隧道二衬裂缝防治及处理措施[精选].doc

隧道二衬裂缝防治及处理措施 中铁二十二局三公司金温铁路指挥部 邓 健 摘 要：二衬混凝土裂缝是隧道工程常见病害，降低了二衬混凝土抗渗能力，影响二衬使用功能，降低混凝土耐久性，在施工过程中，必须严格控制，最大限度地消除二衬裂纹，确保二衬混凝土安全、稳定、持久工作。 关键词：隧道 裂缝 防治 处理 概 述 隧道二衬混凝土裂缝是隧道工程常见的病害之一，它的出现不仅会降低二衬混凝土的抗渗能力，影响二衬的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响二衬质量。因此，在隧道二衬施工过程中，必须严格按规程、规范要求施工，严把质量关，防患于未然，尽可能地减少二衬混凝土裂缝的出现。对已经出现的混凝土裂缝要进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证二衬混凝土安全、稳定、持久地工作。 某铁路隧道二衬裂缝现状 1、浙江南部某在建铁路隧道目前二衬施工完成4600m，共发现二衬裂缝22条，平均每公里4.8条。 2、二衬裂缝在洞口段出现较多，洞内较少；Ⅳ、Ⅴ级围岩地段出现多，Ⅱ、Ⅲ级围岩地段出现少。 3、绝大部分二衬裂缝宽度小于0.2mm，符合《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》要求，极个别的裂缝宽度在0.2mm-0.5mm之间。 4、二衬裂缝均发生在隧道两侧边墙部位，出现形式主要是单侧裂缝、双侧对称裂缝和泄水孔处裂缝。 5、二衬裂缝长度在1m-4m之间，走向以竖向居多，斜向较少，没有出现贯通裂缝。 二衬裂缝产生的原因分析 隧道二次衬砌施工采用整体式模板台车、泵送混凝土施工工艺,混凝土硬化过程中产生裂缝是大体积混凝土施工的常见病害之一。针对某铁路隧道二衬裂缝情况进行原因，找出了产生二衬裂缝的12个影响因素。 1、地质环境影响 隧道工程受力结构与地质环境密切相关，隧道施工时会影响隧道原有的岩体内力，致使岩体内力随着隧道掌子面的掘进而发生着微小变化，而这种内力变化超过二衬混凝土自身所能承受的应力时，就会产生微小裂缝。 2、施工进度的影响 为了防止隧道施工触犯“安全管理红线”，隧道二衬紧跟掌子面施工，致使围岩收敛在尚未真正趋于稳定的情况下就浇筑了二衬混凝土，这样围岩后期沉降、应力释放导致二衬混凝土开裂。 3、水泥材质的影响 混凝土的掺料水泥过细，水化反应快，弹性模量大，抗徐变能力弱，导致施工后混凝土内应力大，后期强度降低，从而出现内部微小裂缝。 4、光爆质量影响 隧道在采用光面爆破的开挖技术，影响了隧道初期支护强度和稳定性。如果光面爆破效果控制不好，往往导致开挖断面环向轴线不能与围岩压力拱轴线相协调，致使围岩自稳能力差，表面平顺度无保障，造成初期支护稳定性差，折角部位应力集中，围岩对二衬混凝土压力大，导致二衬混凝土产生裂缝。 爆破振动影响 隧道爆破开挖产生的振动会对周边围岩的稳定产生较大影响，如果周边围岩的沉降收敛变形在较长时间内尚未趋于稳定，会使二次衬砌混凝土承受较大的外部压力，导致其产生裂缝。 6、拆模时间的影响 二衬施工时，没有每模制作同条件养护试块，只是根据已有的试验数据判断拆模时间，由于每次浇筑的温度、湿度等条件不一致，导致部分二衬拆模时，二衬混凝土强度达不到验标要求的8Mpa。二衬混凝土拆模时强度不足，使二衬混凝土所能承受的应力不足，导致二衬开裂。 7、混凝土养护的影响 隧道二衬施工中，养护工作一向不足，部分隧道根本没有进行洒水养护，导致混凝土因内部收缩应力增大而产生裂缝。 8、环境温差影响 二衬混凝土在昼夜温差大或气温急剧变化时，极易产生裂缝。 9、水灰比的影响 根据泵送施工要求，二衬混凝土水灰比较大，在混凝土凝固成型时就产生较大的内部收缩应力，从而导致混凝土产生裂缝。 10、施工振捣的影响 施工过程中，个别部位振捣不充分，造成混凝土不密实，混凝土凝固以后，振捣不密实的部位强度较低，应力承受能力不足，容易产生裂缝。 11、施工缝设置的影响 在隧道施工过程中，仰拱、仰拱填充、矮边墙和二衬的环向施工缝没有设置在同一环，而是错开设置，导致仰拱、仰拱填充、矮边墙和二衬不能同时产生沉降而拉裂二衬混凝土，从而导致混凝土产生裂缝。 12、沉降缝设置的影响 部分地段未按设计要求，在围岩级别变化处设置沉降缝，导致围岩级别变化处由于支护结构不同而产生不均匀沉降，从而导致混凝土产生裂缝。 四、二衬裂缝的防治措施 针对二衬混凝土产生裂缝的12条主要原因，分别制定相应的防治措施： 1、针对地质环境影响，应在隧道施工过程中，结合隧道设计做好超前地质预报工作，尽可能准确地掌握隧道围岩实际的工程地质与水文地质情况，正确判断围岩类别，发现围岩地质情况与设计不符时，及时进行设计变更，选择合理的支护结构类型，符合实际需要，以防止裂缝产生。 2、