隧道二衬混凝土裂缝
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隧道二衬混凝土裂缝原因分析与防治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。
2.2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。
二衬混凝土裂缝修补方法
混凝土裂缝修补是建筑维护和修复中非常重要的一部分。
混凝
土裂缝修补的方法可以根据裂缝的类型、大小和深度来选择。
以下
是一些常见的混凝土裂缝修补方法:
1. 表面修补,对于较浅的裂缝,可以使用混凝土表面修补材料,如修补砂浆或聚合物修补材料。
首先清理裂缝,然后将修补材料填
充到裂缝中,平整表面,使其与周围的混凝土表面相匹配。
2. 粘结剂修补,对于较大或较深的裂缝,可以使用粘结剂修补
方法。
这种方法涉及在裂缝表面涂抹粘结剂,然后填充修补材料,
以确保修补材料与原混凝土表面牢固粘合。
3. 粘结剂注射,对于细小但深度较大的裂缝,可以使用粘结剂
注射方法。
这种方法涉及在裂缝中注入粘结剂,以加固裂缝周围的
混凝土,并防止裂缝进一步扩大。
4. 混凝土重铺,对于严重损坏的混凝土表面,可能需要进行混
凝土重铺。
这涉及移除受损的混凝土,并重新浇筑新的混凝土表面。
5. 预防性维护,除了修补已经出现的裂缝,定期进行混凝土表
面的检查和维护也是非常重要的。
通过及时修补细小的裂缝,可以
防止裂缝进一步扩大,从而延长混凝土结构的使用寿命。
总的来说,混凝土裂缝修补方法应根据裂缝的具体情况来选择,同时也需要考虑修补材料的耐久性和与原混凝土的兼容性。
在进行
混凝土裂缝修补时,应该根据专业人士的建议和指导,以确保修补
效果和修补后的结构安全性。
隧道二衬裂缝缺陷及其处理研究隧道是地下工程建设中常见的一种工程结构,隧道二衬是构成隧道的内部结构之一,起着支撑和保护隧道的作用。
隧道二衬在使用过程中可能会出现裂缝等缺陷,给隧道的使用和安全带来一定的隐患。
研究隧道二衬裂缝缺陷及其处理办法具有重要的工程实际意义。
本文将从隧道二衬裂缝的形成原因、检测方法及处理研究三个方面展开讨论。
一、隧道二衬裂缝的形成原因1.地质因素地质因素是隧道二衬裂缝形成的重要原因之一。
地层变形、压力、地震等地质现象都可能引起隧道二衬的裂缝。
2.设计施工因素隧道二衬的设计和施工不当也是裂缝形成的原因之一。
设计不合理、材料选用不当、施工质量不合格等都可能导致二衬的裂缝。
3.外部环境因素外部环境因素也会影响隧道二衬的稳定性,例如地下水位、地下水质等。
1.物理检测物理检测是一种常见的隧道二衬裂缝检测方法,通过使用激光测距仪、超声波探伤仪、地震仪等设备对隧道二衬进行检测,可以获得二衬裂缝的位置、大小、形态等信息。
2.摄影检测摄影检测是一种简单、直观的方法,通过拍摄隧道二衬表面的照片,可以观察到裂缝的情况,对裂缝进行评估。
3.电子监测电子监测是一种较为先进的检测方法,通过在隧道二衬表面安装应变计、位移计等传感器,实时监测隧道二衬的变形情况,可以及时发现裂缝的形成和发展趋势。
1.补漏处理对于一些较小的裂缝,可以通过注浆、灌浆等方法进行补漏处理,填充裂缝,保护隧道的内部结构。
2.加固处理对于一些较大的裂缝,可以采用加固处理,例如在裂缝处设置钢筋混凝土加固带,提高隧道二衬的整体稳定性。
3.维护管理隧道二衬裂缝处理的关键是维护管理,定期检查、维护隧道二衬,及时发现并处理裂缝问题,保障隧道的安全使用。
隧道二衬裂缝缺陷及其处理研究是一项具有重要工程实际意义的课题,通过深入研究隧道二衬裂缝的形成原因、检测方法及处理研究可以为隧道工程的设计、施工和运行提供重要的技术支持,促进隧道工程的健康发展。
相信在不久的将来,隧道二衬裂缝的处理将有更加完善的技术和方法。
隧道二衬混凝土裂缝分析论证及处理下文分为三个部分,对隧道项目进行修筑过程中二衬混凝土出现的裂缝问题展开了分析还有处理。
文章首先对开展这项研究工作的目的和意义进行了介绍,其次是对其形成原因和种类展开了分析,最后对其处理以及预防对策进行了论述。
标签:隧道二衬;混凝土裂缝;分析论证在对地铁当中的隧道项目进行修筑期间,二衬混凝土很容易发生裂缝问题。
为了在实际开展施工过程中存在的裂缝现象得到有效的解决,就一定要对其形成原因进行深入的探讨分析。
注意,在施工过程中全新的材料以及技术,能够更好的讓裂缝现象得到解决。
一、目的以及意义因为地铁隧道项目属于一类人工在地下区域开展施工的结构物,因此施工设计和地质等这些领域当中,全部会发生病害问题[1]。
二衬施工与一衬施工存在明显的差异,二衬施工属于对混凝土进行衬砌施工,还有因为围岩部分产生的作用力复杂,最终造成衬砌施工出现开裂问题。
尽管目前大部分地铁当中的隧道项目在进行建设时都使用了新办法,可是,仍旧不能阻止二衬裂缝的发生。
因此,对地铁当中的隧道项目经常出现的裂缝进行控制以及预防极为重要。
二、形成原因以及种类(一)衬砌施工外部环境出现的作用力衬砌施工外部环境出现的作用力属于导致裂缝现象发生的一个主要原因,其是由于隧道周边区域的岩体以及环境出现的转变而造成的。
这类作用力主要的表现形式是压力出现松弛现象、出现偏压问题、由于膨胀导致的土压和水引起的作用力还有温度产生的应力等。
由于上述提到的这些作用力,导致隧道周边区域以及内部区域的混凝土发生裂缝问题。
隧道上方位置以及内部区域因为着力点存在的差异造成裂缝问题发生。
(二)衬砌施工使用的材料具备的稳定性出现恶化情况因为地铁当中的隧道项目建成使用的时间不断推移,就会造成混凝土发生碳化,最终造成其自身具备的密实性减小,引发裂缝问题的出现[2]。
另外,衬砌施工使用的材料自身具备的稳定性不止会由于时间的推移出现改变,地下水以及冻害问题同样会引发其稳定性出现恶化情况。
第46卷第8期Gijg坊2020年8月Sichuan Building Materials Vol.46,No.8 August,2020隧道二衬混凝土开裂的施工因素分析及措施吕潇(四川公路桥梁建设集团有限公司公路隧道分公司,四川成都610200)摘要:随着我国基础设施建设力度的不断增加,隧道工程项目越来越多。
隧道工程项目在施工过程中经常出现二衬混凝土开裂问题。
结合灰嘎隧道工程案例,对常见的隧道二衬混凝土裂缝类型进行了简要介绍,重点分析了隧道施工过程中导致二衬混凝土出现裂缝的根本原因,在此基础上针对这些因素提出针对性预防措施。
对于提升隧道工程项目的施工质量,避免二衬混凝土出现裂缝具有重要的实践意义。
关键词:隧道工程;二衬混凝土裂缝;施工措施中图分类号:U455.4文献标志码:B文章编号:1672-4011(2020)08-0081-02DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2020.08.0410前言随着我国基础设施建设速度的不断加快,越来越多的隧道被施工⑴O特别是在修建高速公路时,为了让道路更加顺畅,节省行程时间,当道路遇到山体时就需要进行隧道开挖。
但是隧道施工过程中,受到多方面因素的影响,导致隧道二衬混凝土经常出现裂缝⑵。
不仅对隧道工程的美观程度造成了不利影响,同时还会对其正常安全运行构成威胁。
因此,有必要对隧道二衬混凝土开裂问题进行深入分析和研究,找到导致二衬混凝土裂缝问题的根本原因。
在此基础上,结合具体情况采取针对性的措施,来对裂缝问题进行有效预防,提升隧道工程项目的施工质量⑶。
1工程概况灰嘎隧道位于攀枝花至大理高速公路,出口位于攀枝花仁和区太平乡境内,隧道为分离式长隧道,左线全长2342 m,最大埋深529m;右线全长2358m,最大埋深524m。
路基段左线长210m,右线长188m o隧道设计速度为80km/h,隧道路面直线段单向坡为2%,曲线段超高不大于±4%,最大纵坡小于3%,大于0.3%。
隧道二次衬砌砼裂缝防治分析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。
本文分析了隧道二次衬砌裂缝的产生原因,并阐述了裂缝治理的方法,希望为类似工程提供参考。
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:“复合式衬砌中的二次衬砌,Ⅰ—Ⅲ级围岩中为安全储备,并按构造要求设计;Ⅵ—Ⅴ围岩中为承重结构,可采用地层结构法计算内力和变形。
”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 裂缝产生的原因裂缝产生的原因,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。
虽然我们在施工和运营阶段都可以采取各种措施,在一定程度上监控隧道地质环境的各种变异,但地质因素仍不可避免地影响隧道工程,当这个影响超过二衬砼自身所能承受的应力时,就会产生一些裂缝。
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;
混凝土配合比未严格执行,水灰比偏大,浇筑时振捣不密实,,脱模时间过于随意,养护不到位。
2.3原材料质量差、配合比设计不合理
水泥品种选择不当,稳定性差,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,针片状过多,影响水泥与骨料的胶结。
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,错误的认为水泥用量越多,混凝土强度越高,对掺合料和外加剂的选用缺乏专业技术人员指导,达不到预期效果。
3 混凝土裂缝的治理
3.1 细微裂缝
隧道衬砌表面出现一些没有扩展性的细微裂缝,这种裂缝是稳定的,一般可自愈,不会影响结构的使用和耐久性。
3.2贯通性裂缝
贯通性裂缝的危害较大,必须采取有效的治理方法。
沿裂缝方向凿成宽5cm,深3cm的V形槽,在槽内每隔0.5m 钻一孔,孔深为衬砌厚度的1/2或2/3,一般不少于15cm,用清水将槽内清洗干净,用Φ10的压浆管,利用环氧树脂水泥砂浆锚固,用灰刀将砂浆压实抹光。
待环氧砂浆有一定强度后,,以0.15MPa~0.2MPa压力压入水泥-水玻璃浆液或环氧树脂浆液。
压浆结束后在0.2MPa压力下压水检查压浆
效果,裂缝表面用刮抹料和调色料处理。
4 预防和缓解混凝土裂缝的措施
4.1提高设计精度,同时加强超前地质预报工作
加强工程前期地质工作,为设计提供详尽的工程地质、水文地质勘探资料,提高设计的质量、同时施工中加强做好超前地质预报工作,为不良地址段提供准确的数据基础。
4.2把好材料进场关,严格控制原材料的质量和技术标准
4.2.1 水泥
施工现场多使用普通硅酸盐水泥,但应尽量减少单位水泥用量,不同品牌、不同规格、不同批次的水泥不能混用。
4.2.2 碎石
根据泵送管路的内径,尽可能选用较大粒径的碎石。
严格控制含泥量≦1%,针片状物含量≦15%,粒径以5~31.5mm 为宜,最大不超过40mm。
4.2.3 砂
采用级配良好的中砂,细度模数应为3.0~2.3,粒径小于0.315mm的颗粒含量所占比例宜为15~20%,严格控制含泥量在3%以内,为方便混凝土的运输、泵送和浇筑,砂率取35%~45%.
4.2.4 水
最好选用饮用水,选用其他水源时,PH值应大于4.水
灰比越大,混凝土的干燥收缩越大,严格控制泵送混凝土的用水量是减少裂缝的根本措施。
施工中水灰比控制在
0.45~0.55之间,混凝土塌落度控制在(12±2)cm。
4.2.5 掺合料
推广掺加粉煤灰和膨胀剂的双掺技术,等量替代水泥,以减少水泥用量。
对强度C25以下的混凝土,粉煤灰掺量一般为水泥用量的10%~15%,膨胀剂掺量为水泥用量的
8%~12%,其中掺量需经试验确定。
4.2.6 外加剂
高效减水剂能够有效减少拌合用水,降低水化热,延缓水化热释放速度,从而减少温度裂缝,但掺量过多,会引起混凝土的肿胀和开裂。
施工时必须慎重选择外加剂的品种和掺量。