隧道襯砌混凝土裂縫的成因與防治.pdf

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1、科學(xué)之友FriendofScienceAmateurs2006年4月Ｂ隧道襯砌混凝土裂縫的成因與防治王俊生（中鐵三局鐵科公司，河北霸州065700）摘要：在山嶺隧道施工中，二次襯砌混凝土裂縫成為帶有一定普遍性的質(zhì)量問題。文章針對(duì)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，提出裂縫的預(yù)防和治理方法。關(guān)鍵詞：隧道施工；混凝土裂縫；原因分析；防治中圖分類號(hào)：TU528.0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000-8136(2006)04-0046-02一定的盲目性。少數(shù)工程由業(yè)主的內(nèi)部人員組成監(jiān)理機(jī)構(gòu)，監(jiān)理1混凝土裂縫的類型工作失去了獨(dú)立性。1.1干縮裂縫（2）施工工藝或現(xiàn)

2、場(chǎng)操作不規(guī)范?；炷猎谟不^程中水分逐漸蒸發(fā)散失，使水泥石中的凝a隧道開挖成型差，襯砌混凝土厚度嚴(yán)重不均勻；欠挖或初結(jié)膠體干燥收縮產(chǎn)生變形，而由于受到圍巖和模板的約束，變形期支護(hù)侵入襯砌限界，造成襯砌混凝土厚度不足。個(gè)別隧道襯砌產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力值超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)干縮裂混凝土背后存在脫空現(xiàn)象。b未開展監(jiān)控量測(cè)工作，僅憑經(jīng)驗(yàn)來縫。干縮裂縫多為表面性的，走向沒有規(guī)律。影響混凝土干縮裂確定二次襯砌的施作時(shí)間，安全可靠性差，造成二次襯砌超設(shè)計(jì)縫的因素主要有：水泥品種、用量及水灰比，骨料的大小和級(jí)配，荷載承受圍巖壓力。c混凝土生產(chǎn)時(shí)原

3、材料計(jì)量誤差大，尤其外外加劑品種和摻量。加劑的摻加隨意性大，沒有根據(jù)砂、石料的實(shí)際含水率及時(shí)調(diào)整1.2溫度裂縫施工用水量，而造成混凝土水灰比增大。在混凝土運(yùn)輸及泵送過水泥水化過程中產(chǎn)生大量的熱量，在混凝土內(nèi)部和表面間程中加水的現(xiàn)象也比較普遍。d采用整體式鋼模板臺(tái)車施工，在形成溫度梯度而產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土內(nèi)外的約束混凝土澆筑時(shí)不振搗或漏振，混凝土均質(zhì)性差。e盲目追求施工力時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。裂縫寬度冬季較寬，夏季較窄。溫度裂進(jìn)度，隨意提前脫模時(shí)間，使低強(qiáng)度混凝土過量承受荷載，破壞縫的產(chǎn)生與二次襯砌混凝土的厚度及水泥的品種、用量

4、有關(guān)。了混凝土結(jié)構(gòu)。脫模后沒有進(jìn)行混凝土的潮濕養(yǎng)護(hù)。1.3荷載變形裂縫（3）原材料質(zhì)量差、配合比設(shè)計(jì)不合理。仰拱和邊墻基礎(chǔ)的虛碴未清理干凈，在混凝土澆筑后，基底①水泥品種選擇不當(dāng)，安定性不良，不同批次的水泥混用。產(chǎn)生不均勻沉降；模板臺(tái)車或堵頭板沒有固定牢固，以及過早脫碎石、砂級(jí)配差，含泥量超標(biāo)，碎石中石粉含量大，針、片狀物過模，或脫模時(shí)混凝土受到較大的外力撞擊等都容易產(chǎn)生變形裂多，影響了水泥與骨料的膠結(jié)。②進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，忽視水泥縫。荷載變形裂縫在隧道襯砌混凝土中占有的比例在逐年增大，用量增多對(duì)混凝土品質(zhì)的影響，錯(cuò)誤認(rèn)為水泥用量越多，混

5、凝土已經(jīng)引起了廣大工程技術(shù)人員的重視。強(qiáng)度越高。對(duì)摻合料和外加劑的選用缺乏專業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)。1.4施工縫（接茬縫）3混凝土裂縫的治理施工過程中由于停電、機(jī)械故障等原因迫使混凝土在澆筑中斷時(shí)間超過初凝時(shí)間，再繼續(xù)澆筑混凝土?xí)r，原有的混凝土基作為施工單位應(yīng)加強(qiáng)襯砌混凝土的施工管理，避免或減少混礎(chǔ)表面沒有進(jìn)行鑿毛處理，或者鑿毛后沒有用水沖洗干凈，也沒凝土裂縫的產(chǎn)生。對(duì)于出現(xiàn)的裂縫，應(yīng)認(rèn)真分析原因，分清是有害有鋪水泥砂漿墊層，就在原混凝土表面澆筑混凝土，致使新舊混裂縫還是無害裂縫，并對(duì)有害裂縫進(jìn)行處理，防止裂縫繼續(xù)發(fā)展。凝土接茬間出現(xiàn)裂縫。3.

6、1細(xì)微裂縫隧道襯砌混凝土表面常出現(xiàn)一些沒有擴(kuò)展性的細(xì)微裂縫，這2裂縫形成的原因分析種裂縫是穩(wěn)定的，一般可自愈，不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的使用和耐久性。從（1）設(shè)計(jì)粗糙，建設(shè)、監(jiān)理單位工作隨意性大。美觀考慮，可先清洗干凈裂縫表面，然后涂刷環(huán)氧樹脂漿液2~3由于多方面的原因，勘察設(shè)計(jì)單位無法深入地開展地質(zhì)勘遍，最后用刮抹料、調(diào)色料處理混凝土表面，使其顏色與周圍襯砌探工作，隧道圍巖類別評(píng)價(jià)及支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)依據(jù)，帶有混凝土顏色一致。環(huán)氧樹脂漿液配比，環(huán)氧樹脂∶501稀釋劑∶二甲-46-科學(xué)之友FriendofScienceAmateurs2006年4月

7、Ｂ苯∶乙二胺=1∶0.2∶0.35∶0.08。刮抹料配比，水泥∶細(xì)砂∶水=1∶2∶0.35。在0.45～0.55之間，混凝土入泵塌落度控制在（12±2）cm。e摻合調(diào)色料配比，水泥∶白水泥∶107膠=5∶3∶1。施工時(shí)應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。料。推廣摻加粉煤灰和膨脹劑的雙摻技術(shù)，等量替代水泥，以減3.2貫通性裂縫少水泥用量。對(duì)強(qiáng)度等級(jí)C25以下的混凝土，粉煤灰摻量一般為貫通性裂縫的危害較大，必須采取有效的治理方法。沿裂縫水泥用量的10%～15%，膨脹劑摻量為水泥用量的8%～12%，具方向鑿成寬5cm、深3cm的V形槽，在槽內(nèi)騎縫每隔0.5m鉆一體摻

8、量需經(jīng)試驗(yàn)確定。孔，孔深為襯砌厚度的1/2或2/3，一般不少于15cm，而不得穿透粉煤灰比表面積小，需水量低，不僅能有效降低混凝土的干襯砌以防跑漿。用清水沖洗干凈槽內(nèi)的雜物及粉塵，在孔內(nèi)插入燥