隧道二次衬砌变形及开裂原因分析与处理 (1)

分析隧道二衬施工的裂缝原因分析及治理措施作者：贺云来源：《科技探索》2012年第11期摘要：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,但隧道工程施工完工后二次衬砌均会有不同程度的纵横裂缝，产生裂缝的原因、二次衬砌裂缝治理措施，是值得广大技术人员探讨和研究的。

本文结合多年的工作经验，主要介绍隧道二次衬砌裂缝产生原因和防治措施。

关键词：隧道施工裂缝原因治理措施1 隧道裂缝类型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,纹理较细小,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 裂缝成因分析2.1受力条件不利因素的影响隧道衬砌开裂的因素很多。

从受力的角度分析，可能有以下几种原因：(1)拱圈不均匀下沉。

隧道二衬裂缝的产生原因分析与防治摘要:交通行业的快速发展,隧道的数量也在逐年递增｡在目前的隧道中二衬开裂的现象时有发生,其降低了二衬的承载力,为行车安全留下了隐患｡结合九岭隧道工程中二衬裂隙的具体情况,分析该隧道裂缝产生的原因,提出了在工程设计和施工过程中应当采取的措施,以及对该隧道裂缝的处理方案｡关键词:隧道;二衬裂缝;原因分析;防治措施随着公路事业的发展,公路隧道在改善道路线形､缩短历程､提升经营收益､降低土地占用等方面的作用得到了充分发挥,是当前公路建设中重要的结构物,使用非常广泛,但由于各方面因素的影响,隧道工程出现二衬裂缝缺陷的情况非常常见,产生的机理也较为复杂｡1隧道二衬裂缝的分类及产生原因分析1.1隧道二衬裂缝的分类根据裂缝走向与隧道纵轴方向的相互关系,可以将隧道裂缝分为纵向裂缝斜向裂缝以及环向裂缝,其主要分布的位置及危害的程度如表1所示｡根据隧道二衬变形形态与开裂的形式又可将隧道裂缝划分为二次衬砌受弯张口型裂缝､内缘受挤压闭口形裂缝､二次衬砌受剪错台型裂缝和收缩性环向裂缝;根据裂缝产生的原因,又可将裂缝划分为干缩裂缝､温度裂缝､沉陷裂缝和其他裂缝｡表1纵向、斜向、环向裂缝的危害程度及分布位置1.2隧道二衬裂缝产生的原因分析(1)温度应力因素衬砌混凝土由于温度的变化会产生温度应力,在应力达到一定程度的情况下就会使混凝土产生裂纹｡混凝土之所以会产生温度的变化其主要的原因在于自身的水化产生的热量以及周围温度的变化这两方面的因素｡水化产生的热量主要是在混凝土浇筑的过程中产生的,主要是由混凝土的材料所决定的｡而温度的变化则是由当地的气候条件所决定的｡混凝土材料温度升高会出现膨胀的现象,降低发生收缩｡而骨料和水泥的热胀冷缩系数存在差异性,所以在温度发生变化时,骨料和水泥的体积会发生不同程度的变化,两者体积的变化也产生了差异,进而导致了裂缝的产生｡(2)施工因素在施工的过程中如果在混凝土结合面处理的不够彻底､振捣也不充分､偷工减料､支护类型选择不合理且标准较低､衬砌厚度较小、钢筋保护层厚度不足、混凝土养护不到位等多方面的因素综合作用下就可能会造成二衬出现裂缝｡此外在隧道爆破的过程中会产生振动,影响围岩的稳定性,而二衬的混凝土就需要承受较大的外部压力,引发裂缝的形成｡在施工中如果仰拱､二衬的环向施工未能够在一个环,反而是错开设置,从而会产生沉降而拉裂二衬混凝土,而且部分地段也未能够按照设计的要求设置沉降缝,使得支护结构之间出现了不均匀沉降｡另外在二衬施工时如果过早的拆模可能存在二衬混凝土的强度未能够达到设计的要求,不能满足设计要求的承载力｡应用光面爆破容易出现超挖和欠挖的现象,超挖会使得回填不够密实,可能会出现空洞,而欠挖使得进尺未能达到设计的要求则需要继续开挖,就会再次对围岩造成扰动｡以上种种施工过程中的操作都会引起隧道二衬某部位出现应力集中的现象,进而引发裂缝的产生｡(3)隧道的不均匀沉降对于同一隧道,如果所使用的衬砌类型不同,其承载作用也是具有差异的,在围岩作用下的反应也会有所差异｡所以在两种不同类型的衬砌交界处极易出现沉降差而导致裂缝的出现｡2工程概况遂昌县大桥至洋浩公路工程pppp项目由浙江省建投交通基础建设集团有限公司承建，丽水市丽通工程监理有限公司负责监理，浙江省交通规划设计研究院负责设计｡本合同段建设工期360天，一座长2350米双向四车道分离式隧道｡通过现场调研和检测分析,可以看出隧道出现的缺陷主要表现在如下方面:(1)洞身衬砌混凝土表面横向､纵向､斜向裂缝;(2)混凝土衬砌表面蜂窝､麻面;(3)洞身衬砌渗水处理;(4)施工缝错台;(5)隧道二衬混凝土掉块露筋等缺陷｡针对二衬裂缝缺陷的分析和统计,问题主要有:二衬混凝土表面渗水,共2处;人行横洞、车行横洞渗水,共2处;电缆沟内侧壁渗水,共2处；蜂窝麻面,共9处｡3隧道二衬裂缝的修补处理方法3.1表面修补法对隧道二衬裂缝的修补,可以采用表面修补法｡即在出现裂隙的隧道工程设施的表层进行修补｡例如在部分隧道工程当中,由于地质条件的影响导致地下水涌水较多,水分渗入致使出现二衬裂缝｡这时,可以在出现裂隙的表层涂抹油漆或者一些防渗防水的材料｡这是裂隙修补的最简单的方法之一,而这种方法适用的工程隧道也有局限性｡只有这些二衬裂缝对于隧道整体的稳定性与耐久度无影响时可以选用这种简单的处理方式｡由于地势问题造成的大面积漏水渗水使用这种方法有很好的效果｡某些裂缝由于自身的变形难以确定具体的渗水地点,采用表面修补法粘贴玻璃纤维布可以有效的改善这种情况｡3.2缝隙填充法这一方法主要是在出现裂缝的地方,使用必要的修复材料加以填充,主要适合在深度较小的裂缝处使用｡在隧道的施工过程中,为了提高道路的使用寿命,通常会进行刻槽与养生操作,如果采用不适当的刻槽手段,很可能会出现二衬裂缝问题,这些裂缝的出现会显著进而影响隧道的使用年限｡在隧道路面铺设的过程中,对于混凝土进行不恰当的摊铺作业,可能使道路的承载力下降,二衬裂缝出现的概率增大｡部分裂缝可以使用表面修复方式处理,但较深的缝隙则需要使用填充法进行处理｡针对隧道施工中所用材料组成和性能开展研究后,准备好可能用到的材料和设备,在出现缝隙时,及时进行修复和填充,避免裂缝的恶化和扩大,提高施工的耐久度和可靠性,有助于更好地确保隧道使用中的生命和财产安全｡3.3灌浆封堵法在隧道施工结构设计中,需要认真处理配筋设计和接缝搭接处理等细节,避免增大裂缝数量和深度｡在出现裂缝深度较大时,使用表面修补和填充法难以起到应有的效果,这就需要使用灌浆法｡通过将胶黏材料推送到缝隙中,完成缝隙的封堵操作,避免水分的持续深入和裂缝的不断扩大｡胶黏材料通常使用环氧树脂､甲基丙烯酸酯等材料,作为一种传统的处理方法,灌浆封堵法在本文所述的工程中得到了广泛的应用,这一裂缝处理过程不涉及电力的参与,在方便性､稳定性等方面有着较好变现,所使用的的封堵材料属于塑性材料,而刚性的材料以水泥砂浆为主｡这种适用性较广的封堵技术在隧道二衬裂隙的修补当中占有重要的地位｡4结束语随着交通事业的快速发展和车辆运行数量的显著增加,都对隧道的安全性以及承载能力提出了更高要求｡为了更好地满足民众的出行需求,需要从质量､安全､进度等方面满足工程的有关使用要求｡本文结合遂昌县大桥至洋浩公路工程合同段隧道施工中产生二衬裂缝的情况,对施工不规范问题进行深入分析,并且针对性制定了处理措施和修复方案,安全､省时､经济的完成了治理工作,为隧道二衬裂缝治理提供了安全保障,有效地节省了工期和费用｡参考文献:[1]交通部重庆公路科学研究所.公路隧道施工技术规范[M].北京:人民交通出版社,2004:102-109.[2]段超波.高速公路隧道二衬超限裂缝成因分析及治理方案[J].绿色环保建材,2020(04):107+109.[3]张朝斌.隧道二次衬砌裂缝处治技术的应用[J].西部交通科技,2020(02):114-117+137.。

阐述二次衬砌裂缝产生原因和防治策略技术要点1.前言随着我国公路建设的发展，公路等级、质量要求越来越高在公路隧道建设过程中，衬砌裂缝是一种常见质量缺陷。

有些裂缝是由施工原因造成的，这种裂缝多发生在衬砌上部，而且，由于隧道内光线昏暗，能见度差，出现裂缝后难以及时发现，往往导致同类裂缝在整条隧道中多次出现。

由于二衬砼裂缝会对隧道结构体的受力、防排水、外观等产生不良影响.我们必须对裂缝有个客观的认识，对其形成原因加以认真分析，同时在设计和施工等方面应采取有效措施来减少裂缝的产生，以降低二衬砼裂缝对隧道的影响。

2.对二衬砼裂缝的认识2.1 裂缝产生的时间二衬砼裂缝产生的时间各有差异，可能出现的时间分别为砼拆模后、砼浇筑后5d～6d、隧道贯通后.最长的可能达几个月甚至一、二年。

2.2 二衬砼受力状况分析由目前较先进、并被广泛采用的隧道新奥法（NATM）设计及施工理论的基本思想发现，隧道的外部荷载主要是围岩压力.隧道承载抵抗力主要是靠隧道初期喷锚支护将隧道周边围岩和初期喷锚支护结构组成综合结构层形成的弧形拱力。

《公路隧道设计规范》中明确规定：“计算复合式衬砌时，初期支护应按主要承载结构计算：在Ⅲ类及以下围岩时二次衬砌砼考虑用作部分承载结构，在Ⅳ类及以上围岩时考虑用作安全储备。

” 当二衬砼结构受到与设计状态不同的应力，且这个应力超过二衬砼自身所能承受的应力时，二衬砼表面将出现水平、竖向、斜向等方向的裂缝。

3.裂缝成因分析裂缝产生的原因，客观上是由于地质影响因素存在的不可预见性而不可避免地产生裂缝：主观上一方面是由于设计原因造成的，另一方面是由于施工管理不当造成的。

3.1 不可预见的地质影响因素隧道工程属于地下工程，其受力结构与外部荷载均与地质环境密切相关。

首先，隧道地质环境受地壳运动的影响在不断变化，但具体如何变化，变化量多大，难以精确地把握；其次，隧道施工时需爆破开挖，施工后要通车运营，这势必会破坏隧道区域内原有岩体内的内力、水文地质等的原有平衡。

隧道二衬混凝土裂缝原因分析与防治张卫平摘要：混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题，所以，混凝土裂缝原因的分析与防治，是每一名工程技术人员，应知应会的专业知识，确保工程质量也是必备的职业道德，保证百年工程质量的奉献精神。

本次调查，对某地铁某号线二衬混凝土工程中出现的一些裂缝问题进行了探讨分析，并针对具体情况提出了一些预防、处理措施、愿和同仁共勉探讨。

关键词：混凝土；裂缝；预防；处理前言随着时代的发展，城市轨道工程所占的比例逐步增大。

地铁隧道二次衬砌施工，普遍采用整体式钢模板台车、泵送混凝土施工工艺。

但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。

为此，必须要了解裂缝的种类和产生原因。

1工程概况某个重点工程，其段线路长度8.1km，其中，海域段长度约3.49km。

2裂缝问题于现场观察，裂缝位置。

裂缝大部分在每环接头处小里程方向1米左右，长度：4-5米，最高到拱腰，最低到边沟底部，成贯通缝走势。

裂缝宽度0.1-0.3mm，检查段K25+850-k26+050约200米，裂缝均在线路右侧，左侧，在K25+095处一处。

现场混凝土问题处回弹，强度最高C49MPa。

混凝土表面个别处颜色不一致，所有混凝土表面缺乏C50光泽。

根据以上情况分析，造成原因有已下几点：（1）试验室由于检测仪器缺乏，对混凝土原材料及混凝土工作性缺乏检测条件（2）试验室试验数据指导生产工艺方面，不能及时提供可靠的检测结果（3）混凝土运输生产和运输浇筑过程中，混凝土不能始终保持和易性（4）试验人员的积极性发挥不出来（5）施工工艺对混凝土裂缝的影响根据现场观察，裂缝的规律性以及产生的部位，可以断定，施工工艺对混凝土裂缝产生有一定影响。

我们知道，二衬的下面是防水板，防水板下面是初支护，防水板和初支护之间并不是完全的密贴，之间有不平整的空隙。

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. 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;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10~20x10-6℃大于骨料热胀系数5~13x10-6℃, 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;偏压对二衬开裂的影响偏压是产生隧道结构性裂缝的主要原因,偏压可能是由于地质和地形条件不对称、结构不对称、衬砌回填不密实等引起;在复杂的地质地形条件下修建隧洞,隧道受力出现偏压十分普遍,特别是在洞口段、滑坡段、断层带、地层分界线及其他地质突变段;对于地形偏压隧道,开挖后,围岩应力发生了较大改变,在开挖扰动前,主应力σ1方向平行于山坡面,其在水平方向的分力产生偏压;当隧道开挖以后,岩体中应力重分布导致主应力方向偏转至σ1′方向,则隧道断面右上角应力最大,且偏压角度越大,埋深越深,这种现象越为严重;开挖前后主应力方向及开挖后断面上应力分布情况见图1;偏压还会导致切向应力在岩壁附近出现局部集中,使岩土体发生剪切破坏,进而在软岩膨胀、流变的影响下,将岩土体挤出,大变形的发生;此外由于隧道埋深浅,在隧道开挖的切脚效应下,靠山体一侧围岩卸荷,使得围岩压力发生偏移,进一步加剧了隧道的偏应力集中;偏压产生的应力集中过渡到支护结构上,支护受偏压荷载的影响,产生局部应力集中,当二衬混凝土上的应力超过其强度时,产生开裂;图1隧道开挖后应力大小分布示意图隧道的不均匀沉降对二衬开裂的影响山岭隧道所处的地质和地形环境都很复杂,处在不同围岩和不同覆盖层情况的隧道衬砌所受的压力也是不同的,相对于比较均匀的隧道衬砌,围岩压力千变万化,这是造成纵向沉降差的主要原因；其次,同一隧道中不同衬砌类型,其在围岩压力作用下的反映是不同的,即抵抗变形的能力是不同的,因此在两种衬砌的交接处很容易产生纵向沉降差,从而形成剪切裂缝；此外由于衬砌背后回填不对称, 以及不同断面的衬砌抗不均匀性变形能力的差异性等原因, 都可能导致隧道纵向的不均匀沉降, 引起纵向弯矩, 产生裂缝;从本质上看,纵向沉降差也是一种偏压,它是沿隧道轴线方向的偏压,而上一节所讲的偏压是横向的偏压;由于隧道纵向穿过不同力学性质的岩层, 承载力差异较大;这种由隧道的不均匀沉降而产生的隧道应力, 与隧道的弹性模量成正比, 即弹性模量越大, 由相同的不均匀沉降所引起的隧道内力越大, 也越容易引起隧道衬砌的开裂;不均匀沉降的表现形式是多种多样的, 其中最常见的有以下几种形式:1 盆形沉降曲线, 即两边小, 中间大见图2;对一般岩石隧道而言, 中部上覆岩体高、荷载大, 而端部上覆岩体薄、荷载小, 同时中部压力相互影响高于端部处的相互影响;图2盆形沉降曲线2马鞍形沉降曲线, 即中间小, 两边大见图3;这是由于隧道中部的岩土体的力学性质好于两土体的力学性质所致, 隧道在两边的沉降较大而中间较小;图3马鞍形沉降曲线3高低形沉降曲线, 即基础沉降一边大, 一边小如图4所示;这是由于隧道一端的岩土力学性质好于另一端所致,这种形式的沉降很容易产生剪切裂缝;图4高低形沉降曲线隧道衬砌背后“马鞍形”荷载分布对衬砌的影响通过前人调查发现, 隧道衬砌纵向裂缝约占裂缝总长度的80%, 是一种主要的裂缝形式;其中拱顶内缘挤压剥落、拱腰内缘拉裂、张开、错台者约占纵向裂缝总长度的65%, 这是一种比较普遍、数量多的典型破坏形式;实测表明, 有这种破坏形态的隧道衬砌拱部地层压力小, 拱腰部位压力大, 荷载分布近似“马鞍形”;产生这种荷载分布形式有三个主要原因: 一是由于目前施工工艺的限制, 拱背难以回填密实; 二是由于光面爆破技术把握不够, 引起超挖而又未能及时回填; 三是由于隧道拱顶岩石坍塌破碎, 回填不理想等;这样, 使原来应由拱顶承受的山体压力转到拱腰部位, 造成了隧道拱部荷载的“马鞍形”分布, 从而与原设计假定的衬砌与围岩密贴不相符合, 使拱腰内缘由原来的受压变为受拉, 拱顶内缘由受拉变为受压, 使拱腰内缘出现拉裂裂缝, 而拱顶内缘则出现压裂裂缝等破坏特征图5;隧道衬砌在“马鞍形”荷载作用下, 随着拱腰拱顶荷载比的不断增大, 衬砌拱顶的内缘由受拉逐渐变为受压, 而拱腰部分则相反, 由受压变为受拉;同时, 隧道衬砌的最不利截面也由拱顶下移到拱腰, 此时, 隧道衬砌的拱腰部分, 有可能最先拉裂, 产生沿隧道纵向方向的裂缝, 同时在水平方向应力的作用下还可能产生错台; 随后拱顶的外缘也可能出现沿纵向方向的拉裂缝, 从而使拱顶的内缘因受压致裂;图5隧道衬砌所受荷载示意图软岩蠕变对二衬开裂的影响在恒定应力的作用下,软岩变形随时间逐渐增长的蠕变,是软岩流变特性的重要方面,表现为隧道变形长时间不趋于稳定;软岩中粘土矿物含量越多,软岩的流变特征就越明显;在软岩区修建隧道,软岩蠕变的特性导致衬砌混凝土受力随时间的增长而变大,变形达不到收敛,当持续变形量过大,超过衬砌的承受极限,就会产生衬砌开裂;地下水对二衬开裂的影响当岩体裂隙中的水存在渗流状态时,位于地下水面以下的岩体将受到静水压力和渗流动水压力的作用;地下水自身对衬砌的影响通过静水压力和动水压力体现;静水压力作为附加荷载作用在衬砌上,促使衬砌开裂；动水压力是一种动态附加荷载,但地下水流速一般较低,动能小,所以起的作用有限；动水压力还能促使水流动,对裂隙、结构面产生冲刷作用,降低岩体的完整性和稳定性,进而通过岩体的破坏导致衬砌开裂;爆破对二衬开裂的影响该种裂缝产生的原因主要为掌子面开挖爆破;由于在大家的印象中, 二次衬砌混凝土不能滞后开挖太远, 并且在日常安全检查中都明确规定离掌子面的距离不大于100~150m, 经过多个工程发现, 在硬岩地段, 该距离的二次衬砌混凝土根本就抵抗不了掌子面多达上百公斤炸药的爆破震动, 更不用说刚灌注强度还远远没有达到设计要求的混凝土, 该原因是造成裂缝的主要原因;经验证明二次衬砌应离掌子面300m以上才能确保二次衬砌混凝土的安全;至于施工安全, 应该由符合设计要求的初期支护来承担这个重担;对于软弱围岩, 特别是处理较大塌方, 衬砌紧跟是一种重要的手段, 在这种情况下, 掌子面一般采用分断面开挖、弱爆破人工开挖,出现裂缝的现象反而较少见;其次底部捡底开挖也是造成裂缝的主要原因之一: 捡铺底不应滞后在二衬之后, 并且应该超前二次衬砌混凝土施工之前100m左右, 特别是有仰拱的地段更应超前, 这对二次衬砌混凝土模板台车的运行及准确就位及其稳定性都是极为有利的;欠挖剥皮离模板台车较近, 也是造成二次衬砌混凝土裂缝的一个原因, 解决的办法是在防水板铺设架子上安设断面轮廓检查尺, 做到能够提前检查处理欠挖;各种洞室也应尽早检查欠挖并及时处理;施工方法不当1早先常用的先拱后墙法施工,是先将隧道上部开挖成形并作拱部衬砌后,再开挖下部并作边墙衬砌;由于工序安排不合理,衬砌跟不上,使得衬砌的整体性较差,受力状态不好,支护强度不足,造成塑性区扩展,从而引发衬砌开裂;2中槽开挖宽度太大,拱脚下留的岩石宽不足1m;当下部开挖时,拱脚很快悬空成自由端,由于失去支撑,原承受应力释放,拱脚产生位移,从而造成拱腰拉裂,拱顶压裂;3因施工工艺不当造成混凝土局部形成薄弱面,该薄弱面在混凝土收缩时易产生裂缝;如新老混凝土结合面处理不彻底、振捣不充分、供料不及时产生冷缝等;4施工中的偷工减料,导致材料质量不合格、混凝土标号不够、数量不足、支护标准降低、衬砌厚度不足等,也是造成衬砌开裂的原因;。

公路隧道二次衬砌开裂原因及处理摘要：应该明确公路隧道二次衬砌开裂的原因，本文将通过详细的概述，判断公路隧道二次衬砌开裂的实际情况，通过明确具体的问题，制定出科学的处理对策，为公路隧道二次衬砌开裂问题的处理提供参考。

关键词：公路隧道；二次衬砌；开裂原因；处理对策云南武倘寻高速公路TJ1合同段杜朗隧道是连拱隧道，主要是使用复合衬砌方式进行施工。

但是在运行过程中，其左幅ZK21+659～ZK21+691段右边墙二衬出现一定程度的混凝土压溃、剥离病害问题，严重影响其整体隧道结构的稳定性和安全性。

针对这种情况需要综合应用填石路基施工技术，对其进行科学合理的病害处治，加强其整体结构稳定性和安全性，保障云南武倘寻高速公路TJ1合同段杜朗隧道交通运行可靠性。

一、公路隧道二次衬砌开裂概况杜朗短隧道设计为连拱隧道，起点里程K21+407.04，止点里程K21+900，隧道全长492.96m，最大埋深58.73m。

隧址区海拔高程介于1682.42～1741.94m之间，相对高差59.52m，全洞位于-2.00%的下坡，属构造剥蚀中山地貌区。

隧道区地形起伏大，地表植被发育，以松林为主。

隧道整体采用新奥法施工，复合式衬砌。

2018.10.23杜朗连拱隧道右幅后行洞掌子面施工至K21+722，仰拱施工K21+687～K21+693段初期支护，在2018.10.24发现左幅先行洞右边墙水沟底以上1.8m左右的位置的二衬混凝土出现开裂、脱壳现象。

K21+664.5～K21+673.5脱壳最宽处2cm，最深处1cm。

K21+678.9～K21+687脱壳最宽处54cm，最深处2cm，裂缝呈纵向发展。

到2018.10.25，左幅右边墙裂缝发展至K21+659～K21+691，脱壳最宽处54cm，最深处4cm，到2018.10.27，裂缝还在持续发展，右边墙的二衬混凝土出现块状的脱落，且衬砌加强钢筋网片已严重变形，衬砌主筋已扭曲变形，同时K21+694～K21+706段二衬右侧拱部也出现错台、开裂，到2018.11.07，裂缝已不再继续发展，直到2018.12.14日后行洞二衬浇筑至K21+695后，裂缝已基本稳定。

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。

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。