摘　要：本文在地铁工程结构体系分析的基础上，阐明了地铁工程混凝土早期裂缝对其危害和地铁工程混凝土早期裂缝出现的原因。提出了地铁工程混凝土抗裂性能评价方法及早期裂缝控制措施。

　　1.引言

　　目前我国许多城市都开展了地铁建设工作，混凝土结构是地铁工程中的主要结构形式，由于混凝土自身抗拉性能较差，因此混凝土工程较易出现裂缝。地铁工程混凝土出现裂缝，往往在施工期就产生裂缝，这时候往往没有荷载施加上去，裂缝主要与混凝土的原材料性能和施工工艺及施工和养护措施有关。已建的地铁工程都出现了程度不同的早期裂缝，地铁工程由于必须承受水的各种作用诸如静水压力、动水压力、渗流压力和水流冲刷等，因此地铁工程混凝土裂缝或细纹的存在不但有碍整体美观，而且有可能发展为结构构件损伤的薄弱层或是侵蚀介质向混凝土基体加速渗透、迁移的通道，从而影响其服役性能，另一方面由于早龄期裂缝引起的钢筋锈蚀使其耐久性急剧下降，由此带来的维修代价较大。因此，地铁工程混凝土的早期裂缝控制一直是困扰地铁工程施工和管理的难题之一，本文在分析地铁工程混凝土裂缝成因的基础上，提出地铁工程混凝土抗裂性能的评价方法，并结合地铁工程的特点，提出地铁工程混凝土裂缝控制措施。

　　2.地铁工程混凝土裂缝成因

　　地铁工程混凝土裂缝成因主要是由于原材料选择自身特性、施工养护措施不到位和防裂措施采用不当等方面的原因。

　　高强混凝土的采用是地铁工程混凝土产生裂缝的原因之一。地铁工程中广泛采用高强混凝土，高强混凝土在地铁工程中广泛应用的经济效益和社会效益是不言而喻的。理论上高强、高性能混凝土自密实性好、抗渗能力强，较普通混凝土具有更高的耐久性，但实际工程中，大部分高强能混凝土在开始的几天内就会出现裂缝，有的还不到一天就有明显裂纹。高强混凝土的特点导致其在早龄期更容易开裂。早龄期通常指混凝土拌合后至7天龄期，此时混凝土经历了流体阶段、骨架形成阶段和硬化三个阶段。高强混凝土的组成与结构有以下特点：(1)水泥强度等级偏高，掺入大量高细度矿物掺合料;(2)水胶比小，水泥浆体体积的相对含量高;(3)水泥水化快，水化结束得早;(4)水泥石结构密实性高，孔隙率降低。高强混凝土的特点导致其体积稳定性与普通混凝土有着显著差别：(1)自收缩大，并且主要发生在早期;(2)湿度收缩大，湿度收缩出现的时间提前;(3)干燥开始时间越早，实测的干燥收缩值越大。高性能混凝土早期强度发展迅速，弹性模量随之上升，因此早期少量的收缩变形受约束后会产生很大的弹性拉应力而又得不到徐变松弛缓解，因此即使抗拉强度伴随抗压强度提高，但混凝土的延伸性却往往随着抗压强度的提高而减小，开裂时间反而提前或开裂程度反而更严重。大量研究资料表明：高性能混凝土是对早龄期开裂非常敏感的材料，不仅是水化温升和温降造成的温度收缩问题，由于硬化前新拌混凝土表面水份蒸发而引起的塑性收缩和硬化过程自干燥作用产生的自收缩，也是重要原因。混凝土早期发生开裂往往是多种因素协同作用的结果，但80%以上的混凝土结构裂缝是由于体积变形作用导致的，另20%左右的裂缝是由体积变形和荷载为主共同作用引发的，体积变形大都发生在混凝土早龄期。

　　施工和养护措施不到位是地铁工程混凝土产生裂缝的原因之一。合理的施工措施对控制早期温度裂缝的有效性意义重大。通常情况下，我们所采用的混凝土的一些参数都是在标准试验状态下测得的，但混凝土的现场条件与标准状态是有本质区别的，在施工过程中混凝土的结构条件、几何条件、自然条件(包括气温、日照、风速等)、边界条件也不停的发生变化，如果计算中所选的相关参数未曾考虑上述因素的影响，那么计算的结果可能将大大地偏离实际情况。因此，必须考虑施工现场条件对混凝土热学参数的影响及其对混凝土温度开裂的影响。与施工现场相关的条件主要有：模板类型、表面保温材料、养护措施和外部环境条件等等。以往有研究者开展了施工措施对混凝土的影响研究，不过定性研究居多，尤其关于施工措施对混凝土温度场影响的研究更少，但是混凝土的表面热交换系数又是热传导方程计算中所必需的一个关键参数，影响表面热交换系数的因素很多，是受多变量影响的复杂函数，对其进行精确的数学描述是十分困难的，但是通过试验来确定不同环境条件下混凝土的表面热交换系数，是一种相对简单而又可靠的手段。因此，由于缺乏对施工现场各种施工措施进行试验研究与定量分析，从而不能获取不同施工条件下混凝土的边界散热特性，也不能准确地计算混凝土早龄期的热学、力学和变形参数及抗裂性能;施工单位也就无法采用合理可靠的施工和养护措施。

　　施工中采取的防裂措施针对性不强是地铁工程混凝土产生裂缝的另一个原因。地铁工程混凝土结构中存在以下典型的结构形

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