隧道二衬混凝土裂缝分析论证及处理

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。

（三）施工建设的水平

施工过程中，对于施工缝以及变形缝的处理不合理，同样会引发二衬裂缝。这是由于开展施工建设的水平不高、开展测量放线工作时出现偏差现象、对混凝土衬砌施工的拱背区域进行筑模操作、围岩区域的贴合以及密实程度不佳等原因导致的，这些原因会加大地铁隧道施工期间发生二衬裂缝问题的概率。

（四）结构设计

在对地铁当中的隧道项目进行修筑期间，中隔墙属于其中极易发生裂缝现象的区域。这是由于在地铁隧道当中的结构开展施工时，长时间遵守的施工准则为：先易后难，此情况就造成对地铁当中的隧道项目进行修筑时，其内部的中隔墙会承担大量的扰动。

对隧道的结构进行设计时，若是对围岩区域的等级划分不明显，或是衬砌施工的类型不明显，同样会导致衬砌施工的结构和围岩区域承担的负荷二者不相符，进而引发裂缝情况的出现。

三、处理以及预防对策

（一）预防对策

1.项目设计

在地铁当中的隧道项目开始施工以前，一定要对地质探查这项工作高效完成，最大限度的对项目所在区域的地质以及地貌情况展开了解。对隧道周边区域的围岩实施分类操作，以实现对衬砌施工结构当中的断面科学的实施选择，预防发生较大的偏压问题[3]。若是施工期间出现了该问题，就一定要合理的对抗拉钢丝实施拱形分布设计。

2.施工

在开展施工时，要在第一时间开展跟进检查工作。在二衬混凝土对隧道里面实施磨平操作期间，必须要在第一时间对围岩的相关信息进行反馈。预防发生和开凿施工设计不一致的现象，方便对施工期间使用的方案进行准确的选择。

3.混凝土使用的施工材料

二衬混凝土出现的失水收缩问题以及温差现象，全部属于造成隧道出现二衬裂缝的因素。对此情况而言，在对混凝土实时配置工作期间，一定要做到比例合理。另外，要科学加入膨胀剂和钢纤维，以此让混凝土自身具备的化学属性得到改变，让使用混凝土开展施工期间提出的要求得到满足，预防发生由于使用的施工材料存在问题，导致发生二衬裂缝现象。

4.引进领先的施工设备

在开展施工过程中，要最大限度地降低对岩体自身造成的损坏，预防造成围岩出现扰动问题，最终导致整个项目的康洁结构发生形变。遇到此情况，就需要使用领先的施工设备，对项目的主体部分开展施工。以此方式让使用混凝土开展施工过程中，对于衬砌以及粘合性能两方面提出的要求得到满足[4]。

（二）解决对策

对隧道开展二次衬砌施工过程中出现的裂缝现象进行解决的整个流程：对现存裂缝的具体情况在第一时间展开调查以及测验；对导致裂缝现象出现的原因进行分析讨论；对裂缝有无出现发育现象、有无存在结构方面的破损问题展开判断；对裂缝现象进行解决的对策实施制定。

在对二次衬砌施工过程中出现的裂缝现象进行解决期间，主要使用的方法有两种。具体是：第一种为直接对水泥基渗透结晶类型的施工材料进行涂抹操作，第二种是直接对环氧树脂类型的混凝土施工材料进行涂抹操作。

若是发生了显著的剪切以及滑移情况，不止要使用掩埋灌浆的方式，同时要开展凿槽嵌补的操作。上述提到的两类解决对策，主要是在对裂缝进行粘合的同时，对裂缝实施锚固注浆操作。其原理是在开展加固操作期间，同时开展修补处理。

除了上述提到的解决对策以外，还需要借助全新的施工材料以及技术，对二次衬砌施工期间出现的裂缝问题实施修补操作。在开展修补工作期间，使用的新材料主要包括碳纤维和钢纤维这两类。

四、结束语

在地铁隧道项目开展建设工作过程中，导致二衬混凝土出现裂缝现象的原因众多。而由于导致裂缝现象出现的原因存在的差异，进行修补使用的方法同样存在差异。因此，在实际施工过程中，一定要将原因查找清楚，以便更好地对出现的裂缝现象进行处理。

参考文献：

[1]袁晓军，韩学义.隧道二衬混凝土开裂病害成因分析与处治措施[J].辽宁省交通高等专科学校学报，2014（1）：33-35.

[2]毛勇.浅埋偏压隧道的二衬开裂机理及治理措施研究[J].工程技术：引文版，2016（4）：00296-00296.

[3]高伟强.浅谈隧道二衬混凝土裂缝的成因分析和修补及预防[J].工程技术：全文版，2016（2）：00005-00005.