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公路隧道衬砌混凝土裂纹的原因分析及防治

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摘要：文章主要以两河口水电站库区复建县道X037线Ⅲ标工程中新团结隧道开挖施工专项方案为研究对象，针对现阶段公路隧道衬砌混凝土裂纹问题进行重点分析。结合现阶段公路隧道衬砌混凝土裂纹的形成原因，阐明隧道施工中存在的不足问题。并在此基础上，进一步指出预防公路隧道衬砌混凝土裂纹问题的相关措施。旨在进一步夯实公路隧道施工安全，规避隐患问题，从根本上促进施工方案的顺利完成。

关键词：公路隧道；衬砌混凝土；裂纹问题；防治措施；

1工程概况简介

两河口水电站先移民后建设专项工程库区复建县道X037线溪工沟至尤拉西沟段第Ⅲ标段，施工范围为K78+000.00～K81+320.00，路线总长3.32km。全线布置隧道2座，为团结隧道和五家寨隧道，总长1973.128m，占路线总长的59.43%；工程区所在雅砻江流域地处青藏高原东侧边缘地带，属川西高原气候区，主要受高空西风环流和西南季风影响，干、湿季分明。工程区覆盖层主要为冲积、冲洪积、冲坡积、洪积泥石流堆积、崩坡积、崩积、滑坡堆积等。实际施工过程中，很容易受到水文条件以及地质条件的影响，出现不同程度的隐患问题[1]。

2公路隧道衬砌混凝土裂纹问题具体成因分析

2.1地质条件复杂多变，裂纹问题明显

根据施工实际情况来看，进行隧道设计过程中，不难发现施工场地地质结构十分复杂，如断层破碎带、不良结构面较多等，III类围岩与II类围岩分布范围较广，施工过程中很容易出现塌方情况。究其原因，工程施工区域地处环境较为复杂，再加上隧道工程本身就比一般工程复杂得多，需要施工人员克服较多问题才能够予以完成。由此可以看出，衬砌混凝土出现裂纹问题难以避免，需要施工人员立足于现场施工条件，做好衬砌施工的管理工作，以确保后续施工安全。

2.2工程前期勘察力度不足

工程前期勘察力度不足主要体现在现场施工人员并未深入现场进行水文及地质方面的勘察工作。结合本人上述的工程概况可知，本公路隧道工程涉及到的水文条件与地质条件相当复杂，需要设计人员立足于工程实际，做好现场施工工艺的准备工作与设计工作，以确保最终的施工效果。然而，结合实际情况来看，现场施工人员在工程前期准备工作方面，显得过于薄弱。并未结合施工规范及相关原则深入现场，导致某些施工问题尚未解决。倘若前期准备工作存在不足，势必会导致后续施工出现隐患问题，尤其对于隧道衬砌混凝土施工而言。往往会因为设计不足而出现不同程度的裂纹问题，阻碍工程的顺利完成[2]。

2.3现场支护结构设计缺乏合理性

良好的现场施工工艺是确保衬砌混凝土施工科学、合理的基础保障。然而，受到工程施工环境复杂且工艺众多的影响，使得部分施工工艺难以达到规定质量标准，因此出现不同程度的隐患问题。根据实际情况来看，隧道开挖成型存在不足，如衬砌混凝土厚度尚未达到规定标准，或者是初期支护侵入衬砌限界，很容易导致现场支护结构出现隐患问题。再加上施工单位未及时开展监控量测工作，过多地凭借以往的施工经验，确定二次衬砌的施工方法，安全性无法得到充足保障。如此一来，衬砌施工很容易出现严重的混凝土裂纹问题，比较影响工程最终的施工效果。

2.4混凝土原材料质量不达标、后期养护不足

隧道衬砌混凝土结构出现裂纹问题的主要原因除了上述因素之外，还有混凝土原材料质量不达标、后期养护不足等因素。主要表现在水泥品种选择不当、安定性难以保障等，或者是不同批次水泥混用等。再加上原材料入场之前，材料核查人员并未进行严格检查，导致部分质量不达标材料混入现场施工当中，造成严重的施工隐患问题。另外，进行后期养护过程中，技术人员并未遵照现行规范及管理要求进行合理养护，长期以往，不但难以达到预期效果，还会加大混凝土裂纹问题[3]。

3公路隧道衬砌混凝土裂纹问题的防治措施

3.1做好围岩支护工作，加强安全监测力度

针对隧道衬砌混凝土出现的裂纹问题，建议施工人员应该做好围岩支护工作，并加强安全监测力度。在实际工作过程中，施工人员应该严格按照开挖程序分部开挖、分部支护，各部分开挖钻爆后围岩支护及时跟进。待经过安全处理之后，必须即刻对顶拱或边墙进行一次支护。一般来说，支护内容主要以砂浆锚杆、挂钢筋网、安装工字钢拱架和喷混凝土为主。等到围岩支护结构稳定之后，再实行出渣工作。为进一步确保施工安全，施工人员需要开展变形监测工作，倘若发现洞室围岩变形速率急增情况，必须针对边、顶拱钢筋等位置实行混凝土衬砌工作。

3.2及时处理裂纹问题，做好施工保障工作

对于衬砌混凝土开裂问题，根据裂纹的类型进行妥善处理，尽可能地规避裂缝问题的进一步扩大，造成不必要的损失。针对混凝土表层裂纹，如干缩裂纹等对隧道结构安全影响力度不高的裂纹问题，可以利用新型材料实行压浆处理封闭表面。针对深层裂纹，对隧道结构安全有影响的裂纹问题，可以采用表