地铁土建工程常见病害与处理技术分析

摘要：为解决地铁土建工程中常见的结构问题和病害，通过应用多种先进的技术和方法，可以得出确保地铁系统长期稳定性和安全性的结果。地铁土建工程在城市交通网络中扮演着非常重要的角色，但随着时间的推移，这些工程可能会受到裂缝、结构开裂、地基下沉、水渗透等问题的困扰。本文对地铁土建工程常见病害与处理技术分析。

关键词：地铁工程；土建工程；病害类型；处理技术 引言

地铁土建工程随着时间的推移和环境因素的影响，这些工程也面临着各种病害和结构问题。这些病害可能包含裂缝、地基下沉、结构损伤、水渗透等，可能会危及地铁系统的安全性和可靠性。因此，病害的治理和维护对于地铁工程非常重要。

1地铁土建工程病害影响分析

地铁土建工程是现代城市交通系统的重要组成部分，为数以百万计的市民提供便捷、高效的出行方式。然而，在长期的运营和使用中，地铁土建工程也面临着各种病害和问题，这些问题可能对地铁系统产生广泛而深远的影响。（1）地铁土建工程中的裂缝问题可能对结构的安全性和稳定性产生直接的影响。裂缝可能是由地震、地下水位变化、地基沉降等因素引起的，这些因素都可能导致结构的破坏和减弱。裂缝的存在可能会导致水渗透和腐蚀，降低结构的强度，甚至引发更严重的结构问题。因此，裂缝问题需要得到及时治理，以确保地铁结构的安全性。（2）腐蚀问题也是地铁土建工程中常见的病害，特别是在潮湿的地下环境中。化学腐蚀、气候条件、盐分等因素可能导致混凝土表面的剥落和腐蚀，从而减弱结构的稳定性。腐蚀问题不仅影响结构的耐久性，还可能引发附属设施的故障，如电力系统和通信系统。因此，腐蚀问题需要得到及时修复和防止，以维护地铁系统的正常运行。（3）地铁线路和站点的基础问题可能会导致结构的下沉和不稳定性。地下土壤的沉降、地下水位的变化以及施工活动可能引起地基问题，这些问题可能会导致地铁结构的变形和损坏。地基问题不仅影响结构的稳定性，还可能引发地下管道和排水系统的故障，进一步危及地铁系统的可靠性。因此，地基问题需要得到及时的地基加固和维修[1]。

2地铁土建工程常见病害 2.1地基下沉

地基下沉是指地铁线路和站点的基础部分因地下土壤沉降、地下水位变化或施工引起的下沉现象。地铁系统通常位于城市的地下深处，因此地基是支撑整个结构的重要组成部分。如果地基发生下沉，可能会导致地铁隧道、站台和车站的结构出现不稳定、倾斜或裂缝，甚至陷入严重的损坏。地基下沉问题也可能引发附属设施的故障，如电力供应和通信系统，对地铁系统的可靠性和正常运行产生负面影响。地基下沉的原因多种多样，包含地下土壤的沉降、地下水位的变化、施工活动引起的地基问题等。地下土壤的沉降可能是由于地质因素、地下水流变化或城市建设活动引起的，导致地基逐渐下沉。地下水位的变化也可能对地基产生影响，特别是在潮湿地区。

2.2结构损伤

地铁系统通常位于城市的地下深处，其基础结构起着支撑和分散荷载的关键作用。地基结构损伤可能会导致地铁线路、站台和车站的结构发生不稳定、倾斜、开裂或变形，甚至引发更严重的结构问题。这种问题也可能导致地下管道和排水系统的故障，对地铁系统的可靠性和正常运行产生负面影响。地基结构损伤的原因复杂多样，包含地下土壤的沉降、地下水位的变化、城市建设活动引起的地基问题等。地下土壤的沉降可能是由于地质因素、地下水流变化或城市建设活动引起的，导致地基逐渐损坏。地下水位的变化也可能对地基产生影响，特别是在潮湿地区。

2.3结构开裂

地铁土建工程中常见的问题之一是结构开裂问题，这种裂缝可以出现在地铁隧道、站点、车站和地下结构的各个部分。结构开裂问题可能由多种因素引起，如地震、地下水位变化、地基沉降、施工质量问题等。这些裂缝可能是表面裂缝，如混凝土或墙体表面的开裂，也可能是深层裂缝，如地下结构的裂缝。结构开裂问题可能对地铁系统的安全性和稳定性产生负面影响，因此需要得到及时的监测和维护，以确保地铁土建工程的长期可靠性[2]。

3地铁土建工程处理技术 3.1水泥搅拌桩加固技术

水泥搅拌桩加固技术是一种常见的地铁土建工程病害治理方法，旨在加固地下结构和解决地铁工程中的地基沉降和稳定性问题。该技术通常应用于地铁隧道、站点和车站等地下结构的基础加固和改善。水泥搅拌桩是通过将水泥和土壤混合而成的桩状材料，可以通过挖孔或冲击等方法将其注入地下。这些桩旨在增加地下结构的承载能力，提高其稳定性，减轻地基沉降问题。水泥搅拌桩加固技术的核心原理是通过混合土壤和水泥，形成坚固的桩状结构，从而改善地下土壤的力学性质和承载能力。水泥搅拌桩加固技术的应用需要在需要加固的地

下区域进行钻孔或冲击，形成空隙以容纳水泥搅拌桩。然后，通过注浆设备将水泥和水混合，注入到地下空隙中，与周围的土壤混合形成坚固的桩状结构。搅拌注浆的过程需要确保充分混合，以获得高质量的搅拌桩。

3.2碳纤维加固结构技术

碳纤维加固结构技术是一种广泛应用于地铁土建工程病害治理的先进技术，旨在加固和修复地下结构中的裂缝、损伤和脆弱部位，提高其承载能力和稳定性。该技术基于高强度、轻质的碳纤维材料，通常以布料或板材的形式在结构表面或内部进行粘贴和固定。碳纤维加固结构技术施工时，需对地铁土建结构的损害程度进行评估，确定需要加固的区域。然后，进行详细的设计，包含碳纤维材料的选择、布局和施工方法等。在施工之前，需要对结构表面进行清洁、磨削和修复，以确保碳纤维材料能够牢固粘附。而后应用特殊的胶粘剂将碳纤维布料或板材粘贴到结构表面。这个过程需要精确的技术，以确保碳纤维与结构紧密结合。在粘贴碳纤维后，使用机械夹具或其他固定装置将其保持在位，并施加压力以确保良好的粘附。胶粘剂通常需要一定的时间来固化和硬化，以确保碳纤维加固层牢固固定。碳纤维加固结构技术的优势在于其轻质、高强度、耐腐蚀和耐疲劳等特点，使其成为一种有效的加固和修复方法[3]。

3.3预应力混凝土加固技术

预应力混凝土加固技术是一种在地铁土建工程病害治理中常用的先进方法，旨在提高结构的承载能力和稳定性。该技术的核心思想是通过在结构中引入预应力力学原理，通过施加高强度的预应力钢筋或钢缆，使混凝土构件在受力状态下能够更好地抵抗外部荷载和地铁运营引起的应力，从而加固和修复已有的结构或者增强新建结构的抗震性和承载能力。预应力混凝土加固技术在施工时，钢缆按照设计方案进行张拉，通过施加高张力来预应力混凝土构件。这使得混凝土在受力状态下具有更好的抵抗能力，能够承受更大的荷载。而后，预应力钢筋或钢缆与混凝土构件之间的连接非常重要，通常采用专用的锚具和夹具来保证连接的牢固性。这些连接要确保预应力力能够有效地传递到混凝土中。在预应力力施加后，需要一定时间来允许混凝土获得足够的强度和稳定性，这通常需要进行固化和养护处理。预应力混凝土加固技术的优势在于其能够显著提高结构的承载能力，增加抗震性能，延长使用寿命，减轻结构变形，降低维护成本。

4结语

总之，地铁土建工程的健康状态直接关系到城市的运行和发展。通过本文，深入掌握地铁工程中常见的病害问题，以及如何运用先进的治理技术来解决这些问题。这些技术包含水

泥搅拌桩加固、碳纤维加固结构、预应力混凝土加固等，为地铁土建工程的可持续性提供有力支持。

参考文献：

[1]宋鹏.注浆技术在地铁土建工程中的应用[J].中国建筑装饰装修,2021(09):108-109. [2]卢淼.关于地铁土建工程施工混凝土裂缝控制研究[J].居业,2020(05):63-64. [3]余志勇.地铁土建工程中全断面注浆+超前小导管在联络通道施工的应用[J].中国标准化,2019(10):23-24+26.