隧道衬砌裂缝病害的防治

关于隧道衬砌产生裂缝的原因及防治隧道中产生的裂缝一方面是由设计原因造成的，另一方面是由于施工管理不当造成的。

它是结构内部受到与设计状态不同的应力的反映，同时也与施工过程中由于人为的因素改变了洞室的受力状态有很大关系。

1、隧道衬砌混凝土裂缝类型收缩裂缝，温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝、施工缝处理不当引起的接茬缝等。

1.1干缩裂缝收缩裂缝是因为混凝土收缩所引起的裂缝。

在收缩种类中，分塑性收缩和缩水收缩是发生混凝土体积变形的主要原因。

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，就会出现干缩裂缝。

干缩裂缝多为表面性的，走向没有规律。

影响混凝土干缩裂缝的因素主要有：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。

1.2温度裂缝温度裂缝是因为混凝土具有热胀冷缩性。

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次衬砌混凝土的厚度及水泥的品种、用量有关。

1.3荷载变形裂缝荷载变形裂缝是因为支护背后存在空间或排水不畅形成水压，基础产生不均匀沉降，模板台车没有加固好，过早脱模，混凝土受到较大的外力撞击等容易产生变形裂缝。

仰拱和边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；模板台车或堵头板没有固定牢固，以及过早脱模，或脱模时混凝土受到较大的外力撞击等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占有的比例逐年增大，已经引起了广大工程技术人员的重视。

1.4施工缝(接茬缝)施工缝是施工中停电、机械故障等原因迫使混凝土中断时间超时，在继续浇筑引起的缝；再一个就是原材料不台格、配合比不合理、和易性不好、振捣不密实，钢筋保护层厚度不够等引起的混凝土裂缝。

2、形成裂缝的原因隧道裂缝产生原因分析；混凝土裂缝形成的原因非常复杂，往往是多种不利因素综合作用的结果。

隧道衬砌裂损与防治对策分析摘要：作为地下工程的代表工程，隧道工程十分复杂。

维修与管理难度大，质量问题一直是工程技术人员与科研工作者关注的重点问题，文章简要分析运营隧道衬砌裂损问题，并提出针对性的对策。

关键词：隧道；衬砌裂损；问题；对策前言随着基础设施的完善，我国隧道工程从质量到数量都发生了深刻变化，作为交通运输的咽喉，隧道结构安全状况的运行安全直接关系到人们的安全。

但是受到自然环境等因素的影响，水害、冻害等情况随时可能发生，运营隧道混凝土会出现变形、剥落、开裂等问题，降低衬砌结构的承载力，使设备的使用寿命被缩短，导致结构稳定性降低，破坏严重，影响列车的运行安全。

这就要求做好隧道的诊断工作，做好灾害与病害的预防与控制工作。

1 衬砌裂损类型目前，较为常见的隧道衬砌裂损类型包括衬砌变形、衬砌移动及衬砌开裂三种。

1.1 衬砌变形这一裂损类型可以分为横向与纵向两种，以横向变形为主，从原因来看，主要是由于围岩收敛变形等原因而导致混凝土局部受力不均的拱轴形状的改变。

1.2 衬砌的移动所谓衬砌移动就是指一部分或者整体出现移动的现象，也可以根据移动的方向将其分为横向与纵向两种。

1.3 衬砌出现开裂问题所谓开裂就是指在衬砌的表面出现裂纹、裂缝或者贯通衬砌全部厚度的裂纹，是由衬砌变形导致的。

一般可以分为张裂、压溃与错台三种开裂类型。

张裂是由于弯曲受拉与偏心受拉导致的；压溃则是由弯曲或偏心受压导致的裂损；错台则是剪切力导致的裂缝。

2 防治衬砌裂损的对策2.1 防治衬砌裂损的原则衬砌裂损病害的防治关键是要对现有的衬砌裂损的危害进行控制，避免加大。

同时要根据情况采取必要的稳固措施，稳固围岩与加固衬砌结合的对策。

2.2 强化岩体工程的稳固措施2.2.1 通过治水达到岩体稳定的目的如果围岩受到地下水的浸泡或者干扰都会削弱稳定性，因此，可以通过清除围岩水，采取相应的措施达到岩体稳固的目标。

2.2.2 采用锚杆加固达到岩体稳固的目的相对情况较好的岩体，自衬砌内侧向围岩内打入一定数量与深度的金属锚杆、砂浆锚杆，可以使一些岩体的稳定性提升，概念其粘结力，形成一定厚度的承载拱；将水平层状的岩石串联成组合梁，与衬砌共同承载外荷载。

隧道二衬裂缝原因分析与防治措施摘要：在隧道的施工过程中，二衬混凝土裂缝成为了一种普遍存在的质量问题，若不加以控制，可能会对隧道二衬防护体系造成一定的破坏。

文章通过对隧道裂缝的产生进行了原因分析，提出了二衬裂缝治理和预防措施。

关键词：隧道施工二衬混凝土裂缝原因分析防治措施随着隧道施工技术的提高，隧道工程在新建公路和铁路工程中所占的比例逐步增大。

隧道二次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,其普遍存在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,控制和减少混凝土裂缝。

本文通过对金温扩能改造工程汤村隧道、白阳岭隧道的二衬裂缝进行产状和相关数据进行统计，分析了汤村隧道、白阳岭隧道二衬裂缝产生的原因,提出了缓解裂缝产生的措施,并介绍了几种常见的裂缝治理方法。

1、裂缝现状1.1裂缝发育段施工环境及混凝土的有关参数根据试验室现场测定：洞内环境温度25～35℃,相对湿度在63% ～64%。

二衬为C35钢筋混凝土，坍落度16～20cm，水灰比0. 4左右。

1.2裂缝的表现形式经过对汤村隧道、白阳岭隧道已完衬砌的统计, 汤村隧道进口二衬完成425m，裂缝26条（右侧12条、左侧14条），均发育在距洞口200m的范围内；白阳岭隧道二衬完成221m，裂缝12条（右侧7条、左侧5条），均发育在距洞口120m的范围内。

1.3裂缝实测数据统计1）汤村隧道进口二衬裂缝均发育在距洞口200m的范围内；白阳岭隧道二衬裂缝均发育在距洞口120m的范围内。

2）裂缝所处的二衬混凝土浇筑时间多在7～10月份，该段时间为高温季节。

3）按照裂缝水平角统计：汤村隧道0～45°1条，占总数的3.85%；46～90°25条，占总数的96.15%，其中60～90°23条，占总数的88.46%；白阳岭隧道0～45°0条，占总数的0%；46～90°12条，占总数的100%，且都在60°以上。

浅谈隧道衬砌裂缝原因分析及防治措施通过对某隧道衬砌裂纹进行现场深入调查，观察裂缝与隧道轴线的走向关系，统计发现该隧道二衬裂缝以纵向裂缝、斜向裂缝和环向裂缝为主。

现场发现的环向裂缝占多，环向裂缝大部分存在施工缝、沉降缝、洞口及不良地质地带与完整岩石地层的交接处等。

本文从工程地质条件、地下水、二衬质量、二衬模板台车、温度应力、不均匀沉降等方面展开分析并提出相应的防治对策。

标签：衬砌裂缝；原因分析；防治措施1.概况该隧道地处浙南山地，属构造剥蚀山区，区内山势连绵起伏，峰峦叠嶂，植被发育。

隧道全长12030m，为单洞双线隧道。

隧道进口里程DK156+358，出口里程DK168+388。

隧道中部下穿泽雅水库上游山谷，最小埋深约为50m，最大埋深约为660m，属于长大深埋隧道，该隧道为工程全线最长隧道，也是全线关键控制性工程。

隧道Ⅱ级围岩长5582m；Ⅲ级围岩长4983m；Ⅳ级围岩长859m；V级围岩长606m。

进口洞门形式为单侧挡墙式，出口洞门形式为倒斜切式。

隧道采用无碴轨道。

隧道采用“两斜井、进出口”的施工方案。

隧道设斜井两座，长度分别为1350m和1280m。

斜井与隧道采用斜交单联式，无轨运输双车道断面。

2.裂缝现场调查隧道已经完成的衬砌中存在15条裂纹。

通过现场观察和数据统计发现：⑴裂纹一般在边墙与仰拱连接处较宽，靠近拱顶处较窄，且逐渐消失或很细微；⑵裂纹一般均为仰拱施工缝开始发展，裂纹方向均为仰拱施工缝向衬砌施工缝方向发展；⑶裂纹角度全部大于45°，为斜向上发展；⑷仰拱施工缝与衬砌同缝地段，施工缝段微小开裂或施工缝距离变大，实际上隧道衬砌每循环间施工缝充当了伸缩缝的功能；⑸混凝土拆模后，前期均未发现裂纹，裂纹均在后期产生。

3.隧道裂缝原因分析3.1工程地质条件隧道进洞段围岩以Ⅴ级为主，为弱风化砂岩，地层破碎。

隧道围岩条件较差，容易引起不均匀变形以及地基不均匀沉降；围岩条件差以及铁道部红线管理强制要求，二衬施作以后围岩变形没有完全稳定，且低强度围岩具有流变性质，二衬仍承受一定的作用力。

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。

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、从渗漏水的位置上分：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。

隧道衬砌裂缝的成因及防治措施摘要隧道工程的重点在于衬砌质量的把握，而开裂又是隧道衬砌最常见的病害。

本文从设计、施工、力学等方面分析衬砌裂缝的成因并针对性的提出防治措施，在实际工程中，具有一定的借鉴意义。

关键字衬砌裂缝成因防治措施0 引言随着国民经济的发展，全国各地涉及隧道工程的项目越来越多。

隧道衬砌施工普遍采用粗喷砼后整体式钢模板台车、泵送混凝土施作二衬，但在混凝土施工过程中或者衬砌完成后产生的裂缝不仅影响了美观，还给工程质量留下了隐患。

在隧道工程项目中，因衬砌裂缝造成的隧道工程渗漏、坍塌等危害越来越受到各单位的重视。

1 衬砌裂缝的成因衬砌裂缝的形成是多种因素的结果，但不同部位不同类型的裂缝还是有其形成的主要诱因。

接下来我们对其主要成因做出分析并探索出防治措施。

1.1勘察设计原因隧道工程因其隐蔽性的特点，在工程施工之前，勘察设计单位无法深入地开展地质勘探工作，带有一定的盲目性，只能采用代表性的抽检来判断围岩地质等状况，对隧道围岩类别评价及支护结构设计缺乏科学依据。

如杭州803地下粮库工程，在设计初期，勘察单位判断地质围岩以Ⅲ级、强Ⅳ级围岩为主，造成最初的设计支护强度不够。

在实际施工过程中，发现围岩情况复杂，变化很大，以弱Ⅳ级、Ⅴ级围岩为主。

在施工初期阶段，较弱的设计标准使得初期支护的喷射混凝土出现了裂缝。

1.2施工因素及其造成的力学影响施工因素在整个隧道的建设过程中是最不确定的一个因素。

也是造成隧道衬砌裂缝的重要原因。

常见的主要施工因素有：1.2.1隧道开挖成型差，衬砌混凝土厚度严重不均匀；欠挖或初期支护侵入衬砌限界，造成衬砌混凝土厚度不足。

这些因素导致局部断面应力过大，隧道偏压，受力不均匀，造成局部开裂。

1.2.2混凝土生产时原材料计量误差大，尤其外加剂的掺加随意性大，没有根据砂、石料的实际含水率及时调整施工用水量，造成混凝土水灰比增大，从而产生裂缝。

1.2.3采用整体式钢模板台车施工，混凝土浇筑时不振捣或漏振，混凝土均质性差。

浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策隧道作为地下交通工程的一种重要形式，承载着承载着地下管线的作用，因此在不同的环境中存在差异。

浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策，将有助于更好的了解隧道二次衬砌混凝土裂缝的成因，并采取相应的防治措施，确保隧道的安全与稳定。

一、成因分析隧道二次衬砌混凝土裂缝的成因有以下几点：1.设计及施工原因设计不合理，施工质量不达标是隧道二次衬砌混凝土裂缝的主要原因。

如采用不当的混凝土材料、混凝土配合比与强度、外加剂选择不当、施工作业失误等，都会导致混凝土裂缝的产生。

2.隧道变形及地下水渗透隧道存在变形或地下水渗透也会引起二次衬砌混凝土裂缝的形成。

隧道周围环境复杂，地表荷载，地下水位变化等均会对隧道结构产生影响，导致结构产生变形和应力集中，最终引起裂缝的产生。

3.施工及运营期间的振动在隧道施工及运营期间，常常伴随着大量的振动。

比如爆破、施工机械作业时的振动、车辆行驶时的振动等，都会对隧道结构产生影响，进而引起裂缝的产生。

4.温度效应隧道混凝土二次衬砌受到气候变化的影响，随着温度的升高和降低，混凝土会产生胀缩效应，从而引起裂缝的形成。

5.腐蚀作用地下水的化学成分和PH值、氯离子和硫酸盐的渗入等腐蚀作用对混凝土结构的破坏是不可忽视的。

隧道混凝土裂缝的成因是多方面的，设计、施工、地下水渗透、振动、温度效应和腐蚀等均是影响因素。

二、防治对策对于隧道混凝土二次衬砌裂缝问题，我们需要采取一些对策措施来进行防治：1.合理设计和优质施工隧道设计时应严格遵守相关规范，合理选择混凝土材料、配合比和外加剂，施工中要严格按照工艺要求和质量标准进行施工，确保混凝土二次衬砌的质量。

2.加强监测和维护对隧道进行定期的结构监测，对包括裂缝在内的各种隐患进行及时发现和处理，赋予隧道良好的维护，以保隧道的安全运行。

3.加强抗渗防腐采用防水涂料、抗渗剂、防腐剂等材料，对隧道二次衬砌进行抗渗处理，防止地下水、化学物质对混凝土的腐蚀。

高速公路隧道衬砌裂缝病害的原因分析及其整治措施探讨1. 建设和设计不合理在隧道的建设和设计过程中，如果没有充分考虑地质条件、水文条件和交通运输负荷等因素，可能会导致隧道衬砌的不稳定和裂缝的产生。

而且，一些设计规范和标准可能并不够完善，导致了隧道结构在实际工程中出现了问题。

2. 地质和水文条件地质和水文条件是导致高速公路隧道衬砌裂缝病害的主要因素之一。

在复杂的地质构造和多变的水文地质条件下，地下水的渗漏和水压的变化会对隧道结构产生不利影响，导致衬砌的变形和裂缝的产生。

3. 交通运输负荷随着社会经济的不断发展，交通运输负荷不断增加，隧道所受到的压力也在不断增加。

由于高速公路隧道的结构和材料限制，隧道衬砌很容易因为超载而产生裂缝和变形。

4. 材料和施工质量隧道衬砌的材料和施工质量直接影响着隧道结构的稳定性和耐久性。

如果材料质量不合格或者施工工艺不规范，就容易导致衬砌的裂缝和病害。

在设计和建设隧道的过程中，应该充分考虑地质和水文条件，合理选择材料和施工工艺，采取科学的技术措施，提高隧道衬砌的稳定性和耐久性。

2. 定期检测和维护对于已经建成的高速公路隧道，应该定期进行结构安全检测和维护保养工作，及时发现和处理隧道衬砌的裂缝和病害，保障隧道的安全运营。

3. 优化管理机制建立健全的隧道管理机制，落实隧道使用和维护责任，加强对隧道使用过程中的过载和超限等行为的监管和执法，有效减少隧道衬砌裂缝病害的发生。

4. 加强科研创新加强高速公路隧道衬砌裂缝病害的科研创新工作，推动隧道结构和材料的优化和更新换代，提高隧道的抗震抗裂性能和耐久性能。

5. 加强国际合作借鉴国外先进的管理经验和技术成果，加强国际合作和交流，推进高速公路隧道衬砌裂缝病害整治工作，提高我国高速公路隧道的安全性和可靠性。

高速公路隧道衬砌裂缝病害是一个复杂的工程问题，要想有效解决这个问题，就需要政府部门、科研机构、设计单位、施工企业和运营管理者等各方面的共同努力，采取综合性的措施，不断完善管理制度，提高技术水平，保障隧道的安全运营。

隧道衬砌裂缝病害处治措施1.病害识别衬砌裂缝为常见的隧道病害之一，其分类标准如下：（1）按照裂缝发展状态可分为三类：静止裂缝、活动裂缝、尚在发展裂缝。

其中，静止裂缝为形态、尺寸和数量均已稳定且不再发展的裂缝；活动裂缝为宽度在现有环境和工作条件下始终不能保持稳定，易随着结构构件的受力，变形或环境温、湿度的变化而时张时闭的裂缝；尚在发展裂缝为长度、宽度或数量尚在发展中，但经历一段时间后将会终止的裂缝。

（2）按照裂缝发展方向可分为环向裂缝、斜向裂缝、纵向裂缝三种。

（3）按裂缝表现形式分主要为张裂、压溃和错台三种。

张裂是因弯曲受拉和偏心受拉引起的裂损，其特征是裂纹、裂面与应力方向正交，缝宽由表及里逐渐变窄。

压溃是因弯曲或偏心受压引起的衬砌裂损，裂纹边缘呈压碎状，严重时受压区表面产生碎片剥落掉块等现象。

错台是有剪切力引起的裂缝，裂缝宽度在表面至深处大致相同，衬砌在裂缝两侧沿剪切方向有错动，即形成错台。

（4）衬砌裂缝的分级标准衬砌裂缝分级应根据裂缝有无发展情况、裂缝宽度、裂缝长度、裂缝密度等因素进行。

裂缝宽度每增加 0.3～0.5mm，且分布密度大于 200cm/m2 可升高一个等级，具体分级技术评定标准可按表-1、表-2、表-3 进行；表-1 隧道土建结构技术状况评定表表-2 衬砌裂缝尚在发展时评定标准表-3 衬砌裂缝无法确定是否发展时评定标准表-1、表-2、表-3 中裂缝病害等级评定标准仅针对环向裂缝而言，斜向裂缝、纵向裂缝的评定标准需重点关注并及时进行专项检测和专项设计，综合处治。

2.病害成因裂缝产生原因主要有以下几个方面：（1）拆模过早，衬砌混凝土养生不到位。

（2）拱顶端头模板部位混凝土浇筑不饱满，在强度较低的情况下受衬砌台车顶推冲击，形成拱顶月牙形裂缝。

（3）混凝土浇筑中断时间过长，形成施工缝。

（4）衬砌边墙基底存在虚碴或基础承载力不够，导致不均匀沉降，产生斜向裂缝或纵向裂缝。

（5）衬砌混凝土强度、厚度不足，在外力作用下边墙产生龟裂，拱部产生纵向或斜向裂缝。