隧道衬砌裂缝产生的原因分析及预防措施

隧道衬砌裂缝产生的原因分析及预防措施
摘要 ：随着我国社会经济的快速发展，国内多山地区以前的盘山公路到现在的隧道，我国公路建设事业不但缩短了公路里程、提高了公路等级，也取得翻天覆地的变化，加速了我国经济的发展。隧道工程使我国公路建设事业中重要且难度大的一项工程项目，因为隧道工程很难准确预测它的地质条件，不易察觉隐蔽的内部应力变化情况，运营过程中很难管理或维修。隧道工程最常见的问题就是隧道衬砌裂缝，造成工程运营的安全隐患，给企业带来人、财、物等各方面的损失，对企业的健康发展有严重的影响。因此，本文从隧道衬砌裂缝的概述入手，主要探讨衬砌裂缝产生的原因及预防措施。

关键词 ：隧道衬砌裂缝；产生原因；预防措施
一、衬砌裂缝的概述

隧道衬砌裂缝是隧道工程最大的病害之一，其产生的时间各有差异，隧道贯通的早起或者修建过程中最常见，也有可能产生在运营后几十年内。隧道围岩压力是隧道外部荷载的主要原因，然而隧道承载抵抗力主要依赖于隧道周边围岩和初期喷锚支护结构组成的综合结构层，其体现出弧形拱力。根据《公路隧道设计规范》的规定，隧道的二衬砌受到的应力超过其承受的应力，导致二次衬砌表面将会出现竖向、斜向及水平等不同方向的裂缝。根据以上隧道衬砌裂缝的受力状况分析，我们可以知道隧道衬砌裂缝的产生原因不仅仅是内部原因，还有外部原因引起衬砌裂缝，造成隧道酿成安全隐患，导致安全事故的发生。

二、隧道衬砌裂缝产生的几大原因

（一）混凝土本身引起的隧道衬砌裂缝。隧道衬砌裂缝产生的原因有隧道原材料引起的两种裂缝类型，施工不当引起的隧道衬砌裂缝、施工管理不到位及质量低下等原因。下面我们详细探析隧道衬砌裂缝产生的几大原因：

1.干缩裂缝。隧道衬砌干缩裂缝产生的原因众多，其产生原因有原材料没有过关，采购人员没有选择优质水泥，施工人员没有配置好水泥用量，不重视骨料的级配与大小等。隧道工程使用劣质的水泥是干缩裂缝产生的主要原因。因为干缩裂缝在混凝土硬化过程中水分逐渐蒸发散失，导致水泥石中的凝结胶体的变形，这种变形受到模板和围岩的约束而产生压力，当混凝土的抗拉强度小于这种应力时产生的一种裂缝。干缩裂缝没有产生的规律，大多呈现为表面性的，严重影响隧道的外观质量和美化。

2. 温差裂缝。隧道温差裂缝是指水泥在水化过程中产生大量的热量，混凝土表面和内部呈现一种梯度是温差，这种由大量的热量产生的温差形成一种应力，当混凝土本身

的内外部约束力小于这种应力时产生的一种裂缝。温差裂缝的形成与水泥的品种、用量以及二次衬砌混凝土的厚度等因素有关，也受到气候的影响，夏季和冬季裂缝宽窄不同，即夏季时裂缝较窄而冬季时裂缝较宽。