下施工缝10上下125mm处各对称布置一根水管，构成底部第一组水管1a；在距离顶板300与侧墙200产生的上施工缝20上下125mm处各对称布置一根水管，构成顶部第一组水管1b；在距离底部第一组水管1a上下250mm处各对称布置一根水管，构成底部第二组水管2a；在距离顶部第一组水管1b上下250mm处各对称布置一根水管，为顶部第二组水管2b；

步骤二，以底部第二组水管2a的下水管为起始位置，将若干根水管以间隔距离450mm逐渐增大到550mm的方式并按矩形阵列的方式布满底板100的倒角区域，构成底板倒角区域水管3；

步骤三，以蛇形走线方式连接依次连接底板倒角区域水管3、底部第二组水管2a的下水管和底部第一组水管1a的下水管，形成具有一个入口和一个出口的底板冷却水管路；

步骤四，以顶部第二组水管2b的上水管为起始位置，将若干根水管以间隔距离450mm逐渐增大到550mm的方式并按矩形阵列的方式布满顶板300的倒角区域，构成顶板倒角区域水管4；

步骤五，以蛇形走线方式连接依次连接顶板倒角区域水管4、顶部第二组水管2b的上水管和顶部第一组水管1b的上水管，形成具有一个入口和一个出口的顶板冷却水管路；

步骤六，在底部第二组水管2a的上水管与下施工缝10上方的第一高度之间的侧墙200上每隔250mm布置一根水管，构成侧墙下部水管组5；第一高度为下施工缝10至上施工缝20的高度的四分之一；

在顶部第二组水管2b的下水管与上施工缝20下方的第二高度之间的侧墙200上每隔250mm布置一根水管，构成侧墙上部水管组6；第二高度为下施工缝10至上施工缝20的高度的四分之一；

在侧墙下部水管组5的最上方的水管至侧墙上部水管组6的最下方的水管之间的的侧墙200上，每隔450mm布置一根水管，构成侧墙中部水管组7；

步骤七，以蛇形走线方式依次连接顶部第一组水管1b的下水管、顶部第二组水管2b的下水管、侧墙上部水管组6、侧墙中部水管组7、侧墙下部水管组5、底部第二组水管2a的上水管和底部第一组水管1a的下水管，形成具有一个入口和一个出口的侧墙冷却水管路；

步骤八，分别对底板冷却水管路、顶板冷却水管路、侧墙冷却水管路进行压水测试，确保所有的管路不漏水；

步骤九，浇筑侧墙200混凝土时，将底板冷却水管路的入口与侧墙冷却水管路的出口连通；当混凝土完全覆盖侧墙冷却水管路时对侧墙冷却水管路的入口通水，先控制水流量为4m³/h，直到混凝土内部温度达到最大值，再降低水流量至2m³/h，继续通水24小时；浇筑顶板300混凝土时，将侧墙冷却水管路的入口与顶板冷却水管路的出口连通；当混凝土完全覆盖顶板冷却水管路时对顶板冷却水管路的入口通水；先控制水流量为4m³/h，直到混凝土内部温度达到最大值，再降低水流量至2m³/h，继续通水24小时；

步骤十，施工完毕后，用不低于混凝土强度的水泥净浆或砂浆对底板冷却水管路、顶板冷却水管路、侧墙冷却水管路进行灌浆处理。

本实施例的控裂效果良好。

实施例2

本发明的地铁车站混凝土的控裂方法，涉及的地铁车站由底板100、两面侧墙200和顶板300构成框式结构，底板100和顶板300的中部之间设有立柱400。本发明的控裂方法是在结构钢筋绑扎完成后进行并包括以下步骤：

步骤一，在距离底板100与侧墙200产生的下施工缝10上下150mm处各对称布置一根水管，构成底部第一组水管1a；在距离顶板300与侧墙200产生的上施工缝20上下150mm处各对称布置一根水管，构成顶部第一组水管1b；在距离底部第一组水管1a上下300mm处各对称布置一根水管，构成底部第二组水管2a；在距离顶部第一组水管1b上下300mm处各对称布置一根水管，为顶部第二组水管2b；

步骤二，以底部第二组水管2a的下水管为起始位置，将若干根水管以间隔距离450mm逐渐增大到550mm的方式并按矩形阵列的方式布满底板100的倒角区域，构成底板倒角区域水管3；

步骤三，以蛇形走线方式连接依次连接底板倒角区域水管3、底部第二组水管2a的下水管和底部第一组水管1a的下水管，形成具有一个入口和一个出口的底板冷却水管路；

步骤四，以顶部第二组水管2b的上水管为起始位置，将若干根水管以间隔距离450mm逐渐增大到550mm的方式并按矩形阵列的方式布满顶板300的倒角区域，构成顶板倒角区域水管4；

步骤五，以蛇形走线方式连接依次连接顶板倒角区域水管4、顶部第二组水管2b的上水管和顶部第一组水管1b的上水管，形成具有一个入口和一个出口的顶板冷却水管路；

步骤六，在底部第二组水管2a的上水管与下施工缝10上方的第一高度之间的侧墙200上，每隔300mm布置一根水管，构成侧墙下部水管组5；第一高度为下施工缝10至上施工缝20的高度的四分之一；

在顶部第二组水管2b的下水管与上施工缝20下方的第二高度之间的侧墙200上，每隔300mm布置一根水管，构成侧墙上部水管组6；第二高度为下施工缝10至上施工缝20的高度的四分之一

在侧墙下部水管组5的最上方的水管至侧墙上部水管组6的最下方的水管之间的侧墙200上，每隔550mm布置一根水管，构成侧墙中部水管组7；

步骤七，以蛇形走线方式依次连接顶部第一组水管1b的下水管、顶部第二组水管2b的下水管、侧墙上部水管组6、侧墙中部水管组7、侧墙下部水管组5、底部第二组水管2a的上水管和底部第一组水管1a的下水管，形成具有一个入口和一个出口的侧墙冷却水管路；

步骤八，分别对底板冷却水管路、顶板冷却水管路、侧墙冷却水管路进行压水测试，确保所有的管路不漏水；

步骤九，浇筑侧墙混凝土时，将底板冷却水管路的入口与侧墙冷却水管路的出口连通；当混凝土完全覆盖侧墙冷却水管路时对侧墙冷却水管路的入口通水，先控制水流量为6m³/h，直到混凝土内部温度达到最大值，再降低水流量至4m³/h，继续通水12小时；浇筑顶板混凝土时，将侧墙冷却水管路的入口与顶板冷却水管路的出口连通；当混凝土完全覆盖顶板冷却水管路时对顶板冷却水管路的入口通水；先控制水流量为6m³/h，直到混凝土内部温度达到最大值，再降低水流量至4m³/h，继续通水12小时；

步骤十，施工完毕后，用不低于混凝土强度的水泥净浆或砂浆对底板冷却水管路、顶板冷却水管路、侧墙冷却水管路进行灌浆处理。

本实施例的控裂效果良好。

本发明的地铁车站混凝土的控裂方法与现有技术相比具有以下特点：

1、改变了现有技术采用等间距布置冷却水管的方式，针对不同位置采用密疏程度不同的布置方式，不仅大量减少了水管的布置，既节约了施工成本，同时管路布置与混凝土浇筑施工相对应，每一次布置施工，冷却水管路均只有一个出入口，布设及管理非常简单；

2、在所有的施工缝附近均密集布设了冷却水管，能很好的利用上部新浇筑混凝土产生的水化热来加热下部浇筑完成的混凝土，大大降低了施工缝上下混凝土之间的温差应力，完美地解决了因温度应力而在施工缝附近产生大量裂缝的历史性难题；

3、采用在顶、底板的倒角处到远离倒角处逐渐增大间距布设水管，使混凝土温度呈梯度分布，进一步降低了因过度温差应力而对整体结构产生裂缝的现象；

4、本发明采用的水管布置方式，对地铁车站内的混凝土的控裂效果非常理想，应用前景广。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。