5、地鐵工程混凝土開裂綜合防治
　　國內(nèi)對如何控制地鐵工程混凝土裂縫已經(jīng)作了大量的研究，但缺乏一套較為全面的控制措施。筆者在目前研究的基礎(chǔ)上，提出一套從材料、施工和結(jié)構(gòu)設(shè)計三方面出發(fā)的裂縫控制措施。
　　5.1材料
　　在材料方面，應從水泥、砂石和外加劑和摻和料四個環(huán)節(jié)對裂縫進行控制。
　　5.1.1水泥
　　在水泥的選材環(huán)節(jié)上，主要從水泥品種的選擇、水泥用量的確定以及水泥技術(shù)指標的要求等方面進行控制。在選擇水泥品種時，應盡可能優(yōu)先采用水化熱低、大廠旋窯生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)水泥,且不宜使用早強水泥。在滿足混凝土的強度和抗?jié)B性條件下，盡量減少水泥用量是防止混凝土開裂的一條重要措施。對水泥技術(shù)指標的要求，在細度上，要求水泥不宜過細，比表面積控制在4000cm2/g為宜。此外還應控制對體積安定性有較大影響的游離石灰、三氧化硫和游離氧化鎂的含量，以及水化速度快，水化熱高，需水量大，體積收縮大的鋁酸三鈣(規(guī)范規(guī)定不超過8%)，而且還要嚴格控制水泥中含堿量（以Na2O計）不應大于0.6%。
　　5.1.2砂石方面的。
　　外加劑在外加劑中，對混凝土抗裂有重要影響的有膨脹劑、減水劑和防裂復合型外加劑。膨脹劑可在水化和硬化階段本身既可產(chǎn)生膨脹，也可與水泥中其他成分反應產(chǎn)生膨脹，以補償混凝土硬化的體積收縮。同時改善了混凝土的孔結(jié)構(gòu)，使之更加密實，所以它是一種較理想的結(jié)構(gòu)抗裂防滲外加劑。目前工程中較為常用的膨脹劑有U型膨脹劑（生熟明礬、石膏等組成）、復合膨脹劑（CEA）、鋁酸鈣膨脹劑（AEA-高強熟料、天然明礬石、石膏）、EA-L膨脹劑（生明礬石、石膏等組成）。減水劑能降低混凝土的水灰比，增大坍落度和控制坍落度損失，賦予混凝土高密實度和優(yōu)異施工性能，而增加混凝土的抗裂性能。目前工程中常用的減水劑有普通減水劑、AE減水劑、高效減水劑和高效能AE減水劑。由于地鐵混凝土強度不能太高，所以只能選擇普通減水劑與AE減水劑來增加混凝土的抗裂性能。防裂復合型外加劑主要有防裂型FS系列混凝土外加劑，其中防裂型FS-H混凝土復合劑可用于地鐵混凝土中，因它具有降低水化熱，補償混凝土冷縮的特點，從而提高了混凝土的抗裂、抗?jié)B能力。
　　5.1.4摻和料
　　目前在抗裂方面最為常用的摻和料是粉煤灰。由于粉煤灰的顆粒呈圓球狀，加入到混凝土中后，能起到潤滑作用，可顯著地改善混凝土的和易性，同時在滿足強度要求下可代替部分水泥，以降低水化熱，減小混凝土的溫度應力，從而增加地鐵混凝土的抗裂性能。我國水泥產(chǎn)量世界第一,粉煤灰的排放量也占首位,充分地利用粉煤灰資源的意義深遠、前景廣闊。
　　5.2施工
　　在施工中，施工環(huán)境、參數(shù)控制、施工注意事項、拆模時間及養(yǎng)護都會影響到地鐵混凝土的抗裂性能，此方面研究較多[5]～[7]，不贅述。
　　5.3結(jié)構(gòu)設(shè)計
　　當混凝土直接承受外部作用或自身變形受到限制時，將引起相應部位垂直主拉應力方向的微細裂紋擴展，直到形成引起地鐵滲漏的宏觀裂縫?；炷磷詰?、預應力對拉應力效應有抵消作用，普通鋼筋對宏觀裂縫有阻斷與約束作用，不同種類或直徑的纖維對不同尺度裂紋的擴展有限制作用。所以針對具體的工程，在進行地鐵混凝土抗裂設(shè)計時，首先需要弄清造成拉應力產(chǎn)生的因素及分布特征，然后分別設(shè)計預應力筋解決荷載平衡與整體傳力問題，設(shè)計普通鋼筋緩解拉應力局部峰值，同時以試驗為指導，加入經(jīng)濟性與抗裂性都較好的一種或幾種不同直徑的纖維解決細觀與微觀裂紋的擴展問題。這些結(jié)構(gòu)設(shè)計實質(zhì)上是增強混凝土的自防水功能，因為地鐵混凝土的抗裂的最終目的是防滲，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計是和抗裂的最終目標緊密聯(lián)系的。

　　6、結(jié)論
　　1）地鐵混凝土開裂是因為受到兩類荷載的作用：第一類是由外荷載作用而引起的裂縫，即結(jié)構(gòu)性裂縫；第二類是由變形變化而引起的裂縫，即非結(jié)構(gòu)性裂縫。
　　2）由于地鐵工程混凝土屬于大體積混凝土，所以環(huán)境條件是造成開裂的最重要的影響因素，尤其以溫度與濕度場的影響最大。
　　3）基于地鐵混凝土開裂影響因素的復雜性，本文提出一套分別從選材、施工和結(jié)構(gòu)設(shè)計三方面進行綜合防治的措施。
　　4）目前國內(nèi)已在選材與施工方面做了大量地研究，但在抗裂機理方面研究較少，尤其是對地鐵工程混凝土結(jié)構(gòu)在各主要影響因素下應力場的研究，以及預應力筋和纖維混凝土抗裂效果與機理的研究尚不成熟，有待作進一步地深入研究。