复合式地铁车站渗漏防治mpfc法论文

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1、复合式地铁车站渗漏防治MPFC法论文.freelaterialtechnique),P是指预应力技术(prestressedtechnique),F指纤维混凝土技术(fiberconcretetech-nique),而C代表施工技术(constructiontechnique)。MPFC法(图4)详述如下。3.1材料技术在材料方面,防渗措施主要包括混凝土材料性能参数的筛选及柔性防水材料的选择。混凝土材料参数的筛选是遵循刚性防水的原则,而选择柔性防水材料则是为弥补刚性防水的不足,遵循了柔性防水的原则。刚性材料方面,主要

2、包括水泥、砂石、外加剂和掺合料的性能参数的选择。水泥选材环节主要包括水泥品种的选择、水泥用量的确定以及水泥技术指标的要求等方面4。选用砂石应着重粒径和含泥量两方面的要求。目前较常采用的抗裂防渗外加剂为膨胀剂,它可在水化和硬化阶段产生膨胀,以补偿混凝土硬化的体积收缩,同时改善了混凝土的孔结构,使之更加密实。目前在抗裂方面最为常用的掺合料是粉煤灰。由于粉煤灰的颗粒呈圆球状,加入到混凝土中后,能起到润滑作用,可显著改善混凝土的和易性,同时在满足强度要求下可代替部分水泥,以降低水化热,减小混凝土的温度应力,从而增加地铁混凝土

3、的抗裂防渗性能。3.2预应力技术复合式地铁车站混凝土开裂渗漏的因素很多,但主要因素可归结为温度场的变化和混凝土自身的收缩两方面。由于混凝土的收缩对裂缝的影响可转化为等效的当量变化温度,所以只要能模拟或计算出地铁车站在等效温度场作用下的应力场,即可对地铁车站进行经济有效的抗裂防渗设计(图5、6)。在对地铁车站应力场的准确描述或模拟的基础上,采用预应力技术可以解决由环境条件变化、约束作用和“三缝”设置等三个因素所造成的地铁混凝土开裂渗漏问题。因为前两个因素都是使混凝土内部产生拉应力,而预应力技术是解决混凝土抗拉问题最为成

4、熟的技术,采用这一技术可以发挥成熟理论的优势。而且,由于体现于地铁顶板与内衬墙的“三缝”问题主要体现在对诱导缝的设计上,尽量少设诱导缝是减少地铁渗漏的有效方法,因此确定合适的诱导缝间距就成为值得进一步探讨研究的问题。预应力混凝土施工工艺在地铁车站环境下的进一步研究可以扩大诱导缝的设置间距,从而更好地解决由“三缝”引起的地铁渗漏现象。3.3纤维混凝土技术纤维混凝土是当代迅速发展的新型复合建筑材料,尤其以钢纤维混凝土及合成纤维混凝土发展最快。钢纤维对混凝土具有显著的阻裂、增强和增韧的作用,合成纤维也可有效防止混凝土早期收

5、缩裂缝5。在地铁车站工程中,局部应力集中是造成开裂渗漏的主要原因之一,而在应力集中区域掺加一定量的钢纤维或合成纤维,一方面可提高应力集中区混凝土的密实性和柔韧性,另一方面还可改善应力场分布,从而降低应力集中带来的不利影响(图7)。虽然国内外均对纤维混凝土作了大量研究6-9,但对于不同种类或直径的纤维对不同尺度裂纹扩展的限制机理研究较少,由于理论上的一些空白,导致在工程实际应用中只凭经验掺加纤维的现象时有发生,故需有进一步的试验和理论研究对工程定量设计提供指导与参考。国内也有不少工程利用钢丝网来解决局部应力集中问题,虽

6、然可取得一定的抗裂效果,但相对于日益发展的纤维混凝土技术而言,具有施工技术复杂、工程造价较高等不利因素。3.4施工保障系统从目前研究实践的现状来看,在施工保障系统方面影响混凝土开裂的环节主要有施工队伍的素质和技能、包括防水咨询和监理在内的监理系统以及系统施工技术的应用。由素质较高的专业施工队伍负责防水施工,建立并完善包括防水咨询和监理在内的监理系统,同时注意对配套施工技术的合理应用是保证设计防水效果、提高施工质量的后期必备环节。在配套施工技术方面,包括混凝土的拌制、振捣、运输、浇筑、养护,还有对施工缝、变形缝、诱导缝

7、的细部处理,以及泄压装置的处理等方面。一套可靠而有效的施工保障系统是对材料技术、预应力技术和纤维混凝土技术的应用保障,同样不容忽视。MPFC抗裂防渗法是针对复合式墙体结构的渗漏特点提出的,但对于其他类似工程亦有一定的参考价值。其具体内容可由图4说明。4结语工程实践证明,地铁车站以结构自防水为根本,坚持“以防为主,综合治理”的原则是正确的。鉴于复合式墙体结构地铁车站的渗漏特点和主要影响因素的分析,本文提出MPFC地铁车站渗漏防治法。其具体实施内容包括:通过前期对刚性和柔性防水材料性能参数的选择优化,同时应用较为成熟的预

8、应力技术和新型的纤维混凝土技术,并需配备一套完善的施工保障系统。