隧道二衬裂缝防治及处理措施
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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。
隧道二衬裂缝防治措施一、工程概况石山隧道全长1702m,左右洞呈分离布置,右洞全长1710m,左洞全长1694m,为长隧道。
本合同段和A2合同段的分界桩号为YK64+422.5(ZK64+426.1),位于石山隧道中部。
本标段内石山隧道0.5座,为分离式双洞隧道,隧道全长855.8m,为长隧道,左洞长854.1m,右洞长857.5m。
隧道进出口均位于平面曲线内,进口左右线曲线半径分别为R左=3000m和R右=2850m;隧道纵坡坡率/坡长:左洞为0.7%/854.1m,右洞0.7%/857.5m;隧道进口设计桩号:左洞为ZK63+572,右洞为YK63+565;进口设计高程:左洞为586.69m,右洞为586.64m。
隧道内设置2处人行横通道和1处车行横通道。
二、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。
浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策隧道二次衬砌混凝土是隧道施工中最常用的衬砌形式,该砌体能够为地面提供稳定的支撑,从而保证隧道的安全运营。
但是,隧道二次衬砌混凝土会出现一些裂缝现象,这些裂缝对隧道结构安全和运营状态具有潜在的威胁。
因此,本文旨在探讨隧道二次衬砌混凝土裂缝的成因及防治对策。
一、成因分析1.温度应力混凝土与环境温度不一致时,会由于热膨胀或收缩而产生较大的应力,这种应力常会导致裂缝的产生。
隧道运行时,温度变化较大,因此,隧道二次衬砌混凝土表面会受到较大的温度变化影响,形成温度应力,增加裂缝产生的风险。
2.水泥减水剂不当如果使用的水泥减水剂不当、配比失误,会导致混凝土内部过度收缩,出现裂缝。
尤其是隧道混凝土施工时,因操作不当,或者混凝土质量不合格,将引发裂缝。
3.结构设计不合理如果隧道二次衬砌混凝土结构设计不合理,材料选择不当,或是结构不符合力学原理,都会导致裂缝产生。
此外,施工不规范、工作环境不清洁等也会导致工艺缺陷,间接导致混凝土裂缝产生。
二、防治对策1.正确配比为控制混凝土的收缩性,在混凝土调配过程中应严格控制配比,按照混凝土设计方案要求进行搭配,并选用合格的水泥减水剂。
采用优质的混凝土,在配比时也须考虑摆脱纯理论设计,实践和案例分析也是非常重要的依据。
2.合理施工正确施工工艺是防治混凝土裂缝的重要保障。
混凝土施工前需做好相关准备工作,如隧道基础的处理和支撑等,施工时要严格按照工艺要求操作,保持工作环境的清洁卫生。
施工过程中根据现场情况,及时调整、优化施工方案,将隧道二次衬砌混凝土的强度、密实度、泵送距离等因素掌控得当,避免出现质量问题。
施工过程中,应根据隧道的设计要求,采取合理的施工顺序,比如采用分步施工和依次养护的方式,这样能够控制温度应力和保证混凝土的初强性,防止混凝土失水干缩引发裂缝。
4.采用外加剂外加剂可以帮助减少混凝土内部应力,进而防止裂缝的产生。
隧道混凝土衬砌中的使用剂也需要根据具体情况进行选择,以达到防止结构裂缝的目的。
偏压隧道二衬裂缝渗水处理
针对偏压隧道二衬裂缝渗水处理,可以考虑以下几种方法:
1. 增加渗水管理措施:通过定期检查和维护,及时发现并修复二衬裂缝,减少渗水漏损。
2. 流水封堵:使用特殊的水泥浆或聚合物浆料,注入渗水裂缝中,填充并封堵裂缝,阻止水的渗透。
3. 高分子材料封堵:使用高分子材料封堵剂,如聚氨酯封堵胶、环氧树脂等,浸透渗水裂缝,快速固化封堵。
4. 喷射混凝土补修:对渗水较严重的裂缝进行喷射混凝土补修,增加二衬的密实性和抗渗性。
5. 土工合成材料防水处理:在二衬表面铺设土工合成材料,如高密度聚乙烯薄膜,形成防水层,阻止水的渗透。
6. 施加变形胶带:在裂缝上施加变形胶带,能够随着渗水变形而密封裂缝,减少渗水量。
以上方法需要根据实际情况进行选择和实施,并且在施工过程中应注意安全,确保处理效果和工程质量。
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。
隧道二衬混凝土裂缝分析\预防与处理【摘要】本文分析隧道二衬混凝土裂缝产生的原因,提出一系列二衬混凝土裂缝病害的预防与处理的措施,供同行参考。
【关键词】隧道;二衬混凝土;裂缝分析;预防;处理一、前言在隧道工程的施工过程中,二次衬砌混凝土是一道较为关键的工序。
二衬混凝土容易产生裂缝,影响隧道表面的平整度、美观性以及隧道结构体的防水性能,同时留下严重的安全隐患。
以此,如何在二衬混凝土的施工中防止裂缝的出现,以及在裂缝出现后进行有效处理,避免病害扩大,保证二衬混凝土的施工质量,成为隧道施工的重要技术难题,值得设计人员进行深入研究。
二、裂缝形成的原因分析1、设计粗糙,建设、监理单位工作随意性大由于多方面的原因,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。
个别建设单位限于自身管理和专业技术水平的欠缺,任意变更原设计2、施工工艺或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:欠挖或初期支护侵入衬砌限界,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:未开展监控量测工作或量测走与形式仅凭经验来确定二次衬砌的施作时间,安全可靠性差,造成二次衬砌超设计荷载承受围岩压力;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。
在混凝土运输及泵送过程中加水的现象也比较普遍;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:盲目追求施工进度,随意提前脱模时间,使低强度混凝土过量承受荷载,破坏了混凝土结构。
脱模后没有进行混凝土的潮湿养护;夏季施工时砂、石料露天堆放,无切实有效的降温措施,混凝土入模温度高;冬期施工时采取的防寒保温措施不力。
3、原材料质量差、配合比设计不合理水泥品种选择不当,安定性不良,不同批次的水泥混用。
碎石、砂级配差,含泥量超标,碎石中石粉含量大,针、片状物过多,影响了水泥与骨料的胶结进行配合比设计时,忽视水泥用量增多对混凝土品质的影响,错误认为水泥用量越多,混凝土强度越高。
隧道二衬纵向裂缝处置方案
引言
在隧道工程中,裂缝是常见的问题之一。
裂缝对隧道的安全和稳定性都具有很大的影响。
其中纵向裂缝是隧道工程中较为严重的问题之一。
本文档将介绍隧道二衬纵向裂缝处置方案。
隧道二衬纵向裂缝原因
纵向裂缝主要是由于隧道内部存在一定的应力分布不均,超过了混凝土的承载能力造成的。
同时,如果环片制作过程中存在问题,环片加固质量不过关等因素也可能导致纵向裂缝产生。
隧道二衬纵向裂缝治理方法
1. 起始衬短支撑
采用起始衬短支撑方法是治理纵向裂缝的一种常用方案。
具体方法是在隧道已经存在的纵向裂缝处安装短支撑,进一步增强局部衬砌的稳定性。
这种方法的好处是简单易行,能够快速地有效治理裂缝问题。
2. 桥式梁支撑
桥式梁支撑也是一种有效的纵向裂缝治理方案。
具体方法是在纵向裂缝处安装梁桥版,桥式梁的长轴与隧道轴线垂直。
这样,就能够通过桥式梁的支撑作用互相牵制,达到加强隧道内部稳定的目的。
3. 其他支撑方案
除了起始衬短支撑和桥式梁支撑外,还有其他一些支撑方案,例如角钢框架支撑、高臂定向支撑、单杆支撑等。
这些方法都有其独特的特点和适用范围,可根据具体条件灵活选择。
结论
纵向裂缝是一个隧道工程中常见的问题,需要及时采取有效治理方法。
起始衬短支撑、桥式梁支撑以及其他支撑方案都是有效的纵向裂缝治理方案。
针对不同情况,可以选择不同的方法进行处理。
浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策【摘要】隧道二次衬砌混凝土裂缝是一个影响隧道安全的重要问题。
在本文中,我们分析了隧道二次衬砌混凝土裂缝的成因,并对其进行了分类。
我们提出了一些防治措施和修复方法,以及对防治技术的发展趋势进行了讨论。
通过加强隧道二次衬砌混凝土质量控制,科学有效地预防和处理裂缝,可以促进隧道工程的安全稳定发展。
这些措施将有助于提高隧道工程的质量和安全性,为隧道交通运输提供更可靠的保障。
【关键词】隧道二次衬砌混凝土裂缝、成因、分类、防治措施、修复方法、质量控制、安全稳定发展、影响、预防、处理、技术发展、重要性、关键性。
1. 引言1.1 隧道二次衬砌混凝土裂缝问题的重要性隧道二次衬砌混凝土裂缝问题的重要性在隧道工程中是一个值得重视的难题。
隧道二次衬砌混凝土作为隧道结构中的重要组成部分,其质量直接关系到隧道的使用寿命和安全性。
隧道二次衬砌混凝土裂缝问题若得不到有效解决,将会对隧道的运行和维护造成极大的影响。
隧道二次衬砌混凝土裂缝问题会影响隧道的结构稳定性和承载能力。
裂缝会导致混凝土结构的强度减弱,加速结构的老化和破坏,进而威胁隧道的安全运行。
裂缝会影响隧道的密封性和防水性能,使得隧道容易受到地下水的侵蚀和泄漏,增加了隧道维护的难度和成本。
裂缝还可能导致隧道内部环境变差,引起空气污染和细菌繁殖,影响隧道内部的通风和通行。
解决隧道二次衬砌混凝土裂缝问题对于保障隧道的安全、稳定运行具有重要意义。
必须加强对隧道二次衬砌混凝土质量的管理和控制,采取科学有效的预防和处理措施,确保隧道工程的长期安全稳定运行。
1.2 隧道二次衬砌混凝土裂缝对隧道安全的影响隧道二次衬砌混凝土裂缝可能导致隧道结构整体稳定性下降,影响隧道的承载能力和耐久性。
裂缝的存在会减弱混凝土结构的承载能力,一旦裂缝扩大或者较多,就会加剧结构的变形和破坏,从而威胁隧道工程的安全运行。
裂缝可能导致渗水渗漏,引发地下水源涌入隧道内部,增加了隧道工程的维护和修复难度。
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。
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。