探究隧道二襯混凝土的裂縫防治策略

王楠

摘 要：為了提升隧道工程項目的施工質量，應當加強對隧道混凝土的質量管理，從防治裂縫問題產生，提升二襯混凝土性能與強度，提升隧道工程的抗滲能力，完善隧道項目的功能與結構。對裂縫問題的防治策略，能夠避免混凝土發生碳化，提高隧道工程耐久性，防止鋼筋被腐蝕。在隧道工程項目二襯混凝土施工過程中，施工管理人員需要結合具體的工程情況，做好勘察與分析，選擇最佳的二襯混凝土裂縫防治策略。

關鍵詞：裂縫防治；二襯混凝土；強度；隧道工程項目

1 前言

在我國社會主義特色市場經濟建設的進程中，伴隨著各地現代化建設的進步，隧道工程項目的數量也在不斷增多，如何提升隧道工程的質量，防范施工質量問題的產生，成為我國有關施工企業、施工管理人員需要認真思考與總結的重點內容。二襯混凝土裂縫問題的產生，給我國隧道工程埋下了隱患，影響了隧道工程的質量與外觀，我們應當從降低混凝土裂縫深度、寬度與數量，提升混凝土裂縫質量等方面，不斷提升建筑工程質量。

2 隧道工程中二襯混凝土裂縫的綜述

2.1 溫度裂縫及產生原因

隧道二襯混凝土施工過程中，為了防止水泥水化熱量所造成的溫度突然升高、混凝土張力數值超過其承受范圍所導致的裂縫問題，有關施工管理人員應當從合理選擇混凝土材料品種、性能，確定二襯施工的用量與厚度等方面，加強對混凝土施工的管理，避免裂縫問題的產生。因為溫度所導致的隧道二襯混凝土裂縫問題，一般出現在寒冷的冬季。

2.2 干縮裂縫及產生原因

在隧道二襯混凝土的凝固硬化過程中，由于混凝土中的水分逐漸消失，混凝土逐漸收縮、干燥，隨時間增長而發生變形，最終超過混凝土的抗拉強度范圍，導致隧道裂縫問題的產生。為了防治種裂縫的產生，應當從優化混凝土砂石級配、水膠比等方面出發，科學選擇外加劑的摻雜數量與品種。

2.3 施工縫/接茬縫及產生原因

隧道二襯混凝土施工進行中，由于突發性事件（機械故障、停電等）所造成的混凝土澆筑施工被迫長時間中斷，從而形成的裂縫通病。還有一種情況是，隧道施工的時候，兩側澆筑混凝土矮墻，之后進行鑿毛、水泥砂漿墊層施工，新混凝土與舊混凝土之間容易產生裂縫。

3 隧道工程中二襯混凝土裂縫問題的損害分析

隧道二襯混凝土施工中使用的材料包括：殘留氣體、鋼筋、骨料和膠凝等等，上述建筑材料受到濕度、溫度的影響，產生硬化變形，在二襯混凝土內部產生斷續的、不規則的裂縫。通常的隧道施工過程中，可以忽略一些細小的裂縫問題，它們對隧道施工的整體質量并沒有什么影響；但是當裂縫的深度、寬度超過一定標準，將對隧道結構的穩定性產生影響，其危害與影響表現為：

一是，裂縫所導致的鋼筋腐蝕、生銹。部分裂縫問題增加了鋼筋的被腐蝕面積，降低了鋼筋的承載負荷數值，降低了混凝土與鋼筋的粘結能力。

二是，裂縫所導致的混凝土剝落問題。部分裂縫降低了混凝土的耐久性和抗疲勞性能。

三是，不利于隧道外觀的美化。

4 隧道工程中二襯混凝土裂縫的處理方法

混凝土作為多種材料組成的脆性材料，裂縫的存在是客觀的，施工過程中對混凝土的管理，避免或減少混凝土裂縫的產生，對于出現的裂縫，應認真研究、分析原因，裂縫的存在是有害還是無害，并對有害裂縫進行處理，以防止裂縫的繼續發展，影響襯砌結構的穩定性。

4.1 細微裂縫的處理方法

隧道襯砌混凝土表面常出現一些細微裂縫，這種裂縫長久地存在會影響二襯襯體的使用效果及耐久性。從美觀的角度考慮，可先清洗干裂縫的表面，然后涂上膩子幾遍，最后用刮抹料、調色料處理混凝土表面，使其顏色與周圍襯砌混凝土顏色一致。膩子采用環氧樹脂漿液配比：環氧樹脂：501稀釋劑=1：0.2。調色料采用白水泥漿液，配比為：水泥：白水泥：107膠=5：1：1，施工中以試驗結果進行確認。

4.2 貫通性裂縫的處理方法

貫通性裂縫對工程質量危害較大，必須采用有效的治理方法。沿裂縫方向鑿成一條溝槽，在溝槽內每隔50cm左右鉆一孔，孔深為二襯厚度的1/2～2/3，一般不得小于15cm。鉆孔后再在孔內安裝10的壓漿管道，利用環氧樹脂砂漿固定，灰刀將砂漿壓實抹光。環氧樹脂砂漿配比；環氧樹脂：水泥：細砂：乙二胺：二丁酯=1：1.6：3.2：0.1：0.12，其中乙二胺是固化劑，二丁酯是稀釋劑，環氧樹脂砂漿強度達到0.15～0.2MPa時壓入水泥一水泥玻璃漿液或環氧樹脂漿液，壓漿結束后并檢查其效果，裂縫表面用刮抹料和調色料處理。

4.3 密集裂縫的處理方法

襯砌混凝土背后的空洞或襯砌厚度不足而引起的密集性裂縫，在裂縫范圍內以間距1m左右交錯布點，鑿成10cm×10cm大小，深5cm的方槽，再用風鉆打入中空注漿錨桿（勿接觸襯背防水層），注入水泥砂漿，灰砂比為1：3，水灰比為1：1，施工時注漿壓力保持在0.4～0.66MPa為宜，注漿結束后，當達到規定壓力而砂漿壓不進時，即認為已經注滿，注漿孔用環氧樹脂砂漿抹平，再用刮抹料和調色料處理。

5 隧道工程中二襯混凝土裂縫的防治策略

5.1 優化設計方案

加強工程前期的地質工作，為設計提供詳盡的工程地質、水文地質勘探數據資料。

5.2 確保施工材料質量

把好材料關，嚴格控制原材料的質量與技術標準。水泥：施工現場多使用普通硅酸鹽水泥，但應盡量減少單位水泥用量，水泥用量一般控制在350kg/m3左右，不同廠家水泥不能混用；碎石：根據泵送管路的內徑，盡可能選用較大粒徑的碎石，一般為5～31.5mm，嚴格控制碎石的含泥量<1%（質量計），針片狀顆粒含量<15%（質量計）；砂：采用級配良好的中砂，細度模數宜為2.7-3.0，嚴格控制砂子的含泥量<3%（質量計），泵送時砂率最大不能超過48%；水：一般采用飲用水，當采用其它水源時，應執行《混凝土拌合用水標準》進行檢測，PH值應大于4。因水膠比越大，混凝土的干燥收縮也越大，嚴格控制泵送混凝土水膠比是減少裂縫的根本措施，施工水膠比一般為0.45～0.55，混凝土坍落度120-160mm；摻和料：推廣粉煤灰和膨脹劑的雙摻技術，等量代替水泥，以減少水泥用量，提高混凝土的密實性、抗滲性。粉煤灰摻量一般水泥用量的10～15%，膨脹劑摻量一般為水泥用量的0.8～1%，具體摻量以試驗數據為準。粉煤灰不僅能有效地降低混凝土的干縮徐變，增加混凝土內部的流動性、粘聚性和保水性。

5.3 提升混凝土施工技術

提高鉆眼技術水平，優化鉆爆參數，提高光面爆破技術，以達到超欠挖的良好控制；二襯的施作時間，應在圍巖和初期支護變形基體穩定時進行。當圍巖穩定明顯，需提前進行二次襯砌時，必須對初期支護或襯砌結構進行加強；加強混凝土的拌合。嚴格按照施工配料單進行電子計量，定期檢查、校準計量裝置，加強砂石料含水率的控制；混凝土的澆筑。在運輸及泵送過程中嚴禁加水，澆筑時適當地放慢施工速度，兩側邊墻對稱、分層灌注，拱、墻交界處應停1h左右讓混凝土下沉穩定后，再澆注拱部混凝土，混凝土澆注過程中必須加強振搗，以提高混凝土的密實度和均質性；混凝土的脫模、養護。拆模時的強度必須滿足設計及規范要求，一般襯體端面在拆除擋頭板后，混凝土顏色變為灰白，即可脫模；傳統的混凝土為灑水養護，但對隧道內的文明施工有所影響，且強度也得不到充分的保證，建議使用噴涂混凝土養護液的方法進行養護。

參考文獻：

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