隧道二衬裂缝防治及处理措施

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

一、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。

二、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。

裂缝

裂缝

裂缝

泄

水

孔

三、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。

5、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、针对施工进度的影响，应根据隧道围岩类型及“红线”管理要求，及时调整施工进度，必要时先暂停开挖施工，必须确保围岩变形及初期支护完全收敛之后，再进行二衬施工，以防止裂缝产生。

3、针对水泥材质的影响，应根据施工需要，选用细度、凝结时间、安定性、弹性模量合理的水泥，减小混凝土凝固时产生的应力，以防止裂缝产生。

4、针对光爆质量影响，及时调整光面爆破设计，并严格按设计施工，

加强光面爆破控制，提高光面爆破质量，增强围岩自稳能力，减少应力集中，以防止裂缝产生。

5、针对爆破振动影响，合理进行爆破设计，减少同时爆炸的炸药用量，减小爆破震动，以防止裂缝产生。

6、针对拆模时间的影响，应在每模二衬施工时，制作至少两组同条件养护试块，根据以前测定的时间，每隔一小时进行试压，确保二衬拆模时，混凝土强度达到验标要求的8Mpa,保证混凝土承受力，以防止裂缝产生。

7、针对养护不足的影响，应在二衬拆模后，及时进行洒水养护，洒水次数必须使混凝土表面始终处于湿润状态，养护时间根据温度及施工部位不同控制在14～28天。养护用水应与拌合用水相同，水温与混凝土表面温差不得大于15℃。当环境温度低于5℃时禁止洒水，采取保湿保温措施，以防止裂缝产生。

8、针对环境温差的影响，在昼夜温差过大，或者气温急剧变化时，要采取控温措施。环境温度急剧升高时，采取洒水降温；环境温度急剧下降时，采取蒸汽保温或烘烤加热保温，以防止裂缝产生。

9、针对混凝土水灰比的影响，应多做配合比试验，选用合理配合比，在保证泵送施工顺利进行的前提下，尽可能降低水灰比。同时在施工过程中，每班测定砂石料含水率，及时调整施工配合比，以防止裂缝产生。

10、针对施工振捣的影响，应在二衬混凝土浇筑过程中加强振捣，两侧边墙部位采用插入式振捣棒振捣，拱部采用附着式振捣器振捣，确保混凝土振捣充分，以防止裂缝产生。

11、针对施工缝设置的影响，应在隧道施工时，保证仰拱、仰拱填充、矮边墙和二衬混凝土环向施工缝设置在同一个断面，使环向施工缝贯通，以防止裂缝产生。

12、针对沉降缝设置的影响，应严格按照设计要求，在围岩级别变化处设置沉降缝，如果有围岩级别变更的，在变更断面处也要同样设置变形缝，以防止裂缝产生。

五、二衬裂缝处理措施

对于目前已经发生的二衬混凝土裂缝，采取以下措施进行处理：

1、对隧道二衬进行全面排查，检查出所有二衬裂缝，将裂缝的宽度、长度、深度、走向等信息进行登记，以便逐条进行处理。

2、聘请专业处理混凝土裂缝的施工队伍，根据不同的裂缝类型，采用不同的方法逐条进行处理。

3、对处理过后的二衬裂缝进行跟踪观测，发现继续发展的裂缝及时进行二次处理，直至裂缝稳定不再继续发展。

4、具体的处理方法有以下三种：

（1）表面覆盖法

表面覆盖法适用于由温差、养护不足、拆模时间短、水泥材质等原因引起的微细裂缝（宽度小于0.2mm）处理。它是在微细裂缝的表面上涂膜，以达到修补混凝土微细裂缝的目的。分涂覆裂缝部分及全部涂覆两种方法，这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部，对延伸裂缝难以追踪其变化。

表面覆盖法所用材料通常采用弹性涂膜防水材料，聚合物水泥膏、

聚合物薄膜等。施工时，首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛，清除表面附着物，用水冲洗干净后充分干燥，然后用树脂充填混凝土表面的气孔，再用修补材料涂覆表面。

（2）低压注浆法

低压注浆法适用于由变形缝未设置、施工缝不成环、爆破振动、应力集中等原因引起的宽度为0.2mm-0.3mm的二衬混凝土裂缝修补。

具体方法为：修补工序如下：裂缝清理—试机—配制注浆液—压力注浆—二次注浆—清理表面。当裂缝数量较多时，先要在裂缝位置上贴医用白胶布，再用窄毛刷沾浆沿裂缝来回涂刷封缝，使裂缝封闭，大约10分钟后，揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆嘴用键包严。固化后周边可能有裂口，必须反复用浆补上，以避免注浆漏浆。注浆操作一般在粘嘴的第二天进行，若气温高的话，半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液，插入注浆嘴，用手推动补缝器活塞，使浆液通过注浆嘴压入裂缝，当相邻的嘴中流出浆液时，就可拔出补缝器，堵上铝铆钉。一般由上往下注浆，水平缝一般从一端到另一端逐个注浆。为了保证浆液充满，在注浆后约半小时可以对每个注浆嘴再次补浆。

（3）开槽修补法

开槽修补法适用于由地质原因、施工进度过快等原因引起的较宽裂缝（宽度大于0.5mm）修补。

具体方法为：采用环氧树脂，聚硫橡胶，水泥，砂，按照10：3：12.5：28的比例，首先用人工将晒干筛好后的砂、水泥按比例配好搅拌均匀后，将环氧树脂聚硫橡胶也按配比拌匀。然后掺入已拌好的砂、水

泥当中，再用人工继续搅拌。最后用少量的丙酮将已拌好的砂浆稀释到适中稠度。及时将已拌好的改性环氧树脂砂浆用橡胶桶装到已凿好洗净吹干后的混凝土凿槽内进行嵌入。从砂浆开始拌和到嵌入混凝土缝内，一组砂浆的整个施工过程需要30分钟左右完成。嵌入后的砂浆养护即砂浆嵌入缝槽内处理好后两小时以内及时用毛毡、麻袋将聚硫橡胶改性环氧树脂砂浆进行覆盖，待完全初凝后，开始喷水养护。

六、结语

1、二衬裂缝是隧道混凝土施工中常见的质量通病，在施工过程中要分析原因，采取有针对性的措施加以防治，尽量减少裂缝发生。

2、对已经产生的二衬裂缝，要制定处理措施，聘请专业处理混凝土裂缝的施工队伍进行有效处理，对不能处理的严重裂缝，该模二衬混凝土必须进行全部返工，以保证隧道工程正常投入使用，并能确保二衬混凝土使用寿命。

参考文献：

1、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010），2011年，北京，中国铁道出版社

2、《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号），2011年，北京，中国铁道出版社

3、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010），2011年，北京，中国铁道出版社

4、《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号），2011年，北京，中国铁道出版社

隧道裂缝处理方案[隧道洞口裂缝处理方案]

隧道裂缝处理方案[隧道洞口裂缝处理方案] 龙泉山1#隧道 左洞进口坡面失稳处理施工方案 1、施工情况说明 1.1裂缝产生和发展过程 龙泉山1#隧道左洞从xx年5月12日开始上台阶开挖掘进，自5 月16日在洞口左右侧竖向、导向墙环向产生细小裂缝，至5月22日裂缝突然急剧加大，同时洞顶路面产生数条横向裂缝，当日在洞口左侧设观测点，5月23日观察12h沉降量达15mm，并有明显增加趋势，经总承包部和设计代表现场察看后讨论决定，立即停止左洞开挖施工，加强观测，至5月24日下午16时10分累计沉降123mm，水平位移164mm，经过两天的观察，鉴于裂缝发展太快，总承包部领导果断采 取填土反压措施，有效控制了洞顶沉降和坡面裂缝发展。 经过参建各方领导和技术人员讨论分析，一致认为发生坡面开裂、洞内初期支护沉降变形的主要原因是由于前期雨水较多，围岩具有膨胀性，导致坡面失稳。 1.2洞口围岩情况 隧道进口段ZK（YK）1+730～+810地表1～3m为素填土，持力层 围岩主要为碎块状强风化泥岩夹砂岩，为全风化V级围岩，遇水膨胀，

风干后易干裂。从洞内开挖揭露围岩情况看，岩层厚0.3～1m，层间夹泥岩，有滑移光面，自稳能力差，容易坍塌。 2、处理措施 2.1 处理原则 1、加强观测，定期变形情况。 2、做好安全警戒和村民协调工作。 3、做好防排水和洞口地表覆盖措施，防止地表水渗入裂缝。 4、预防坍塌事故，确保施工人员和机具安全。 2.2处理步骤 1、回填反压（已施作）。 2、清方减载：包括洞内临时加固支护、施作抗滑钢管桩、人工清除滑移破坏土体、坡面喷锚防护。 3、施工作C20钢筋砼护拱。 4、拆除上台阶已变形开裂的初期支护，并恢复之。 5、回填恢复坡面。 6、下台阶开挖。 7、施作下台阶初期支护，使初支封闭成环。 8、施工仰拱、填充和二衬砼。

隧道二衬混凝土裂缝分析、预防与处理

隧道二衬混凝土裂缝分析、预防与处理 发表时间：2015-05-15T16:21:09.653Z 来源：《工程管理前沿》2015年第5期供稿作者：王德坤林在掏[导读] 从裂缝宽度与深度，及对结构影响的角度，提出有效预防与处理措施。王德坤林在掏 中铁十二局集团第四工程有限公司陕西西安710000 摘要：在众多隧道施工项目中，二次衬砌混凝土裂缝危害已十分常见，不仅严重破坏隧道结构体的防水性能，更会严重影响其受力状况。怎样有效处理二衬混凝土裂缝危害，提高施工质量，成为现阶段隧道施工有待解决的一项难题。基于此，文章在逐一分析衬砌结构材料性能、配合比、温湿度和施工等因素的基础上，从裂缝宽度与深度，及对结构影响的角度，提出有效预防与处理措施。 关键词：隧道施工；二衬混凝土；裂缝；预防与处理 一、隧道二衬混凝土裂缝分析 1.1原因分析 ①原材料原因：水泥品种安定性不好，或选择不良，或混用不同批次的水泥，都可导致二衬裂缝出现。其中，细度越细和等级越高的水泥，严重影响混凝土开裂。 ②配合比因素：在设计配合比时，必须严格遵循科学比例分配水泥、外加剂和掺合料的用量，同时所有材料规格需与要求相符。加入太多水泥会导致水热化加大，造成混凝度内外温差较大，最终形成梯田温度而产生裂缝。 ③温差与湿度的因素：大多数裂缝在混凝土施工中，都是由外界温湿度变化而造成。浇注温度、水泥水化热的绝热升温以及结构散热的温度，共同叠加形成混凝土内部温度。大气气温在浇筑混凝土时，对浇筑温度有明显影响，大气升温升高而混凝土温度也随之升高，大气温度下降，会使混凝土内部与表面形成温度差。 ④施工因素：由测量不精确引起的中线偏位会形成二衬受力不均匀，会造成薄弱部位开裂；未按预期设定标准开挖断面净空，出现超欠挖现象，造成初期支护喷射混凝土薄厚不均而引起裂缝。未在仰拱施工时彻底清理积水和基底虚渣，在二次浇筑前，未清理干净矮边墙杂物，导致二衬浇筑后矮边变形及下沉，最终出现裂缝。 抢工期赶进度，衬期支护变形为未稳定时就进行二衬浇筑，导致二衬承受的变形应力过大，从而引起裂缝。 1.2混凝土裂缝分类 ①由变形受到约束引起的裂缝：混凝土因收缩、膨胀、温湿度变化及不均匀沉降等引起裂缝，这是因为混凝土因受到约束不能自由变形而产生内应力，内应力超过标准值，就会产生裂缝。 ②由外在负荷作用引起的裂缝。 二、二衬混凝土裂缝预防 2.1事前做好环境勘测 衬砌施工前，为了达到预期施工质量，应将地质环境勘测放在设计环节，对施工现场的地质构造、水文地理、和温湿度变化等有一个全面了解，为施工设计提供参考依据，最终将衬砌和支护的承载能力有效提高。 2.2加强材料检测 对砂石、水泥及外加剂等材料进行严格检测，对照相关标准后，对所有进入施工场地的材料进行严格的质量检验，如型号、规格、质量与施工要求有出入，则需立即调整；规格不同的水泥材料不得拌入混合料，在甄选粒径、针片含量和含泥量时要严格依据设计要求，选用合格的骨料 2.3温湿度控制 ①混凝土表面温度与室外最低气温间的差值应<20℃，中心温度与表面温度间的差值应<20℃。如果混凝土抗裂能力较强，其两温度间的差值应≦30℃。 ②混凝土拆模时的温差应<20℃。 ③在降低混凝土内部温差时，要采取内部降温法来实现降温。 ④将保温材料覆盖于结构外露的混凝土表面以及模板外侧，将混凝土内外温差控制在20℃以下。 ⑤将抗裂钢筋网片设立在混凝土表明层，这是防止混凝土在收缩时产生裂缝。 2.4过程控制和质量管理 加强和改进二衬混凝土施工质量的有效措施离不开过程控制和质量管理。在开挖爆破时，炸药量要控制得当，避免过度扰动围岩，将外部应力对二衬混凝土的破坏作用有效释放。初期支护阶段质量控制的要点是平顺度以及二次衬砌厚度的严格控制。 三、隧道二衬混凝土裂缝处理措施 3.1表面处理法 表面涂抹和表面贴补是表面处理法的两种操作方式，主要适用于相对稳定及不会影响结构承载能力的表面裂缝和深度裂缝的处理上，也是普遍使用的处理方法。这种处理方法具有工序简单和易于操作两大优点。采用表面涂抹方式可有效处理浆液难以灌入、不漏水、不伸缩，以停止活动的细浅裂缝。对于大面积漏水的防渗堵漏则使用表面贴补法，将玻璃纤维布粘贴在裂缝表面，在粘贴前，要处理基面，使基面平整干燥、无尘无油污。 3.2电化学防护法 通过施加电场在介质中的电化学作用，将混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态改变，同时使钢筋钝化，最终达到防腐的目的就是电化学防护法。阴极防护法、碱性复原法和氯盐提取法是常用的三种有效的电化学防护法，三种方法工作参数如表1所示：表1三种电化学防护法的作用及工作参数

隧道二衬干裂纹处理方案

隧道二衬干裂纹处理方案 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的裂缝是大体积混凝土施工的常见病害，老山一号隧道二衬表面也不同程度的出现局部裂纹，针对二衬裂纹情况，我单位于2005年12月26日至2006年2月20日期间对裂纹情况进行持续、跟踪监控，并采取相应措施对不同程度的裂纹进行处理： 1、裂纹原因分析： 老山一号隧道二衬裂纹主要分为：干缩裂纹、温度裂纹、施工缝接荐裂纹、沉降缝收缩裂纹等。整个施工过程，二衬施工在初期支护围岩收敛稳定后进行，同时严格控制施工质量，确保整个二衬混凝土密贴初支表面且无空洞。根据我单位多年隧道施工经验，分析隧道出现裂纹的原因主要有以下几点： （1）、施工缝的正常收缩： 我单位二衬采用9米长的整体式液压模板台车，在新旧两组混凝土的接触处，我单位人为地用切割机割出了2cm宽、1cm深的施工缝，以便混凝土收缩时可以在此处产生较为规则的裂纹。这种情况在每道施工缝处都会发生，属于正常现象。 （2）、温度应力和湿度差的影响： 大体积混凝土在施工过程中会产生大量水化热量，从而使混凝土内部温度升高，混凝土拆模后由于混凝土内部和表面散热条件不同，容易造成温度变形和温度应力，当这种温度应力和变形超过混凝土的

内部约束条件时，就会使混凝土表面产生初始细微裂纹。这种裂纹随着时间的延续会继续扩大，扩大的原因是：①温度应力使裂纹持续发展，使混凝土内部应力进行重新分布，且达到平衡为止；②季节性温差使混凝土产生收缩，使混凝土裂纹继续发展或出现新的收缩裂纹，这种现象以冬季最为明显。 （3）、仰拱收缩变形使二衬出现裂纹： 仰拱混凝土属于大体积混凝土，仰拱混凝土一般以两个相临施工缝为收缩变形范围，也就是说施工缝处是仰拱收缩变形最大的地方，仰拱施工缝的收缩，往往引起在仰拱施工缝处的二衬矮边墙和二衬墙部混凝土因受拉出现裂纹，这种裂纹在季节性温度的影响下会继续发展，个别裂纹可能会贯通整个断面，这种裂纹通常出现在冬季较冷的季节，裂纹的特点是沿拱墙垂直分布。 （4）、断层或软弱地质处的裂纹； 当隧道处于断层或软弱地质变化处时由于静荷载与动荷载作用，会使仰拱等基础部位产生不均匀沉降，从而使二衬在该处的拱墙混凝土出现不均匀沉降，导致出现裂纹，这种裂纹的走向一般与不良地质走向一致，并且在很大程度上受到季节性温差影响。 （5）、基础混凝土收缩产生的应力裂纹： 当仰拱、矮边墙等基础混凝土一次性浇筑过长，混凝土在收缩变形过程中，受到制约条件时就会产生抗拉应力裂纹，这种裂纹的特点是，沿结构轴线呈现45度方向分布，随着时间增长有发展趋势，但很快就会停止发展。

隧洞工程裂缝处理方案

水工隧洞衬砌混凝土 裂缝处理施工方案 批准： 审核： 编写： 38团水源工程（石门水库）项目部 二0一四年十二月 目录 一、工程基本概况 二、处理的必要性 (2) 三、施工技术处理方案 (2) （一）处理的总体目标： (2) （二）裂缝部位处理施工方案 (2) 四、施工选材及材料性能 (4) 五、施工组织机构、设备及人员配置 (5) 六、施工质量保证 (6) 七、施工进度计划 (7) 八、安全措施 (7) 一、工程基本概况 隧洞衬砌的主体工程已结束，等待交工验收及截流中，现场经查发现洞内存在左右边墙及顶拱有水利工程通病缺陷现状如下： 1、洞壁砼的层间结合面裂缝；

2、干裂缝； 3、干缩裂缝 4、结构裂缝； 5、沉降裂缝： 6、麻面裂缝： 上述裂缝部位今后大坝蓄水后表面将会出现白色结晶物、黄色锈蚀物及渗漏水现象的出现。此种情况将会造成，洞内高速水流会对混凝土衬砌结构产生强烈的冲磨、空蚀作用，给隧洞的整体结构安全稳定存在较大的危害。为了保证今后单位工程验收及保修期的安全运行，我部决定对此裂缝部位做化学灌浆处理。 二、处理的必要性 水工洞混凝土裂缝部位有明显的贯穿性孔隙特征。对于贯穿性裂缝、深层孔隙，如不及时处理，会有内水外渗和外水内渗的现象，高速水流会沿孔隙进入山体内部并引起山体透水现象，将直接影响水工洞的使用寿命，进而影响到隧洞的安全稳定运行。 三、施工技术处理方案 （一）处理的总体目标： 1）通过选择合适材料灌浆充填混凝土不密实的裂缝、孔隙，保证混凝土的密实性，达到整体防渗、补强的目的。 2）选择合适的表面修补材料修补洞壁表面的缺陷，恢复其结构完整。 （二）裂缝部位处理施工方案 层间结合面裂缝、结构缝、干缩裂缝、干裂缝、沉降裂缝、麻面裂缝。 1、上述裂缝处理施工工艺流程： 施工准备→布孔、钻孔→清孔→安装灌浆塞、连接灌浆泵→灌浆→封孔→清理缝面和施工现场→验收。 1)布孔、钻孔 缝内灌浆是采取对裂缝施工处理的关键，在对现场裂缝部位进行了详尽的

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隧道衬砌裂缝及渗水处理方案 针对目前隧道衬砌表面存在裂缝和渗水的质量缺陷，特制订本处理方案，要求施工现场参照方案内容做好衬砌裂缝及渗水的治理工作。 一、衬砌裂缝原因及处理措施 1、裂缝成因分析 裂缝的类型主要分为：干缩裂缝、温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝及施工缝处理不当引起的接茬缝等。 （1）干裂裂缝 混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失，使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形，由于受到围岩和模板的约束，变形产生应力，当应力值超过混凝土的抗拉强度时，就会出现干燥裂缝。干燥裂缝多为表面性的，走向没有规律。影响混凝土干燥裂缝的原因主要有：水泥品种、用量及水灰比，骨料的大小和级配，外加剂品种和掺量。 （2）温度裂缝 水泥水化过程中产生大量的热量，在混凝土内部和表面间形成温度梯度面产生应力，当温度应力超过混凝土内外的约束力时，就会产生温度裂缝。裂缝宽度冬季较宽，夏季较窄。温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度及水泥品种、用量有关。 （3）变形裂缝 仰拱和拱墙基础的虚碴未清理干净，混凝土浇筑后，基底产生不均匀沉降；过早脱模，在外力荷载的作用下发生变形进而产生裂缝；脱模时混凝土受到较大外力撞击（大型施工机械、爆破产生的冲击波或大块石等）产生变形裂缝。 （4）接茬缝 施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇注中断时间超过混凝土的初凝时间，继续浇筑混凝土时，原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理，或者凿毛后没有用水冲洗干净，也没有铺水泥砂浆垫层，就在原混凝土表面浇筑混凝土，致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。 2、裂缝调查及观测 （1）对排查出的裂缝进行统计，根据裂缝的里程位置、长度、宽度建立观测记录，在裂缝未稳定前指派专人按一定频率进行观测，记录裂缝是否有新的发展。 （2）结合裂缝分布及工程实际情况，采用仪器检测裂缝发展的深度和宽度，同时采用定位钢筋的仪器测定裂缝段的钢筋位置并检测对应位置的钢筋保护层厚度和衬砌厚度，在此基础上判定裂缝是否穿透钢筋保护层厚度或贯穿隧道衬砌。 （3）观测裂缝的宽度变化和错台情况，在裂缝最宽处两侧粘贴两个薄铁片并垂直拼缝处刻画标记线。定期用卡尺量测裂缝宽度变化数值并做好记录。 （4）观测裂缝的长度变化，在裂缝两端刻画标记，定期用钢卷尺量测裂缝长度变化数值并做好记录。 3、裂缝处理 （1）裂缝处理的必要性 隧道衬砌混凝土裂缝是隧道衬砌施工中常见的质量通病，混凝土结构的破坏都是从裂缝扩展开始的。隧道衬砌开裂后降低衬砌承载力，损坏外观形象，出现渗水现象，对通风、照明设备的保养，运营期间的安全等造成极大的危害，开裂严重时会使

隧道二衬混凝土渗漏水和裂缝的防治及表面通病的整修

隧道二衬混凝土渗漏水 和裂缝的防治及表面质量通病的整修 冯天旺 隧道二衬衬砌完成后，由于周边围岩的应力不断变化，又因降水、冰冻和施工过程中的质量及原材料等各种原因，促成了隧道渗漏水及裂缝等病害的发生。下面就隧道二衬混凝土的水害和裂缝及表面的整修浅谈一点我的认识。 一、隧道水害的防治 （一）隧道渗漏水的危害 修建隧道，破坏了山体原有的水系统平衡，隧道成为所穿山体附近地下水聚集的通道,当隧道周边围岩与含水层相通，而二衬的排水系统或因施工质量不完善时，就必然要发生隧道水害。隧道水害不但会腐蚀混凝土，降低隧道的使用寿命，而且还会影响行车安全。在高寒地区，还会引起拱部挂冰、边墙结冰、洞内网线设备挂冰、围岩冻胀、隧底冰锥、水沟冰塞、线路冻起等。长期冰冻，还会导致二衬冻胀开裂、混凝土疏松剥落，降低衬砌结构的安全可靠性。因此，对高寒地区隧道渗漏水的防治更为重要。对此，铁道部也有明确要求：所有施工企业必须对隧道实行终身负责制,凡是隧道发生水害，不管验交多少年，都由施工单位承担堵漏的责任。我们施工的武广高铁金沙洲和浏阳河隧道已通车多年，现堵水队伍仍旧撤不回来。 现在不论是在建的铁路隧道还是公路隧道，水害已成为隧道

各种病害的防治之首。 （二）隧道水害的类型 1、从渗漏水的位臵上分：边墙渗漏、沉降缝渗漏、仰拱施工缝渗漏、拱顶渗漏等。 2、从渗漏水量大小上分： 渗水：从边墙或拱顶有大面积湿渍或点状水珠，并沿二衬表面往下流动。 漏水（或股水）：从拱顶或边墙滴水成线。 冒水：从边墙或仰拱部位冒出股状水或汩汩成流。 （三）水害的成因 1、防水板安装的质量问题 （1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩光爆效果差，初支又没喷平，导致初支面凹凸不平，尖锐突出物没处理，造成防水板被二衬混凝土拉裂，或被尖锐物戳破，防水板失效。 （2）防水板褶皱。褶皱侵入二衬混凝土，造成厚度不够，此处成为围岩应力集中点，混凝土被破坏时，防水板同时被撕裂失效。 （3）防水板搭接小于设计的宽度。 （4）防水板焊缝不合格。爬焊机电流或温度掌握不好，防水板焊缝融接不均,有些没粘牢，有些却已焊透。还有的因两幅防水板搭接不齐，导致焊缝倾斜,双焊缝变成单焊缝。 （5）防水板用钉子固定，或被尖锐物扎破后，补焊质量又不

论隧道衬砌裂缝的原因及处理措施

论隧道衬砌裂缝的原因及处理措施 摘要：本文结合工程实例，针对省道301线K159+170处寿庆隧道隧道部分衬砌开裂的产生原因进行了分析。并对其病害提出了一些有效的相应处理措施。供同行参考。 关建词：衬砌裂缝；原因分析；处理措施 1、工程概况 寿庆隧道位于省道301线公路改建工程内，里程桩号为K159+170，隧道单洞双向行车，长750米，采用新奥法施工。该隧道于2007年7月正式开工，于2008年7月竣工。 2、病害现状及原因分析 根据福建金通建设工程检测有限公司的隧道检测报告可以看出：裂缝类型主要包括侧墙横向裂缝和拱顶纵向裂缝，其中拱项裂8条，侧墙裂缝5条，最宽约1.55厘米。衬砌裂缝的成因比较复杂，涉及到地质状况、衬砌施工时机、围岩应力分布、衬砌混凝土强度、衬砌厚度、衬砌脱空等多重因素，判断哪个因素占据主导地位常常依靠经验。将根据现有资料，对该遂道衬砌裂缝产生的机理进行简单分析。 2.1根据钻孔取芯结果，隧道侧墙有三条竖向裂缝处的衬砌厚度不足，而衬砌混凝土浇注时会产生水化热，水灰比过大也会增加水化热的程度，衬砌由于内外温差产生温度内应力，温度应力可能在个别衬砌厚度不足的地方超过了混凝土抗拉强度，从而造成开裂；另一方面，衬砌每一节段浇注长度为8米；混凝土纵向收缩也可能产生裂缝。 2.2该隧道衬砌裂缝主要表现为拱顶纵向水平裂缝，根据地质雷达检测结果，拱顶局部位置存在衬背脱空或衬砌混凝土欠密实的缺陷，从而使衬砌承受的围岩压力不均衡，严重时由于两侧围岩的挤压效应在拱顶产生较大的拉应力，从而使拱顶或拱腰位置出现拉裂型裂缝。拱顶纵向水平裂缝还可能与拆模过早和泵送混凝土有一定关系。检测过程中未见裂缝处渗漏水，说明防水卷材基本完好，拱顶不利拉应力尚未充分发展。需要说明的是，该隧道衬背脱空处未必产生裂缝，有些脱空处由于混凝土胶结性能较好并未出现裂缝，但如果不进行处理，可能会随着混凝土材料性能的劣化而出现新裂缝。 2.3昼夜温差和四季温差以及运营期间的环境条件变化也可能会加剧裂缝的扩展。 3、病害整治

高速公路隧道衬砌裂缝病害及其整治措施

高速公路隧道衬砌裂缝病害及其整治措施 发表时间：2019-04-16T11:42:35.980Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第35期作者：宋斌[导读] 随着我国交通运输业的迅速发展，运营隧道的数量也越来越多，与每个人的出行都有着或多或少的联系 中铁十二局集团第一工程有限公司陕西西安 710038 摘要：随着我国交通运输业的迅速发展，运营隧道的数量也越来越多，与每个人的出行都有着或多或少的联系，应该得到人们的关注。由于产生高速公路隧道衬砌裂缝问题的原因比较多，所以,对高速公路隧道衬砌裂缝处理起来比较麻烦。修补衬砌裂缝不仅需要耗费物力和财力进行修补，还给高速公路隧道带来了一定的安全隐患。本文针对高速公路隧道衬砌裂缝产生的原因提出相应的预防措施，希望可以促进高速公路隧道更好地发挥作用。 关键词：高速公路；隧道衬砌；裂缝；预防；措施 引言 我国地缘辽阔，各地地形复杂多样，特别是对于一些高山林立的地区，在修建高速公路时需要建设隧道。目前在隧道建设中大多依靠经验进行隧道设计，同时受到隧道施工水平和隧道施工技术的限制，隧道的衬砌特别容易产生裂缝等工程灾害，对于隧道结构整体的稳定性和安全性具有十分严重的危害作用。 1工程概况 十天高速公路ST07标店村隧道是双向四车道分离式隧道，左右隧道的长度分别为1925m、1728m，隧道最大埋深70m，隧道局部位于R=770m，i＝4%的右转曲线上。其地质条件为：岩性石灰岩、砂岩，泥质砂岩，穿越F1、F2二条断层，地下水发育。施工至隧道进口200m处，右洞拱顶出现小面积坍塌，在初期支护完成后拱腰和拱顶出现早期裂缝。下面就以上情况，对隧道裂缝原因进行分析。 2隧道裂缝成因分析 2.1设计原因 与其他路面工程相比，高速公路隧道工程更加复杂，其在施工、设计、工艺等方面都有着更高的要求。就隧道设计而言，其包括整体线位布置、进出口设置、施工开挖方案等，其中任何一个设计环节有所纰漏都会影响隧道施工质量，进而导致发生衬砌裂缝病害。在高速公路隧道设计工作中，构造设计不合理的问题较为突出，设计人员常常重视结构受力和围岩稳定性的设计，而忽视构造设计、细部设计等。比如，在隧道纵向排水管设计时没有考虑单独留出位置，容易导致水侵入发生衬砌裂缝。 2.2材料原因 隧道的二次衬砌主要是钢筋混凝土组成，混凝土的等级选择需要根据隧道结构的整体性等综合条件进行确定，混凝土材料是隧道二次衬砌结构能否满足设计安全的重要因素。混凝土材料引起衬砌开裂的主要原因包括一下几个方面，混凝土生产时各种材料的配合比误差较大，同时混凝土中掺杂了不合格的外加剂，导致混凝土的材料不合格，混凝土养护时间和质量对混凝土的二次衬砌的质量具有重要的影响。 2.3 施工原因 施工原因主要体现在施工工作人员自身的综合素质和施工方案的制定以及施工过程中一些预防措施的实施等方面，在进行高速公路隧道建设的过程中可供选择的施工单位比较少，可能会出现一些工作人员对相关技能掌握不够全面，造成一些施工过程中的质量问题不能被及时地发现，使项目存在一定的潜在风险。一些高速公路隧道建设项目的时间比较紧迫、任务量比较大，在建设的过程中没有专门的监管人员，这就使得一些施工单位为了追求利益使用一些劣质材料，甚至延长工人的工作时间，这样就会导致工作人员在疲劳的状态下工作，不仅不利于工作效率的提升，而且还会对工程质量产生一定的影响。 3高速公路隧道衬砌裂缝病害的治理措施 3.1加强隧道设计阶段地质勘查控制工作 针对高速公路隧道衬砌裂缝这一问题，应该更多地去考虑如何避免这些问题，而不是只考虑发生问题后的解决措施。加强隧道设计阶段对地质勘查控制工作可以对整个施工路段的地质有一个基本的了解，对其在后期可能会出现的问题采取一定的预防措施。地质勘查工作会直接影响后续设计工作和对工程造价的判断，这就要求地质勘查人员在进行勘察工作之前一定要明确勘查的目的以及勘查工作的特点，然后再展开勘察工作。一般来说，高速公路隧道的地质勘查分两个阶段进行，分别是初步勘察和定测。初步勘察是对进行高速公路隧道建设范围内的地质进行一个大概的勘察，了解其地貌和地下的一些相关情况。定测就比较具体，它是根据结合初步勘察的结果对施工范围以及地下具体情况，是否有有害气体、地下水等影响施工的因素，以及地质、地貌等要有一个详细的描述，通过对相关区域测量之后要为施工设计提供所需的所有资料。这也有助于施工设计更全面，促进后期施工的顺利进行，对施工质量也有一个基本的保障。 3.2控制施工质量 (1)在对工程进行设计的时候，应该加强对工程地质实际情况的分析，正确的选择衬砌的形式以及厚度，有效地保证衬砌的承载能力。 (2)在具体施工的过程中，如果发现围岩出现变化，与原有的设计图纸不符时，应该及时对施工图纸进行更改，使衬砌能够符合实际施工需求；进行欠挖时必须将其控制在容许范围内。 (3)钢筋保护层的厚度不能小于3cm，在进行施工之前应该对钢筋进行除锈、清污处理。 (4)进行混凝土施工的时候，需要保证混凝土的强度能够达到设计的要求，可以采用较大的骨灰比，有效地降低水灰比，合理选用外加剂。 (5)根据工程的情况确定分段灌筑长度及浇筑速度；在混凝土进行拆模施工时，混凝土内外温差不得大于20℃；加强混凝土养护，混凝土温度的变化速度不宜大于5℃/h。 (6)衬砌背后如果形成水囊，应该对围岩进行止水处理，根据设计图纸合理的设置防水隔离层。 (7)在进行衬砌施工时，应该严格的按要求合理设置沉降缝、伸缩缝。

隧道裂缝处理方案

111111111111隧道裂缝处理方案 1 工程概况 该工程位于湖南省娄底市境内,为0000000湖南段的一个双线隧道。111111111111隧道进口位于涟源市三甲乡白溪村，出口位于涟源市白溪镇泉冲村，为单洞双线隧道,起讫里程为改222265+358～改2222167+020，全长1662m，最大埋深约102.24m、其中2222166+840-890段为明洞。隧道进口至改2222167+512.327701位于直线上，改2222167+512.327701至出口位于曲线上；2222165+358-2222167+020全隧长1662米，为12.9‰单面上坡。 2 裂缝描述 铁道部工程质量安全监督总站广州监督站于2012年11月对沪昆线CKTJ-3标111111111111隧道洞内衬砌进行钻芯监测。二衬取芯里程为2222166+594左侧仰拱上1.7米，取芯时在二衬表面发现存在一条竖向裂缝，缝宽度1-0.1mm长度约3米。 2222166+594段隧道原设计为IV级围岩，支护为类型IVb,原设计物探解译裂隙岩溶发育带，泥质为灰岩地段。日常涌水量为165m3/d。二次衬砌为C35钢筋混凝土。 2012年7月17日掌子面开挖2222166+581揭露岩性为泥盆系上统锡矿山组砂岩段弱风化泥质灰岩，围岩呈块状结构，完整度较好，节理裂隙发育一般，围岩自稳良好定掌子面干燥。由此经四方确定2222166+581-2222166+604由原设计IVb复合式衬砌变更为IIIa复

合式衬砌，支护类型按III级a施工，二衬为素混凝土强度等级C30。 3 观察结果 该裂缝发现后，我部及时采用红漆对裂缝进行标识，并每天对裂缝进行观察，从宽度和长度观察结果后未发现有扩展趋势。裂缝位置由于在由原设计IV级变III级范围中，岩体本身比较稳定。并从监控量测小组数据观看，施工二衬时该段围岩已稳定。裂缝宽度1-0.1mm渐变裂缝且无变化，应属结构稳定。据此推断为陈旧性裂缝，裂缝成因据我部查相关资料，应为二衬拆模时，即由于其它施工不慎产生的施工拢动所形成的（诸如二衬底部斜支撑脱落等原因产生）。属于无害裂缝类型。 5 修补方法 5.1.1修补工艺所需仪器及配件： 5.1.2裂缝处理 1、用钢钎或风镐沿裂缝方向凿造“Ｖ”形槽，外口宽约40mm，深约30mm。凿槽时先沿裂缝打开，再向两侧加宽。

隧道二衬裂缝防治及处理措施

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 一、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。 二、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。 裂缝 裂缝 裂缝 泄 水 孔

三、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。

铁路隧道衬砌纵向裂缝产生原因分析及整治

铁路隧道衬砌纵向裂缝产生原因分析及整治 摘要：伴随着社会经济的发展与时代的不断进步，我国的交通变得越来越便利了，人们出行的交通路线、方式等都有着很大的进步与变化，交通事业的发展变 得越来越好。在铁路工程中隧道扮演着十分重要的角色，在一些地势中建设铁路 隧道通过改善路线线形可以极大地缩短里程以及时间，这样一来不仅提高了铁路 的整体运营效益，还减小了因为修建铁路而占的面积，没有浪费土地资源，在铁 路建设工程它是一个很好的修建方式，也因为它的各种优点被广泛地应用在大多 数的铁路建设工程中。本文主要对铁路隧道衬砌纵向裂缝产生的原因进行了分析，并提出了相关的整治措施。 关键词：铁路隧道；衬砌；纵向裂缝；产生原因；整治 引言： 我国地大物博，不同地域所拥有的自然条件是有着一定差异的，在修建铁路 隧道时要针对不同地质采用不同的方法，因为隧道穿越的地段所包含的山体地质 等不可能是一直保持不变的。在实际情况中引起隧道砌裂缝的原因有很多，可能 是前期的调查不够充分，比如膨胀性围岩、局部软弱性围岩或者一些具有侵蚀性 的环境水等，没有对它们进行充分的调查，埋下了在后期的运营中出现裂缝的种子；可能是一些隧道段的衬砌施工质量不达标，存在着一些缺陷；还可能是不够 重视衬砌结构，没有对其进行加强，同时也未采取合适的防治措施。这就必须要 对其进行及时的修理防治，才可能预防后期出现更严重的现象，比如渗透水、设 备腐蚀损坏等，才能保障行车速度以及通过车辆的安全性。 一、隧道衬砌纵向裂缝产生的原因 （一）设计不足 在施工前期对隧道进行设计的过程中，可能会因为存在的一些问题从而导致 隧道衬砌纵向裂缝的产生，我们要避免这些问题的存在才能使设计更贴近预期效果。首先是在偏压地段中没有采用偏压衬砌，这样就容易出现塌方现象，尤其是 在较严重的偏压地段；其次是对围岩的级别划分不恰当，采取了不恰当的衬砌类型，这样在实际运行下就会出现围岩的承载能力和衬砌的结构不符合，从而导致 隧道出现衬砌裂缝的现象；然后是对一些基底较软弱的地段，缺乏防排水系统的 设置，对于仰拱也缺乏加固、加强的措施；最后是对围岩较松散或者压力比较大 的地段，比如破碎带、断层、褶皱区等，缺乏相应的加固、加强措施。 （二）施工方面 1、在施工的过程中挖拱顶时往往会多挖出一部分，使得其比需要的要大很多，所以在衬砌浇筑时围岩和混凝土不能够完全贴合，而对于这些多出来的部分又没 有及时进行回填，更有甚者直接不进行回填，这样拱顶衬砌的背后就会存在着一 部分空隙，当上面的岩土出现塌落现象时，拱顶不会对其进行承载，很大部分重 量是需要拱腰来进行承载的，这种受力状态就是典型的“马鞍形”受力。这种受力 状态维持久了后就会使得拱顶出现上移的现象，拱腰内部会发生移动从而出现张 裂的现象，内缘会受到挤压从而导致裂缝的产生。如果在拱腰、边墙衬砌背后有 较大的空洞，衬砌和围岩也不能完全贴合，当周围岩土对其作用时也会出现裂缝 现象，一方面是拱顶出现下沉现象，导致其内缘衬砌受拉从而形成了张口裂缝， 另一方面是拱腰出现外移现象，导致其衬砌受弯从而形成闭口裂缝。 2、未选择合适的施工方法。如果选择先拱后墙的施工方法，它的拱架会因为支撑力不足而出现变形以及下沉的现象，这样的话拱部衬砌就会变得不均匀，也

隧道衬砌裂缝及渗水处理方案

隧道衬砌裂缝及渗水处理方案 针对目前隧道衬砌表面存在裂缝和渗水的质量缺陷，特制订本处理方案，要求施工现场参照方案内容做好衬砌裂缝及渗水的治理工作。 一、衬砌裂缝原因及处理措施 1、裂缝成因分析 裂缝的类型主要分为：干缩裂缝、温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝及施工缝处理不当引起的接茬缝等。 （1）干裂裂缝 混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失，使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形，由于受到围岩和模板的约束，变形产生应力，当应力值超过混凝土的抗拉强度时，就会出现干燥裂缝。干燥裂缝多为表面性的，走向没有规律。影响混凝土干燥裂缝的原因主要有：水泥品种、用量及水灰比，骨料的大小和级配，外加剂品种和掺量。 （2）温度裂缝 水泥水化过程中产生大量的热量，在混凝土内部和表面间形成温度梯度面产生应力，当温度应力超过混凝土内外的约束力时，就会产生温度裂缝。裂缝宽度冬季较宽，夏季较窄。温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度及水泥品种、用量有关。 （3）变形裂缝 仰拱和拱墙基础的虚碴未清理干净，混凝土浇筑后，基底产生不均匀沉降；过早脱模，在外力荷载的作用下发生变形进而产生裂缝；脱模时混凝土受到较大外力撞击（大型施工机械、爆破产生的冲击波或大块石等）产生变形裂缝。

（4）接茬缝 施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇注中断时间超过混凝土的初凝时间，继续浇筑混凝土时，原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理，或者凿毛后没有用水冲洗干净，也没有铺水泥砂浆垫层，就在原混凝土表面浇筑混凝土，致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。 2、裂缝调查及观测 （1）对排查出的裂缝进行统计，根据裂缝的里程位置、长度、宽度建立观测记录，在裂缝未稳定前指派专人按一定频率进行观测，记录裂缝是否有新的发展。 （2）结合裂缝分布及工程实际情况，采用仪器检测裂缝发展的深度和宽度，同时采用定位钢筋的仪器测定裂缝段的钢筋位置并检测对应位置的钢筋保护层厚度和衬砌厚度，在此基础上判定裂缝是否穿透钢筋保护层厚度或贯穿隧道衬砌。 （3）观测裂缝的宽度变化和错台情况，在裂缝最宽处两侧粘贴两个薄铁片并垂直拼缝处刻画标记线。定期用卡尺量测裂缝宽度变化数值并做好记录。 （4）观测裂缝的长度变化，在裂缝两端刻画标记，定期用钢卷尺量测裂缝长度变化数值并做好记录。 3、裂缝处理 （1）裂缝处理的必要性 隧道衬砌混凝土裂缝是隧道衬砌施工中常见的质量通病，混凝土结构的破坏都是从裂缝扩展开始的。隧道衬砌开裂后降低衬砌承载力，损坏外观形象，出现渗水现象，对通风、照明设备的保养，运营期间的安

隧道结构混凝土裂缝处理方案

西大街-XX大道隧道结构混凝土裂缝处理方案 一、工程概况 省道256、358XX段大修工程第四标段位于XX沙头至上沙路段，线路全长1.9km，主要结构物为西大街-XX大道下穿隧道长1650m，共计58节，其中挡土墙段180m，开口段18节450m，闭口段40节1020m。 二、进度与质量控制 隧道主体工程已全部完成，附属工程正在有条不紊的施工中。主体部分经XX市交通质监站检测，结构尺寸、回弹强度均满足设计及规范要求。三、混凝土裂缝调查与形成原因分析 项目部总工组织技术人员对隧道结构水泥砼裂缝进行了现场调查与裂缝检测（裂缝分部情况与裂缝宽度见附表），并进行分析讨论。水泥混凝土裂缝发生在隧道个别节段的侧墙，中墙与底、顶板没有。裂缝形状呈现为中间宽、两头细且长短不一，且裂缝多发生在35m、30m长节段（节段长度有35m、30m、25m、20m与）及110m、100m较厚节段（侧墙厚度随顶板上覆土厚度分为：80m、90m、100m、110m）。裂缝宽度经检测，基本上＜0.15mm，只有小部分裂缝宽度≥0.15mm ，个别裂缝贯穿混凝土而形成渗水。 裂缝形成原因分析：裂缝发生在隧道的个别节段侧墙，因此可以判定是由非受力变形变化引起的裂缝及配合比的问题。同时根据侧墙长节段与较厚节段裂缝较多的情况，可以判定为大体积混凝土产生的温度应力和混凝土的收缩引起的。 四、裂缝的处理措施

1.施工依据 ⑴《公路桥梁加固施工技术规范》JTG/T J23-2008 ⑵《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）； ⑶《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）； ⑷《混凝土结构加固技术规范》（GB 50367-2006）； ⑸《城市桥梁养护技术规范》（CJJ 99-2003）； ⑹《公路桥梁加固设计规范》JTG/T J22-2008； ⑺《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004及JTJ02-89； ⑻《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）； ⑼《广东省城市桥梁检测和检验评定方法》（试行粤建字[1999]105号）； 2.施工要点及技术工艺流程 2.1裂缝处理的材料 水泥混凝土裂缝处理首选材料为环氧树脂，它的粘结力强、稳定性好、收缩小、耐腐蚀性及机械强度高，但与水相憎。环氧树脂的理想配比原材：环氧树脂（胶结材料）、乙二胺（固化剂）、二丁酯（增稠剂） 掺配比例：环氧树脂：乙二胺：二丁酯=100:8:17 搅拌办法：人工搅拌，搅拌过程中，杜绝水分的掺入。 2.2针对水泥混凝土裂缝实际情况，采用不同方法进行处理。。 1）≥0.15mm且贯穿有渗水的裂缝处理 对于缝宽≥0.15mm且有渗水的裂缝，由于环氧树脂是憎水物质， 不能进行直接灌缝处理，需首先进行堵水，然后再进行环氧树脂灌浆，具体方法如下：

公路隧道二衬开裂原因研究分析

公路隧道二衬开裂原因分析

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公路隧道二衬开裂原因分析 二衬开裂现象在我国公路隧道中屡见不鲜，导致二衬开裂的原因亦各种各样,前人在这方面做了大量研究，以下总结前人的研究成果，列举二衬开裂的原因。 1二衬开裂的原因 1.1温度应力对二衬开裂的影响 隧道衬砌混凝土存在干缩与热胀冷缩,它们都将导致混凝土的变形。 1. 1.1 混凝土的干燥收缩变形 混凝土的干燥收缩变形受到混凝土环境(如空气湿度)、混凝土构件形状、尺寸和混凝土原材料及配合比等因素的制约。混凝土在潮湿养护中其内部孔隙湿度可保持100%, 在结束湿养并裸露于大气中后开始从表面蒸发脱水并引发干缩。因此, 大气湿度是制约混凝土干缩的重要因素。同时, 与隧道内温度高低、通风强弱等也有一定影响。混凝土内部水分是从裸露表面蒸发散失的。所以, 混凝土体积（v ）愈大, 而裸露表面面积（S ）愈小,即体表比(V/S)愈大时, 混凝土干缩愈小, 否则混凝土干缩愈大。水泥石中的可蒸发水存在于大孔洞、毛细孔及凝胶孔中。脱水干燥时, 首先是大孔洞里的水蒸发但这不至于引起收缩; 随后是较粗毛细孔水蒸发, 脱水量较多而收缩较小; 再后依次是较细、更细孔里的水蒸发, 脱水量依次减少, 但收缩量依次增大。在强烈干燥下, 凝胶孔里的吸附水也能解析蒸发并引起收缩。可见, 混凝土的干燥收缩, 在体内将主要受制于水泥石的细孔含量和孔径分布, 亦即是要受制于混凝土用水量以及水泥水化度(水化龄期)。延长混凝土的潮湿养护时间和增加混凝土中骨料含量,都可减小混凝土的干缩率。 1.1.2 混凝土的温度升降变形 混凝土随温度升降要发生胀缩变形, 这种胀缩应变(t ε)决定于温度变化量(t ?)和混凝土热胀系数(t α)。二者的关系为: t t t εα=? (1) 混凝土的热胀系数(t α)通常取为10x10-6℃, 但实际上会因原材料的不同, 而有一个较大的变化。混凝土热胀系数取决于水泥石热胀系数和骨料热胀系数, 通常水泥石热胀系数（10~20）x10-6℃大于骨料热胀系数（5~13）x10-6℃, 水泥骨料比可影响t α 值大小, 试验资料证明: 减小水泥用量, 可降低混凝土热胀系数。混凝土的温度变化起因于两个因素, 即周围环境温度变化和水泥水化放热。环境温度变化视不同地区、不同季节、不同天气各不相同, 需根据工程所在地的具体条件确定。水泥水化热的多少取决于水泥的矿物组分、混合材料和细度。混凝土温度升高幅度可通过计算混凝土的绝热温升和散热降温速率求得, 但需测得很多相关数据, 准确计算难度较大。 若混凝土在干缩或者温升与温降阶段不受外界约束, 能够自由伸缩, 混凝土内部将不会产生引起贯穿性裂缝的拉应力。而实际工程中, 由于衬砌外侧围岩阻碍了衬砌的自由胀缩, 所以在衬砌混凝土内部产生温度应力, 隧道温度应力的影响因素是多方面的,包括有温差、混凝土的膨胀系数、衬砌的厚度、隧道的长度、混凝土的弹模、衬砌受约束的程度等。混凝土是抗拉强度远远低于抗压强度的材料,故常能抵抗升温时产生的压应力, 而难以抵抗降温时产生的拉应力。当衬砌内部的拉应力超过隧道衬砌混凝土的抗拉强度时, 隧道衬砌发生开裂, 这种开裂一般先从隧道的中部开始。

隧道二衬混凝土裂缝

浅谈隧道二衬混凝土裂缝原因分析与防治 摘要：在山岭隧道施工中，二次衬砌混凝土裂缝成为带有一定普遍性的质量问题，本人在工作之余，查阅各类规范和部分科技论文，总结了以下几种原因和防治措施，本文针对裂缝产生的原因，提出裂缝的预防和治理方法，对提高混凝土衬砌施工水平具有一定的借鉴意义。 关键词：隧道二衬；混凝土裂缝；原因分析；防治 随着国民经济的发展，山岭地区新建隧道工程所占比例逐步增大，隧道二衬衬砌施工普遍采用整体式钢模板台车、泵送混凝土施工工艺，但是混凝土硬化过程中产生的裂缝不仅影响了美观，还给工程质量留下了隐患。施工中必须采取合理的工程技术措施，控制和减少混凝土中裂缝的数量和宽度。 1、裂缝的类型 1.1干缩裂缝 混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失，使水泥中的凝结胶体干燥收缩产生变形，由于受到围岩和模板的约束，变形产生应力，当应力超过混凝土的抗拉强度时，就会出现干缩裂缝。干缩裂缝多为表面性的，纹理较细小，走向没有规律，产生干缩裂缝的主要原因有：水泥品种、用量及水灰比，骨料的大小和级配，外加剂品种和掺量。

1.2温度裂缝 水泥水化过程中产生大量的热量，在混凝土表面形成温度梯度而产生应力，当温度应力超过混凝土内外的约束力时就会产生温度裂缝。裂缝宽度冬季较宽，夏季较窄。温度裂缝的产生与二衬混凝土的厚度及水泥的品种、用量有关。 1.3荷载变形裂缝 地质

原因或防水设施处理不当，围岩沉降产生荷载；仰拱和边墙基础的虚渣未清理干净，混凝土浇筑后，基底产生不均匀沉降，模板台车或堵头板没有固早定牢固，或过早脱模，或脱模时混凝土受到较大的外力撞击都容易产生变形裂缝。荷载变形裂缝在隧道衬砌混凝土病害中所占比例逐年增大，已经引起广大工程技术人员的重视。 1.4施工缝（接茬缝） 施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇筑中断时间超过混凝土的初凝时间，继续浇筑混凝土时，原有的混凝土表面没有进行凿毛处理，或凿毛后没有用水冲洗干净，致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。 2 裂缝形成的原因分析 2.1设计粗糙，建设、监理单位工作随意性大 由于多方面原因，勘察设计单位无法深入地开展地质勘探工作，隧道围岩类别评价及支护结构等级设计缺乏科学依据。带有一定的盲目性。 2.2施工工艺和现场操作不规范 隧道开挖成型差，衬砌混凝土厚度严重不均匀；欠挖或初支侵入衬砌界限，造成衬砌混凝土厚度不足，个别隧道衬砌混凝土背后存在脱空、防水处理不当，防水板破漏等现象，未开展监控量测，或量测走与形式仅凭经验来确定二衬施作时间，安全可靠性差，造成二衬超设计荷载，承受围岩压力；