隧道衬砌裂损及整治措施

公路隧道病害成因分析与治理措施１．大路隧道病害成因分析1.1大路隧道渗漏水近年来，随着我国大路隧道施工技术的飞速进展，在隧道建设方面取得了优异的成果，但绝大部分隧道仍有不同程度的渗漏，有些隧道的渗漏状况相当严峻。

隧道渗漏水是由于修筑隧道损害了山体原始的水系统均衡，隧道成为所穿越山体四周地下水集聚的通道。

在工程勘测设计中对其工程地质及水文地质状况了解得不够认真，对衬砌四周地下水源、水量、流向及水质勘察不全；有时还缺乏反映防水材料性能的室内试验数据和对结构抗渗、抗腐蚀的详细要求。

1.2衬砌裂损衬砌裂损变形的主要危害有：(1)降低衬砌结构对围岩的承载力量；(2)使隧道净空变小，侵入建筑限界，影响车辆平安通过；(3)拱部衬砌掉块，影响行车和人身平安；(4)裂缝漏水，造成洞内设施锈蚀，寒冷和寒冷地区产生冻害；(5)在运营条件下对裂损衬砌进行大修整治，施工与运输相互干扰，费用增大。

1.3衬砌腐蚀病害复合性侵蚀包含了上述两种侵蚀的特性。

隧道衬砌的物理性腐蚀：包括冻融交替冻胀性裂损干湿交替盐类结晶性胀裂损坏。

受强侵蚀部位，表现为隧道拱部、边墙、侧沟等渗水(干湿交替)硫酸盐结晶腐蚀处所，沿裂缝呈条带状、或分散的渗水点呈蜂窝地窖状，析出芒硝、石膏结晶，结构进一步疏松、溃散、露石、脱落。

2.大路隧道病害治理措施2.1大路隧道防排水技术大路隧道的防排水体系设计具有圈层构造，可用“一堵两排两防”来概括：既一圈围岩注浆堵水。

喷射混凝土与防水层间、防水层与衬砌间两圈排水，防水层与衬砌混凝土两层防水。

2.2围岩注桨堵水围岩注浆堵水既可在隧道开挖前从地表钻孔实施，也可在隧道开挖后通过径向或超前向围岩钻孔注浆来完成。

隧道围岩注浆施工工艺包括四个方面的内容：注浆材料的选择、注浆浆液、注浆参数、注浆施工。

选择注浆材料时，要考虑下列各点：浆液在受压的岩层中具有良好的渗入性。

即在肯定的压力下，能渗到肯定宽度的裂缝或空洞中。

浆液凝聚成结石后，应具有肯定强度和粘结力。

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。

隧道衬砌常见病害原因分析及处治措施研究摘要：隧道衬砌是保证隧道结构安全和运营稳定的重要组成部分，然而，由于各种因素的影响，隧道衬砌常常会出现各种病害。

本文以隧道衬砌的常见病害为研究对象，对其发生的原因进行深入分析，并提出相应的处治措施，以提高隧道衬砌的使用寿命和运营安全性。

关键词：隧道衬砌、病害、原因分析、处治措施一、引言隧道作为重要的交通基础设施，承载着大量的运输任务。

而隧道衬砌作为隧道结构的内部保护层，直接关系到隧道的使用寿命和运营安全性。

然而，隧道衬砌在使用过程中常常会出现各种病害，如龟裂、剥落、腐蚀等，严重影响了隧道的正常运营。

因此，深入分析隧道衬砌常见病害的原因，并研究相应的处治措施，对于提高隧道衬砌的使用寿命和运营安全性具有重要意义。

二、隧道衬砌常见病害类型及特征隧道衬砌是隧道结构的重要组成部分，用于保护隧道内壁，并承担部分荷载。

然而，在隧道使用过程中，隧道衬砌常常会出现各种病害，影响隧道的使用寿命和运营安全性。

本部分将概述隧道衬砌的常见病害，包括龟裂、剥落和腐蚀。

1.龟裂是隧道衬砌中最常见的病害之一，它是指由于隧道内外温度差异引起的收缩和膨胀、地震震动导致衬砌的应力集中、地层不稳定、地质构造活动等原因引起衬砌表面或内部形成的裂缝。

龟裂的特征包括表面或内部的细小裂缝、裂缝的延伸和扩大等。

龟裂不仅影响隧道的美观，还可能导致渗水、渗漏和结构的进一步破坏。

2.剥落是指由于地下水渗入衬砌，导致衬砌材料的破坏、酸性或碱性介质腐蚀衬砌材料化学腐蚀、衬砌施工过程中存在不良施工的质量问题等原因引起隧道衬砌表面出现脱落、剥离等情况。

剥落的特征包括衬砌表面的脱落、露出底层材料和局部块状剥落等。

剥落不仅破坏了衬砌的完整性，还可能导致进一步的水渗透和结构损坏。

3.腐蚀是指由于大气中的酸性物质降雨后腐蚀衬砌材料、隧道内的化学物质腐蚀衬砌、金属衬砌与电解质溶液接触形成电池腐蚀等原因而导致隧道衬砌出现材料表面的腐蚀、锈蚀和损坏。

隧道工程常见病害及防治措施探究摘要：随着我国建设工程领域的不断发展近年来，我国隧道工程建设取得了重大的成就。

在隧道工程建设的同时也出现了一系列的质量问题，如不及时进行整改，会对隧道的安全产生严重的威胁，因此及时采取科学且合理的预防及治理措施进行处理，是对隧道工程极为重要的。

本文对隧道工程的常见病害及防治措施进行的探究，仅供参考。

关键词：隧道水害；隧道衬砌病害；原因；防治措施；1.隧道工程常见的病害为了方便出行，业主拟在布心片区东侧，从布心山庄中区穿越绿映居北侧山体，从布心山庄东区穿出采用隧道工程。

隧道是埋置于地层中的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。

隧道在运营中会出现渗漏水（水害）、衬砌裂损、隧道冻害、衬砌腐蚀。

这些病害和危害对隧道的安全、舒适、正常运营有重要影响和威胁。

因此、在隧道规划和设计阶段要预防可能的病害、危害、进行合理设计；在隧道施工阶段要采用合理的施工工艺、方法、措施和材料，以保证施工质量。

在隧道运营阶段要及时检查、发现病害，分析病害成因，采用合理的整治设计和施工方法。

1.1.隧道水害地下水受到开挖隧道的因素产生隧道渗漏水，剖析水力学和水文地质学的原理得知，地下水是有固定的水流流线的，地下水由高水压流向低水压，但是隧道工程的开挖致使低水压区出现了临空面，围岩的力学特性以及地下水的水流路线发生了改变，这样一来周围的地下水只能是流向隧道内，衬砌和底部渗漏水因此构成了严重的诱因。

隧道工程的开工所涉及的地层的渗透系数和地下水位的高低以及过水断面的大小决定着隧道工程给周围环境的所造成的大小，除此以外，大气降水、隧道的深度和隧道工程周围的溶洞、泉眼、水库和江河、湖泊等各种自然环境的因素影响。

人为因素造成的隧道渗漏水。

没能够完善的设计隧道的防排水体系。

隧道渗漏水（水害）对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑和隧道周围水环境产生诸多不良影响甚至威胁，影响内部结构及附属设施，降低使用寿命，严重时将危害到隧道及地下工程的运营安全。

二次衬砌病害处置方法建议重庆多发公司东南分公司彭武项目部：依照重庆市公路工程质量检测中心检测报告，受重庆市多发司东南公司彭武项目部委托，对彭武高速公路隧道二次衬砌病害整治按以下方法建议处置：一、裂痕处置（一）、处置原那么环向裂痕只对裂痕本身进行处置，处置采纳压注环氧浆液堵缝方法；斜向裂痕（含水平纵向裂痕）除对裂痕本身进行压浆堵缝外，沿裂痕双侧采取锚杆加固方法；（二）、处置方法1、宽度在5mm以下的裂痕：隧道衬砌混凝土表面常显现一些没有扩展性的细微裂痕，这种裂痕是稳固的，一样可自愈可不能阻碍结构的利用合耐久性。

从美观考虑，可先清洗干净裂痕表面，然后涂刷环氧树脂浆液二至三遍，最后用刮抹料、调色料处置混凝土表面，使其颜色与周围衬砌混凝土颜色一致。

二、宽度在5mm以上的裂痕（1）、安装注浆管:清除裂痕表面杂物、浮浆，沿裂痕钻孔,孔顶正对裂痕,凿孔间距50～80cm;钻孔采纳气泵吹干后埋入φ10塑料管,其周围间隙用HA71快速封口胶封锁、固管。

注浆管外露8～10cm,以便与注浆设备连接。

（2）、封缝：采纳HA71封口胶密封裂痕表面，避免注浆时浆液沿逢外泄。

（3）、压水实验：封缝浆液固结后，进行压水实验，以检查封缝、固管强度，疏通裂痕，确信压浆参数。

压水实验采纳示踪剂，测定水压及进水量，作为注浆的依据。

（4）、注浆流程重复以上操作直到裂痕上最后一个注浆管溢浆，待灌缝固化后，割除注浆管外露部份，并以水泥砂浆将孔口抹平，然后用砂轮机打磨裂痕表面，并抹面。

注浆材料为环氧浆液，其配比为6101环氧树脂:二甲苯:501号稀释剂:乙二胺＝100:30～40:20:10。

将环氧树脂加热熔化后，加入二甲苯及501号稀释剂拌匀，加入乙二胺，再搅拌均匀后都可利用；冷却后注浆压力应依照裂痕大小、衬砌质量等综合确信，一样为～，但一样不超过压水实验压力；终止注浆的标准:当注浆量与估量浆量相差不多，压力较稳固且吸浆量慢慢减小至0.01l/min时,再压注3～5min 即可终止注浆。

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。

隧道衬砌裂损的预防和整治作者：张建亮来源：《管理观察》2009年第13期摘要：隧道是铁路、道路、水渠、各类管道等遇到岩、土、水体障碍时开凿的穿过山体或水底的内部通道，隧道安全问题事关重大，鉴于此，本文对隧道衬砌裂损的预防和整治进行了探讨。

关键词：隧道衬砌措施一、隧道衬砌的产生机理与变形危害隧道衬砌是承受地层压力、防止围岩变形坍落的工程主体建筑物。

地层压力的大小，主要取决于工程地质和水文地质条件和围岩的物理力学特征，同时与施工方法、支护衬砌是否及时和工程质量的好坏等因素有关。

由于形变压力、松动压力作用、地层沿隧道纵向分布及力学性态的不均匀作用、湿度和收缩应力的作用、围岩膨胀性和冻胀性压力作用，腐蚀性介质作用、施工中人为因素、运营车辆的循环荷载作用等，使隧道衬砌结构物产生裂缝和变形，影响隧道的正常使用，统称为隧道衬砌裂损病害。

衬砌裂损是隧道病害的主要形式，隧道衬砌裂损破坏了隧道结构的稳定性，降低了衬砌结构的安全可靠性，因影响隧道的正常使用，甚至危及行车安全。

二、衬砌裂损的预防措施加强地质勘探工作，为隧道衬砌结构设计提供准确的工程地质与水文地质资料。

采用地质雷达探测、开挖面超前钻探方法进行超前地质预报，加强施工中的地质复查核实，正确选择施工方法和衬砌断面。

对不良地质地段衬砌，应贯彻“宁强勿弱，宁直勿曲，加强衬砌过渡段，宁长勿短”的设计原则。

为了弥补设计上的缺陷，作为现场施工技术人员，要对开挖暴露后的围岩情况及时与设计图纸进行核对，如有不符之处不可盲目照图施工，而应立即会同现场设计人员协商做出相应的变更。

采用先进的施工技术设备，尽量减少施工对围岩的扰动，提高衬砌质量。

大力推广光面爆破，锚喷支护，提高喷混凝土永久性衬砌的抗裂、抗渗性能。

采用模板台车进行模筑混凝土，进行壁后压浆提高混凝土衬砌与围岩之间的密实性。

三、衬砌裂损的整治措施1、裂缝修整。

(l)小裂缝，又无渗水，可用水泥浆嵌补，或先凿槽后再用1:1水泥砂浆或环氧树脂砂浆涂抹。

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。

兰州交通大学继续教育学院毕业设计（论文）专业（班级）：12级土木工程指导教师：刘永孝学生姓名：王建龙学号：120003625设计题目：隧道衬砌裂缝产生原因分析及预防和治理措施毕业设计成绩评议表有无错误等。

毕业设计（论文）任务书班级：土木工程12级学生姓名：王建龙指导老师：刘永孝开题报告班级：12级土木工程专升本学生姓名：王建龙指导老师：刘永孝几中期报告班级：12级土木工程专升本学生姓名：王建龙指导老师：刘永孝结题验收班级：12级土木工程专升本学生姓名：王建龙摘要随着国民经济的迅速发展，我国交通运输事业得到了蓬勃发展。

隧道作为公路工程建设中的一个重要结构物，也迎来了规模空前的建设热潮。

因其在改善路线线形、缩短里程和行车时间、提高运营效益以及减少占地面积等方面发挥的重要作用，必将得到更为广泛的推广和发展。

但是，我国地域自然条件差异较大，隧道穿越的山体地质及水文等条件复杂多变。

由于对局部软弱围岩、膨胀性围岩以及对衬砌有侵蚀性的环境水等调查不足；未能采用加强衬砌结构或防治措施不当；部分地段隧道衬砌施工质量缺陷等，造成了许多运营隧道出现衬砌裂缝。

如衬砌裂缝处治不当就会出现渗漏水，不但不易修缮而且影响隧道正常运营，造成隧道衬砌和通风、照明及消防设备的腐蚀损坏，造成路面积水使行车环境恶化，从而降低行车速度和安全性能。

因此对隧道衬砌裂缝进行相关研究是十分必要的。

本文从隧道衬砌裂缝的类型入手，从施工角度分析了隧道衬砌裂缝产生的原因,再现衬砌裂缝特征及破坏形式，得出隧道衬砌裂缝产生及发展规律，从而对隧道设计、施工以及衬砌裂缝病害的防治提出一些粗浅见解。

关键词：隧道；衬砌；裂缝；产生原因；预防；治理AbstractWith the rapid development of national economy, transport undertakings have developed vigorously in our country. Tunnel as a highway (railway) is a very important part in engineering construction structure,also ushered in the unprecedented building boom.Tunnel in the improvement of the route, shorten the distance and travel time, improve the operating efficiency and reduce the area played an important role,will get more extensive promotion and development.However, the regional differences in natural conditions in our country, tunnel through the mountain complex geological and hydrological conditions, the local weak surrounding rock and swelling rock and transform Qi You corrosive environment such as water survey, failed to use improper measures, strengthening prevention and control of lining structure or sections of tunnel lining construction quality defects, such as tunnel in tunnel lining crack caused many operation. Such as lining crack treatment inappropriate lining will appear, not only is not easy to repair and affect the normal operation of tunnel, tunnel lining and all kinds of ventilation, lighting and fire fighting equipment corrosion damage,worsen water surface driving environment, thereby reducing driving speed and safety performance. So the relevant study on the tunnel lining crack is very necessary.From the type of tunnel lining crack, this paper analyzed from the points of view of the construction of tunnel lining crack reason, represent the lining crack characteristics and damage forms, draw a tunnel lining crack and the law of development, thus the design and construction of the tunnel and tunnel lining crack disease prevention and control of some shallow opinions are put forward.Key Words: Tunnel Lining Crack；The cause of prouduct；Prevent Administer目录第一章目前国内隧道衬砌裂缝研究方法及现状 (1)一、现场原位试验 (1)二、室内模型试验 (1)三、理论与数值分析 (1)第二章隧道衬彻裂损变形的现状和主要危害 (2)一、现场原位试验 (2)二、隧道衬砌裂缝的主要危害 (2)第三章隧道衬砌开裂的类型 (3)一、按裂缝与隧道轴向相互关系分类 (3)二、按照衬砌受力变形形态和裂口特征分类 (4)第四章隧道衬砌裂缝观测方法 (6)一、纸条测标观测 (6)二、钢钉测标观测 (6)三、标记测标观测 (7)第五章隧道施工对衬砌裂缝的预控 (8)第六章衬砌开裂原因分析 (10)一、设计方面的原因 (10)二、施工方面的原因 (10)第七章隧道衬砌裂缝的预防和治理措施 (12)一、预防 (12)二、治理 (12)（一）围岩加固 (12)（二）二次衬砌表面补强 (21)（三）套衬补强 (22)（四）换拱换衬 (23)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (31)第一章目前国内隧道衬砌裂缝研究方法及现状与发达国家相比，我国隧道建设起步较晚，针对运营中隧道呈现出越来越多的裂缝状况，国内学者对裂缝形成机理及处治方案进行了一系列的研究，其采用的研究方法主要有：一、现场原位试验现场原位试验是地下工程研究最直接的研究方法，现场试验的研究数据不仅可以为科研提供重要的数据，更重要的是通过现场量测数据分析可以直接指导实际工程的建设，同时与数值模拟分析的结果进行对比分析，以验证其计算的正确性。