隧道衬砌混凝土裂缝的成因与防治措施样本.doc

隧道衬砌混凝土裂缝成因和防治摘要：在山岭隧道施工中,二次衬砌混凝土裂缝成为带有一定普遍性质量问题。文章针对混凝土裂缝产生原因,提出裂缝预防和治理方法,对提升混凝土衬砌施工水平有借鉴意义。关键词：隧道施工混凝土裂缝原因分析防治伴随国民经济发展,山岭地域新建公（铁）路越来越多,隧道工程所占百分比逐步增大。隧道二次衬砌施工普遍采取整体式钢模板台车、泵送混凝土施工工艺,但混凝土硬化过程中产生裂缝不仅影响了美观,还给工程质量留下了隐患。施工中必需采取合理工程技术方法,控制和降低混凝土中裂缝数量和宽度。本文分析了混凝土裂缝产生原因,提出了缓解裂缝产生方法,并介绍了多个常见裂缝治理方法。1裂缝类型隧道衬砌混凝土裂缝类型关键有：干缩裂缝、温度裂缝、外荷载作用产生变形裂缝、施工缝处理不妥引发接茬缝等。1.1干缩裂缝混凝土在硬化过程中水分逐步蒸发散失,使水泥石中凝结胶体干燥收缩产生变形,因为受到围岩和模板约束,变形产生应力,当应力值超出混凝土抗拉强度时,就会出现干缩裂缝。干缩裂缝多为表面性,走向没有规律。影响混凝土干缩裂缝原因关键有：水泥品种、用量及水灰比,骨料大小和级配,外加剂品种和掺量。1.2温度裂缝水泥水化过程中产生大量热量,在混凝土内部和表面间形成温度梯度而产生应力,当温度应力超出混凝土内外约束力时,就会产生温度裂缝。裂缝宽度冬季较宽,夏季较窄。温度裂缝产生和二次衬砌混凝土厚度及水泥品种、用量相关。1.3荷载变形裂缝仰拱和边墙基础虚碴未清理洁净,混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降；模板台车或堵头板没有固定牢靠,和过早脱模,或脱模时混凝土受到较大外力撞击等全部轻易产生变形裂缝。荷载变形裂缝在隧道衬砌混凝土病害中占有百分比逐年增大,已经引发了广大工程技术人员重视。1.4施工缝（接茬缝）施工过程中因为停电、机械故障等原因迫使混凝土浇筑中止时间超出混凝土初凝时间,继续浇筑混凝土时,原有混凝土基础表面没有进行凿毛处理,或凿毛后没有用水冲洗洁净,也没有铺水泥砂浆垫层,就在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。2裂缝形成原因分析混凝土裂缝形成原因很复杂,往往是多个不利原因综合作用结果。据相关统计,施工不规范造成混凝土裂缝占80%左右,材料质量差或配合比不合理产生裂缝占15%左右,设计不妥引发裂缝可能占5%。2.1设计粗糙,建设、监理单位工作随意性大因为多方面原因,勘察设计单位无法深入地开展地质勘探工作,隧道围岩类别评价及支护结构设计缺乏科学依据,带有一定盲目性。部分建设单位限于本身管理和专业技术水平欠缺,任意变更原设计。少数工程由业主内部人员组成监理机构,监理工作失去了独立性。伴随建筑市场规范,这些问题会逐步得四处理。2.2施工工艺或现场操作不规范a.隧道开挖成型差,衬砌混凝土厚度严重不均匀；欠挖或早期支护侵入衬砌限界,造成衬砌混凝土厚度不足。部分隧道衬砌混凝土背后存在脱空现象。b.未开展监控量测工作,仅凭经验来确定二次衬砌施作时间,安全可靠性差,造成二次衬砌超设计荷载承受围岩压力。c.混凝土生产时原材料计量误差大,尤其外加剂掺加随意性大,没有依据砂、石料实际含水率立即调整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。在混凝土运输及泵送过程中加水现象也比较普遍。d.采取整体式钢模板台车施工,混凝土浇筑时不振捣或漏振,混凝土均质性差。e.盲目追求施工进度,随意提前脱模时间,使低强度混凝土过量承受荷载,破坏了混凝土结构。脱模后没有进行混凝土潮湿养护。f.夏季施工时砂、石料露天堆放,无切实有效降温方法,混凝土入模温度高。冬期施工时采取防寒保温方法不力。2.3原材料质量差、配合比设计不合理水泥品种选择不妥,安定性不良,不一样批次水泥混用。碎石、砂级配差,含泥量超标,碎石中石粉含量大,针、片状物过多,影响了水泥和骨料胶结。进行配合比设计时,忽略水泥用量增多对混凝土品质影响,错误认为水泥用量越多,混凝土强度越高。对掺合料和外加剂选择缺乏专业技术人员指导,往往达不到预期效果。3混凝土裂缝治理混凝土作为多组材料组成脆性材料,裂缝存在是客观。作为施工单位应加强衬砌混凝土施工管理,避免或降低混凝土裂缝产生。对于出现裂缝,应认真分析原因,分清是有害裂缝还是无害裂缝,并对有害裂缝进行处理,预防裂缝继续发展,影响衬砌结构稳定。3.1细微裂缝隧道衬砌混凝土表面常出现部分没有扩展性细微裂缝,这种裂缝是稳定,通常可自愈,不会影响结构使用和耐久性。从美观考虑,可先清洗洁净裂缝表面,然后涂刷环氧树脂浆液二至三遍,最终用刮抹料、调色料处理混凝土表面,使其颜色和周围衬砌混凝土颜色一致。环氧树脂浆液配比,环氧树脂：501稀释剂：二甲苯：乙二胺=1：0.2：0.35：0.08。刮抹料配比,水泥：细砂：水=1：2：0.35。调色料配比,水泥：白水泥：107胶=5；3：1。施工时应经试验确定。3.