隧道二襯裂縫防治及處理措施

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1、隧道二襯裂縫防治及處理措施中鐵二十二局三公司金溫鐵路指揮部鄧健摘要：二襯混凝土裂縫是隧道工程常見病害，降低了二襯混凝土抗?jié)B能力，影響二襯使用功能，降低混凝土耐久性，在施工過程中，必須嚴格控制，最大限度地消除二襯裂紋，確保二襯混凝土安全、穩(wěn)定、持久工作。關鍵詞：隧道裂縫防治處理一、概述隧道二襯混凝土裂縫是隧道工程常見的病害之一，它的出現(xiàn)不僅會降低二襯混凝土的抗?jié)B能力，影響二襯的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響二襯質(zhì)量。因此，在隧道二襯施工過程中，必須嚴格按規(guī)程、

2、規(guī)范要求施工，嚴把質(zhì)量關，防患于未然，盡可能地減少二襯混凝土裂縫的出現(xiàn)。對已經(jīng)出現(xiàn)的混凝土裂縫要進行認真研究、區(qū)別對待，采用合理的方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證二襯混凝土安全、穩(wěn)定、持久地工作。二、某鐵路隧道二襯裂縫現(xiàn)狀1、浙江南部某在建鐵路隧道目前二襯施工完成4600m，共發(fā)現(xiàn)二襯裂縫22條，平均每公里4.8條。2、二襯裂縫在洞口段出現(xiàn)較多，洞內(nèi)較少；Ⅳ、Ⅴ級圍巖地段出現(xiàn)多，Ⅱ、Ⅲ級圍巖地段出現(xiàn)少。3、絕大部分二襯裂縫寬度小于0.2mm，符合9《高速

3、鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標準》要求，極個別的裂縫寬度在0.2mm-0.5mm之間。4、二襯裂縫均發(fā)生在隧道兩側(cè)邊墻部位，出現(xiàn)形式主要是單側(cè)裂縫、雙側(cè)對稱裂縫和泄水孔處裂縫。5、二襯裂縫長度在1m-4m之間，走向以豎向居多，斜向較少，沒有出現(xiàn)貫通裂縫。裂縫裂縫泄水孔裂縫9一、二襯裂縫產(chǎn)生的原因分析隧道二次襯砌施工采用整體式模板臺車、泵送混凝土施工工藝,混凝土硬化過程中產(chǎn)生裂縫是大體積混凝土施工的常見病害之一。針對某鐵路隧道二襯裂縫情況進行原因，找出了產(chǎn)生二襯裂縫的12個影響因素。1、地質(zhì)環(huán)境影響隧

4、道工程受力結(jié)構(gòu)與地質(zhì)環(huán)境密切相關，隧道施工時會影響隧道原有的巖體內(nèi)力，致使巖體內(nèi)力隨著隧道掌子面的掘進而發(fā)生著微小變化，而這種內(nèi)力變化超過二襯混凝土自身所能承受的應力時，就會產(chǎn)生微小裂縫。2、施工進度的影響為了防止隧道施工觸犯“安全管理紅線”，隧道二襯緊跟掌子面施工，致使圍巖收斂在尚未真正趨于穩(wěn)定的情況下就澆筑了二襯混凝土，這樣圍巖后期沉降、應力釋放導致二襯混凝土開裂。3、水泥材質(zhì)的影響混凝土的摻料水泥過細，水化反應快，彈性模量大，抗徐變能力弱，導致施工后混凝土內(nèi)應力大，后期強度降低，從而出現(xiàn)內(nèi)

5、部微小裂縫。4、光爆質(zhì)量影響隧道在采用光面爆破的開挖技術，影響了隧道初期支護強度和穩(wěn)定性。如果光面爆破效果控制不好，往往導致開挖斷面環(huán)向軸線不能與圍巖壓力拱軸線相協(xié)調(diào)，致使圍巖自穩(wěn)能力差，表面平順度無保障，造成初期支護穩(wěn)定性差，折角部位應力集中，圍巖對二襯混凝土壓力大，導致二襯混凝土產(chǎn)生裂縫。95、爆破振動影響隧道爆破開挖產(chǎn)生的振動會對周邊圍巖的穩(wěn)定產(chǎn)生較大影響，如果周邊圍巖的沉降收斂變形在較長時間內(nèi)尚未趨于穩(wěn)定，會使二次襯砌混凝土承受較大的外部壓力，導致其產(chǎn)生裂縫。6、拆模時間的影響二襯施工時

6、，沒有每模制作同條件養(yǎng)護試塊，只是根據(jù)已有的試驗數(shù)據(jù)判斷拆模時間，由于每次澆筑的溫度、濕度等條件不一致，導致部分二襯拆模時，二襯混凝土強度達不到驗標要求的8Mpa。二襯混凝土拆模時強度不足，使二襯混凝土所能承受的應力不足，導致二襯開裂。7、混凝土養(yǎng)護的影響隧道二襯施工中，養(yǎng)護工作一向不足，部分隧道根本沒有進行灑水養(yǎng)護，導致混凝土因內(nèi)部收縮應力增大而產(chǎn)生裂縫。8、環(huán)境溫差影響二襯混凝土在晝夜溫差大或氣溫急劇變化時，極易產(chǎn)生裂縫。9、水灰比的影響根據(jù)泵送施工要求，二襯混凝土水灰比較大，在混凝土凝固成

7、型時就產(chǎn)生較大的內(nèi)部收縮應力，從而導致混凝土產(chǎn)生裂縫。10、施工振搗的影響施工過程中，個別部位振搗不充分，造成混凝土不密實，混凝土凝固以后，振搗不密實的部位強度較低，應力承受能力不足，容易產(chǎn)生裂縫。11、施工縫設置的影響9在隧道施工過程中，仰拱、仰拱填充、矮邊墻和二襯的環(huán)向施工縫沒有設置在同一環(huán)，而是錯開設置，導致仰拱、仰拱填充、矮邊墻和二襯不能同時產(chǎn)生沉降而拉裂二襯混凝土，從而導致混凝土產(chǎn)生裂縫。12、沉降縫設置的影響部分地段未按設計要求，在圍巖級別變化處設置沉降縫，導致圍巖級別變化處由于支護

8、結(jié)構(gòu)不同而產(chǎn)生不均勻沉降，從而導致混凝土產(chǎn)生裂縫。四、二襯裂縫的防治措施針對二襯混凝土產(chǎn)生裂縫的12條主要原因，分別制定相應的防治措施：1、針對地質(zhì)環(huán)境影響，應在隧道施工過程中，結(jié)合隧道設計做好超前地質(zhì)預報工作，盡可能準確地掌握隧道圍巖實際的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)情況，正確判斷圍巖類別，發(fā)現(xiàn)圍巖地質(zhì)情況與設計不符時，及時進行設計變更，選擇合理的支護結(jié)構(gòu)類型，符合實際需要，以防止裂縫產(chǎn)生。2、針對施工進度的影響，應根據(jù)隧道圍巖類型及“紅線”管理要求，及時調(diào)整施工進度，必要時先暫停開挖施工，必須確保圍巖