隧道二襯混凝土裂縫

1、. .淺談隧道二襯混凝土裂縫原因分析與防治摘要：在山嶺隧道施工中，二次襯砌混凝土裂縫成為帶有一定普遍性的質(zhì)量問題，本人在工作之余，查閱各類標(biāo)準(zhǔn)和局部科技論文，總結(jié)了以下幾種原因和防治措施，本文針對裂縫產(chǎn)生的原因，提出裂縫的預(yù)防和治理方法，對提高混凝土襯砌施工水平具有一定的借鑒意義。關(guān)鍵詞：隧道二襯；混凝土裂縫；原因分析；防治隨著國民經(jīng)濟(jì)的開展，山嶺地區(qū)新建隧道工程所占比例逐步增大，隧道二襯襯砌施工普遍采用整體式鋼模板臺車、泵送混凝土施工工藝，但是混凝土硬化過程中產(chǎn)生的裂縫不僅影響了美觀，還給工程質(zhì)量留下了隱患。施工中必須采取合理的工程技術(shù)措施，控制和減少混凝土中裂縫的數(shù)量和寬度。1、 裂縫的類

2、型1.1干縮裂縫混凝土在硬化過程中水分逐漸蒸發(fā)散失，使水泥中的凝結(jié)膠體枯燥收縮產(chǎn)生變形，由于受到圍巖和模板的約束，變形產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時，就會出現(xiàn)干縮裂縫。干縮裂縫多為外表性的，紋理較細(xì)小，走向沒有規(guī)律，產(chǎn)生干縮裂縫的主要原因有：水泥品種、用量及水灰比，骨料的大小和級配，外加劑品種和摻量。1.2溫度裂縫水泥水化過程中產(chǎn)生大量的熱量，在混凝土外表形成溫度梯度而產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土內(nèi)外的約束力時就會產(chǎn)生溫度裂縫。裂縫寬度冬季較寬，夏季較窄。溫度裂縫的產(chǎn)生與二襯混凝土的厚度及水泥的品種、用量有關(guān)。1.3荷載變形裂縫地質(zhì)原因或防水設(shè)施處理不當(dāng)，圍巖沉降產(chǎn)生荷載；仰拱和邊墻

3、根底的虛渣未清理干凈，混凝土澆筑后，基底產(chǎn)生不均勻沉降，模板臺車或堵頭板沒有固早定結(jié)實(shí)，或過早脫模，或脫模時混凝土受到較大的外力撞擊都容易產(chǎn)生變形裂縫。荷載變形裂縫在隧道襯砌混凝土病害中所占比例逐年增大，已經(jīng)引起廣闊工程技術(shù)人員的重視。1.4施工縫接茬縫施工過程中由于停電、機(jī)械故障等原因迫使混凝土澆筑中斷時間超過混凝土的初凝時間，繼續(xù)澆筑混凝土?xí)r，原有的混凝土外表沒有進(jìn)展鑿毛處理，或鑿毛后沒有用水沖洗干凈，致使新舊混凝土接茬間出現(xiàn)裂縫。2 裂縫形成的原因分析2.1設(shè)計粗糙，建立、監(jiān)理單位工作隨意性大由于多方面原因，勘察設(shè)計單位無法深入地開展地質(zhì)勘探工作，隧道圍巖類別評價及支護(hù)構(gòu)造等級設(shè)計缺乏科

4、學(xué)依據(jù)。帶有一定的盲目性。2.2施工工藝和現(xiàn)場操作不標(biāo)準(zhǔn)隧道開挖成型差，襯砌混凝土厚度嚴(yán)重不均勻；欠挖或初支侵入襯砌界限，造成襯砌混凝土厚度缺乏，個別隧道襯砌混凝土背后存在脫空、防水處理不當(dāng)，防水板破漏等現(xiàn)象，未開展監(jiān)控量測，或量測走與形式僅憑經(jīng)歷來確定二襯施作時間，平安可靠性差，造成二襯超設(shè)計荷載，承受圍巖壓力；混凝土配合比未嚴(yán)格執(zhí)行，水灰比偏大，澆筑時振搗不密實(shí)，脫模時間過于隨意，養(yǎng)護(hù)不到位。2.3原材料質(zhì)量差、配合比設(shè)計不合理水泥品種選擇不當(dāng)，穩(wěn)定性差，不同批次的水泥混用，碎石、砂級配差，含泥量超標(biāo)，碎石中石粉含量大，針片狀過多，影響水泥與骨料的膠結(jié)。進(jìn)展配合比設(shè)計時，無視水泥用量增多對

5、混凝土品質(zhì)的影響，錯誤的認(rèn)為水泥用量越多，混凝土強(qiáng)度越高，對摻合料和外加劑的選用缺乏專業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo)，達(dá)不到預(yù)期效果。3 混凝土裂縫的治理3.1 細(xì)微裂縫隧道襯砌外表出現(xiàn)一些沒有擴(kuò)展性的細(xì)微裂縫，這種裂縫是穩(wěn)定的，一般可自愈，不會影響構(gòu)造的使用和耐久性。3.2貫穿性裂縫貫穿性裂縫的危害較大，必須采取有效的治理方法。沿裂縫方向鑿成寬5cm，深3cm的V形槽，在槽內(nèi)每隔0.5m鉆一孔，孔深為襯砌厚度的1/2或2/3，一般不少于15cm，用清水將槽內(nèi)清洗干凈，用10的壓漿管，利用環(huán)氧樹脂水泥砂漿錨固，用灰刀將砂漿壓實(shí)抹光。待環(huán)氧砂漿有一定強(qiáng)度后，以0.15MPa0.2MPa壓力壓入水泥-水玻璃漿液或

6、環(huán)氧樹脂漿液。壓漿完畢后在0.2MPa壓力下壓水檢查壓漿效果，裂縫外表用刮抹料和調(diào)色料處理。4 預(yù)防和緩解混凝土裂縫的措施4.1提高設(shè)計精度，同時加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報工作加強(qiáng)工程前期地質(zhì)工作，為設(shè)計提供詳盡的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)勘探資料，提高設(shè)計的質(zhì)量、同時施工中加強(qiáng)做好超前地質(zhì)預(yù)報工作，為不良地址段提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)根底。4.2把好材料進(jìn)場關(guān)，嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)4.2.1 水泥施工現(xiàn)場多使用普通硅酸鹽水泥，但應(yīng)盡量減少單位水泥用量，不同品牌、不同規(guī)格、不同批次的水泥不能混用。4.2.2 碎石根據(jù)泵送管路的內(nèi)徑，盡可能選用較大粒徑的碎石。嚴(yán)格控制含泥量1%，針片狀物含量15%，粒徑以531.

7、5mm為宜，最大不超過40mm。4.2.3 砂采用級配良好的中砂，細(xì)度模數(shù)應(yīng)為3.02.3，粒徑小于0.315mm的顆粒含量所占比例宜為1520%，嚴(yán)格控制含泥量在3%以內(nèi)，為方便混凝土的運(yùn)輸、泵送和澆筑，砂率取35%45%.4.2.4 水最好選用飲用水，選用其他水源時，PH值應(yīng)大于4.水灰比越大，混凝土的枯燥收縮越大，嚴(yán)格控制泵送混凝土的用水量是減少裂縫的根本措施。施工中水灰比控制在0.450.55之間，混凝土塌落度控制在12±2cm。4.2.5 摻合料推廣摻加粉煤灰和膨脹劑的雙摻技術(shù)，等量替代水泥，以減少水泥用量。對強(qiáng)度C25以下的混凝土，粉煤灰摻量一般為水泥用量的10%15%，膨脹劑摻量為水泥用