隧道衬砌混凝土裂缝预防措施

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隧道二衬混凝土裂缝分析、预防与处理

隧道二衬混凝土裂缝分析、预防与处理
2.3温湿度控制
①混凝土表面温度与室外最低气温间的差值应<20℃,中心温度与表面温度间的差值应<20℃。如果混凝土抗裂能力较强,其两温度间的差值应≦30℃。
②混凝土拆模时的温差应<20℃。
③在降低混凝土内部温差时,要采取内部降温法来实现降温。
④将保温材料覆盖于结构外露的混凝土表面以及模板外侧,将混凝土内外温差控制在20℃以下。
②第二部是封缝,将环氧树脂基液沿着裂缝开始刷,刷完后涂上一层环氧胶泥。进行封缝,主要使裂缝可形成一道密闭性空腔通道。浆液配置,影响浆液可灌性的两大因素是浆液粘度和注浆压力,注浆压力随浆液粘度的增加而增加,注浆压力增加,灌注时间也会增加。如果是不贯通裂缝,其裂缝深部很难灌入浆液;而且可灌性与、固化时间长短、固化后构件的粘接强度,这三者之间存在相互矛盾,这就需要在可灌性的情况下,应优先灌入粘度较大的浆液。浆液配合好后灌浆,灌浆是因注意是从裂缝一边逐步向另一边灌浆,对于纵向裂缝和斜裂缝来说,应采取自上而下的灌法,同时逐渐升高灌浆压力,避免骤然施压而使缝隙加大。
未在仰拱施工时彻底清理积水和基底虚渣,在二次浇筑前,未清理干净矮边墙杂物,导致二衬浇筑后矮边变形及下沉,最终出现裂缝。
抢工期赶进度,衬期支护变形为未稳定时就进行二衬浇筑,导致二衬承受的变形应力过大,从而引起裂缝。
1.2混凝土裂缝分类
①由变形受到约束引起的裂缝:混凝土因收缩、膨胀、温湿度变化及不均匀沉降等引起裂缝,这是因为混凝土因受到约束不能自由变形而产生内应力,内应力超过标准值,就会产生裂缝。
隧道二衬混凝土裂缝分析、预防与处理
摘要:在众多隧道施工项目中,二次衬砌混凝土裂缝危害已十分常见,不仅严重破坏隧道结构体的防水性能,更会严重影响其受力状况。怎样有效处理二衬混凝土裂缝危害,提高施工质量,成为现阶段隧道施工有待解决的一项难题。基于此,文章在逐一分析衬砌结构材料性能、配合比、温湿度和施工等因素的基础上,从裂缝宽度与深度,及对结构影响的角度,提出有效预防与处理措施。

关于隧道衬砌产生裂缝的原因及防治

关于隧道衬砌产生裂缝的原因及防治

关于隧道衬砌产生裂缝的原因及防治隧道中产生的裂缝一方面是由设计原因造成的,另一方面是由于施工管理不当造成的。

它是结构内部受到与设计状态不同的应力的反映,同时也与施工过程中由于人为的因素改变了洞室的受力状态有很大关系。

1、隧道衬砌混凝土裂缝类型收缩裂缝,温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝、施工缝处理不当引起的接茬缝等。

1.1干缩裂缝收缩裂缝是因为混凝土收缩所引起的裂缝。

在收缩种类中,分塑性收缩和缩水收缩是发生混凝土体积变形的主要原因。

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,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温度裂缝温度裂缝是因为混凝土具有热胀冷缩性。

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荷载变形裂缝荷载变形裂缝是因为支护背后存在空间或排水不畅形成水压,基础产生不均匀沉降,模板台车没有加固好,过早脱模,混凝土受到较大的外力撞击等容易产生变形裂缝。

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)施工缝是施工中停电、机械故障等原因迫使混凝土中断时间超时,在继续浇筑引起的缝;再一个就是原材料不台格、配合比不合理、和易性不好、振捣不密实,钢筋保护层厚度不够等引起的混凝土裂缝。

2、形成裂缝的原因隧道裂缝产生原因分析;混凝土裂缝形成的原因非常复杂,往往是多种不利因素综合作用的结果。

浅析隧道衬砌混凝土裂缝成因和防治

浅析隧道衬砌混凝土裂缝成因和防治

照;塑:丝凰.浅析隧道衬砌混凝土裂缝成因和防治方彩虹叶长征(浙江金顺路桥建设有限公司,浙江东阳322100):’c}i%要]在隧道施工中,村砌混凝±出现裂缝具有普遍性。

本文针对混凝土裂缝产生的原因,提出裂缝的预防和治理方法.对提高混凝土一4衬砌施工水平有借鉴意义。

+p揪】村砌混凝士;裂痕成因;防治‘,,随着近年来经济的发展,我国修建了大量的公路隧道。

随着隧道的数量和里程的迅速增长,隧道二次衬砌施工普遍采用整体式钢模板台车、泵送混凝土的施工工艺,但隧道二次衬砌砼出现裂缝也成为一种比较普遍的现象。

由于二衬砼裂缝会对隧道结构的受力、防排水、外观等产生不良影响,如果处理不及时,则可能引起二衬渗i漏)水、钢筋锈蚀,并造成结构受力重分布,引起裂缝扩展,形成恶性循环。

严重时可能引起=衬局部掉落,甚至造成结构的整体性破坏,从而缩短隧道的维护周期和使用寿命;因此我们也必须重视裂缝对隧道的影响。

1裂缝的类型隧道二衬裂缝类型主要有:温度裂缝、干缩裂缝、施工缝处裂缝、外力荷载作用裂缝等。

L1温度梨缝混凝土施工中,水泥水化过程中产生大量的热量,在混凝土内部及其表面形成温度梯度,内外张力超过混凝土内外约束力时就会产生温度裂缝。

裂缝宽度、深度冬季较明显,夏季较窄;施工中产生温度裂缝主要与衬砌混凝±厚度及水泥品种、用量有关。

12干缩磊L缝二衬砼在硬化过程中水分慢慢蒸发故失,而水泥石中凝结胶体干燥收缩产生变形,受到二衬台车整体钢模及围岩的约束,产生徐变应力,当应力值超过混疑土的抗拉强度时,就会出现表面裂缝,其走向没有明显规律。

影晌因素主要为:水泥种类用量以及水灰比,砂石料粗细、级配的合理性,外加剂品种和掺量多少。

13施工缝伪矧在二衬砼施工过程中,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凝结时间,或超过混凝土的正常连续作业时间。

因而产生明显裂缝。

隧道整体=衬前—般先在隧道两边浇注矮边墙(高80cm左右),矮边墙混凝表面应进行凿毛处理,再用水泥砂浆垫层,如直接在原混凝土E进行衬砌,以致新旧混疑接茬间出现裂!逢o 1.4外力荷栽作用裂缝仰拱或边墙基础未清理干净,混凝浇注后,基底产生不均匀的沉降,而使整体钢模台车定位不牢固以及脱模过早,或在脱模时混凝土受到较大外力撞击等都容易产生变形裂缝。

浅谈隧道衬砌裂缝原因分析及防治措施

浅谈隧道衬砌裂缝原因分析及防治措施

浅谈隧道衬砌裂缝原因分析及防治措施通过对某隧道衬砌裂纹进行现场深入调查,观察裂缝与隧道轴线的走向关系,统计发现该隧道二衬裂缝以纵向裂缝、斜向裂缝和环向裂缝为主。

现场发现的环向裂缝占多,环向裂缝大部分存在施工缝、沉降缝、洞口及不良地质地带与完整岩石地层的交接处等。

本文从工程地质条件、地下水、二衬质量、二衬模板台车、温度应力、不均匀沉降等方面展开分析并提出相应的防治对策。

标签:衬砌裂缝;原因分析;防治措施1.概况该隧道地处浙南山地,属构造剥蚀山区,区内山势连绵起伏,峰峦叠嶂,植被发育。

隧道全长12030m,为单洞双线隧道。

隧道进口里程DK156+358,出口里程DK168+388。

隧道中部下穿泽雅水库上游山谷,最小埋深约为50m,最大埋深约为660m,属于长大深埋隧道,该隧道为工程全线最长隧道,也是全线关键控制性工程。

隧道Ⅱ级围岩长5582m;Ⅲ级围岩长4983m;Ⅳ级围岩长859m;V级围岩长606m。

进口洞门形式为单侧挡墙式,出口洞门形式为倒斜切式。

隧道采用无碴轨道。

隧道采用“两斜井、进出口”的施工方案。

隧道设斜井两座,长度分别为1350m和1280m。

斜井与隧道采用斜交单联式,无轨运输双车道断面。

2.裂缝现场调查隧道已经完成的衬砌中存在15条裂纹。

通过现场观察和数据统计发现:⑴裂纹一般在边墙与仰拱连接处较宽,靠近拱顶处较窄,且逐渐消失或很细微;⑵裂纹一般均为仰拱施工缝开始发展,裂纹方向均为仰拱施工缝向衬砌施工缝方向发展;⑶裂纹角度全部大于45°,为斜向上发展;⑷仰拱施工缝与衬砌同缝地段,施工缝段微小开裂或施工缝距离变大,实际上隧道衬砌每循环间施工缝充当了伸缩缝的功能;⑸混凝土拆模后,前期均未发现裂纹,裂纹均在后期产生。

3.隧道裂缝原因分析3.1工程地质条件隧道进洞段围岩以Ⅴ级为主,为弱风化砂岩,地层破碎。

隧道围岩条件较差,容易引起不均匀变形以及地基不均匀沉降;围岩条件差以及铁道部红线管理强制要求,二衬施作以后围岩变形没有完全稳定,且低强度围岩具有流变性质,二衬仍承受一定的作用力。

隧道二衬混凝土渗漏水和裂缝的防治及表面通病的整修

隧道二衬混凝土渗漏水和裂缝的防治及表面通病的整修

隧道二衬混凝土渗漏水和裂缝的防治及表面质量通病的整修冯天旺隧道二衬衬砌完成后,由于周边围岩的应力不断变化,又因降水、冰冻和施工过程中的质量及原材料等各种原因,促成了隧道渗漏水及裂缝等病害的发生。

下面就隧道二衬混凝土的水害和裂缝及表面的整修浅谈一点我的认识。

一、隧道水害的防治(一)隧道渗漏水的危害修建隧道,破坏了山体原有的水系统平衡,隧道成为所穿山体附近地下水聚集的通道,当隧道周边围岩与含水层相通,而二衬的排水系统或因施工质量不完善时,就必然要发生隧道水害。

隧道水害不但会腐蚀混凝土,降低隧道的使用寿命,而且还会影响行车安全。

在高寒地区,还会引起拱部挂冰、边墙结冰、洞内网线设备挂冰、围岩冻胀、隧底冰锥、水沟冰塞、线路冻起等。

长期冰冻,还会导致二衬冻胀开裂、混凝土疏松剥落,降低衬砌结构的安全可靠性。

因此,对高寒地区隧道渗漏水的防治更为重要。

对此,铁道部也有明确要求:所有施工企业必须对隧道实行终身负责制,凡是隧道发生水害,不管验交多少年,都由施工单位承担堵漏的责任。

我们施工的武广高铁金沙洲和浏阳河隧道已通车多年,现堵水队伍仍旧撤不回来。

现在不论是在建的铁路隧道还是公路隧道,水害已成为隧道各种病害的防治之首。

(二)隧道水害的类型1、从渗漏水的位置上分:边墙渗漏、沉降缝渗漏、仰拱施工缝渗漏、拱顶渗漏等。

2、从渗漏水量大小上分:渗水:从边墙或拱顶有大面积湿渍或点状水珠,并沿二衬表面往下流动。

漏水(或股水):从拱顶或边墙滴水成线。

冒水:从边墙或仰拱部位冒出股状水或汩汩成流。

(三)水害的成因1、防水板安装的质量问题(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩光爆效果差,初支又没喷平,导致初支面凹凸不平,尖锐突出物没处理,造成防水板被二衬混凝土拉裂,或被尖锐物戳破,防水板失效。

(2)防水板褶皱。

褶皱侵入二衬混凝土,造成厚度不够,此处成为围岩应力集中点,混凝土被破坏时,防水板同时被撕裂失效。

(3)防水板搭接小于设计的宽度。

(4)防水板焊缝不合格。

浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策

浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策

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。

隧道工程混凝土裂缝预防及治理措施

隧道工程混凝土裂缝预防及治理措施

2023-11-10CATALOGUE目录•隧道工程混凝土裂缝预防措施•隧道工程混凝土裂缝常见类型及成因•隧道工程混凝土裂缝治理措施•工程实例分析01隧道工程混凝土裂缝预防措施选择低水化热、高强度等级的水泥,减少水泥用量,降低混凝土的温升。

水泥骨料外加剂选用优质骨料,控制骨料的级配和粒径,减少骨料之间的空隙率。

选用高效、质量稳定的外加剂,如减水剂、缓凝剂等,改善混凝土的流动性。

03原材料控制0201根据工程要求和施工条件,合理设计混凝土的配合比,控制混凝土的强度、坍落度等指标。

合理设计配合比适量增加掺合料,如粉煤灰、矿渣等,减少水泥用量,降低混凝土的温升。

增加掺合料严格控制水灰比,适当增加水泥用量,以提高混凝土的抗裂性能。

控制水灰比配合比优化在浇筑、养护过程中,加强温度监测和控制,防止温度应力过大导致裂缝产生。

施工过程监控温度控制严格控制施工工艺,确保混凝土浇筑、振捣、养护等环节的质量。

施工工艺控制适当增加钢筋保护层厚度,以减小裂缝产生的概率。

增加保护层厚度02隧道工程混凝土裂缝常见类型及成因总结词干缩裂缝是隧道工程中常见的混凝土裂缝之一,主要是由于混凝土中的水分蒸发过快,导致混凝土表面干燥收缩而形成的裂缝。

要点一要点二详细描述干缩裂缝通常出现在混凝土养护结束后的一段时间内,宽度较细,一般在0.05-0.2mm之间。

干缩裂缝的成因主要是由于混凝土表面的水分蒸发过快,导致表面干燥收缩,而内部湿度变化较小,收缩较小,从而在表面形成拉应力,导致裂缝产生。

此外,使用高强度水泥、水泥用量过大、砂石含泥量高等因素也会增加干缩裂缝的风险。

总结词温度裂缝是由于温度变化引起的混凝土裂缝,主要出现在隧道工程中,因为隧道内温度变化较大。

详细描述温度裂缝通常在隧道衬砌混凝土施工后出现,宽度一般在0.2-1.0mm之间。

温度裂缝的成因主要是由于内外温差过大,导致混凝土内部产生拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生温度裂缝。

浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策

浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策

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。

隧道衬砌裂缝产生原因分析及预防和治理措施

隧道衬砌裂缝产生原因分析及预防和治理措施

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。

浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策

浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策

浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策隧道是公路、铁路等交通建设中必不可少的一部分,而隧道二次衬砌混凝土作为其重要组成部分,其质量直接影响着隧道的安全和使用寿命。

然而,在使用过程中,隧道二次衬砌混凝土不可避免地会出现裂缝问题,对此,实际上我们可以采取一些防治措施,减少裂缝的发生,延长混凝土的使用寿命。

1.施工质量不合格,材料配比不均匀、工艺不到位,从而导致混凝土的质量低下。

2.混凝土硬化过程中,由于温度差异,引起混凝土内部的热应力不均匀,从而导致裂缝的发生。

3.地基沉降或地震等外力因素的作用,导致混凝土产生重大应力集中,从而引起裂缝。

4.渗透性差的混凝土,由于混凝土的容重高,水泥石的耐久性差,因此混凝土容易收缩,从而导致裂缝的发生。

二、防治措施1.加强施工质量在施工过程中,要加强质量管理,严格控制混凝土的材料配比,确保水泥、石灰石、沙子和水等混合的比例均衡,保证混凝土的质量。

2.控制温度3.改善地基条件例如施工前进行地基加固,改善地基条件,提高隧道二次衬砌混凝土的受力稳定性。

4.采用合适的混凝土技术根据隧道的具体情况,选择相应的混凝土工艺,如使用高流动性混凝土,提高混凝土的抗渗、抗震性能,从而减少裂缝的出现。

5.加强养护和维修及时发现混凝土裂缝问题,采取合理的养护和维修措施,以保证隧道二次衬砌混凝土的安全使用。

三、结论隧道二次衬砌混凝土裂缝的出现是由多种因素引起的,只有针对性地加强质量管理、控制温度、改善地基条件、采用合适的混凝土技术以及加强养护和维修才能够有效地减少裂缝的发生,延长混凝土的使用寿命,提高隧道的安全性。

隧道衬砌混凝土开裂原因分析与预防措施

隧道衬砌混凝土开裂原因分析与预防措施
建 材 发 展 导 向
隧道衬砌混凝土开裂原因分析- 5预防措施
张 伟 光
( 中铁 十八局 集团第三工程有 限公 司,河北

涿州 0 7 2 7 5 0 )
要 :隧道 二 次衬砌 混凝 土 的开 裂不仅 降低 隧道 的安 全质 量及 耐 久性 ,而且 影 响隧道 的施 工 与应 用环境 。 文章 分析 了引起 隧道 衬砌 开 裂
的 相关 因素 ,分析 了产 生隧道衬 砌混 凝土 裂缝 的原 因 ,提 出 了相 应的预 防措 施 ,为今后 类似 工程 的设计 与施工提 供 了参考 与借鉴 。 关 键词 :隧道 ;衬 砌 混凝土 ;开 裂 ;对 策 隧道 二 次 衬砌 结 构 混凝 土 开 裂会 影 响其 长 期使 用 性 能 ,导致 结构 耐久 性退 化 。公 路或 者客运 专线 隧道二 次衬 砌 的细微裂 缝甚 至 会在 车辆 运行 作用下 ( 振 动 、气 动压 力 ) 扩 展 ,影响行 车安 全 。隧 道 二次衬 砌混 凝土 开裂是 一种 普遍现 象 ,裂缝 的产生 和发展 不仅 会 影 响T程 结构 的 自身强度 。同时 ,裂 缝 的存 在会 导致 隧道渗 漏水 现 象 的发生 ,特 别是 在地下 水丰 富且水 质有腐 蚀性 的情 况下会 对衬砌 结 构造 成 非常 大 的危 害 。由于 隧道 衬砌 裂缝 的 } I J 现 是不 可 避免 的 , 因此如何 将早 期裂缝 控制 在可 以接受 的范 同 内 ,而不 影 响结 构 A身 的使用性 能 和安全性 能 。因此 ,对 隧道衬 砌早期 裂缝 控制 与防治 进 行 研究 具有重 要意 义 。 1 工程 概 况 拉庚 拉 隧道 位于 青海 省玉 树州 称 多县 境 内 ,进 E l 位 于珍 秦 乡, 隧 道走行 于青 藏高 原 三江 源东 部 ,海 拔较 高 ,地貌单 位 主要为 冰缘 水 流构 造侵蚀 中山 ,冰缘 水流 构造 侵蚀低 山 凌、河 谷带 冲洪 积平 原、 侵蚀堆积河谷等 , 岩性主要为三叠系砂岩、页岩、泥岩 、 板岩、 砂 质 板岩 及 片岩 ,受 区 内断裂 构造 影 响 ,岩体 节理 裂 隙十 分发 育 , 岩 体较 碎 。隧 道衬砌 采用 复合式 衬砌施 l T, 衬砌为 C 3 0 钢 筋混凝 土 , 双 层 钢 筋 层距 3 9 c m, d P 2 2环 向 主筋 间距 2 0 e m, 1 2纵 向分 布 筋 间距 3 0 e a, r 8 箍 筋于节 点布 置。 衬砌 厚 5 0 e a, r 预留3 0 c m补强空 间 。 衬 砌须 及 时施 作 ,与掌 子面距 离不 大于 7 0 m,保 证安全 步距 。 2 隧道衬砌 开裂机理分析 从 衬砌 本 身 材料 缺 陷及 施 工 缺 陷 』 二 考 虑 , 南于隧 道 衬砌 在 浇 筑 过 程 中不 可避 免 会存 在 微 孔洞 和 微 缺 陷 ,而这 些 孑 L 洞 、缺 陷 的 存 在 就 是初 始 微 裂 缝发 生 并 发展 的起 源 。在 同岩 压 力作 用 下 ,衬 砌 结 构 中 的应 力 逐 渐 增 大 ,特 别 是 在 衬砌 的某 些 部 位 诸 如 拱 顶 , 由 于浇 筑 不足 够 等 原 因造 成衬 砌 后 背空 洞 等 问题 ,会 使 衬 砌产 生 拉 力 区 ,当其 抗拉 压 强 度超 过 其 自身所 能 承 受 的拉 压 强度 时 ,混 凝 土 就 会发 生 损 伤 f l J 现 微 观甚 至 宏 观裂 缝 ,而 这 些缺 陷 在外 力 场 和变 形场 的作 用下 ,裂缝 的尖 端处 由于应 力集 中而 成 为高 应力 区 , 这 些 区域 的存 在 又 将 进 一 步使 已产 生 的 缺 陷 发 生进 一 步 的损 伤 。 隧道衬 砌 混凝 土 裂缝 主要 为 温度应 力 裂缝 、干 缩裂 缝 、变 形裂 缝 、 接 茬缝 等 。 3 隧道衬砌 开裂的原 因分析 导 致二 次 衬 砌砼 干 缩应 力 和 温度 应 力 过 大 的施工 因素 主要 是 隧道 工程 施 工质量 管 理 工作做 的不 到位 、混凝 土 的捣 实质 量较 差 、 施 工 配合 比控制 的不 准确 、混凝 土等原 材料 检测工 作不 到位 、水灰 比不符 合设计 要求 以及 二次砼 施 工后期 的保 养T作 不力 等等 ,在混 凝 土失 水 的过程 中 以及 水泥水 化 热的过程 中就会产 生相 应的 干缩应 力 和温 度应 力 , 而如果 这个应 力值 超过 了混凝 土 的抗 拉极 限强 度 时 , 那 么就 会导致 干缩 裂缝 或是 温度 裂缝 的出现 。 4 隧道衬砌 混凝土裂缝的预防措施

浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策

浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策

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重要组成部分,其二次衬砌混凝土是保障隧道结构安全和稳定的重要支撑材料。

在隧道二次衬砌混凝土使用过程中,裂缝问题一直是困扰工程师和施工人员的难题。

本文将就隧道二次衬砌混凝土裂缝的成因及其防治对策进行深入探讨。

一、混凝土裂缝的成因(一)温度因素隧道在施工过程中,受到气温变化的影响,混凝土材料在固化过程中会发生收缩,一旦收缩不均匀或者干缩裂缝超过允许值,就会形成裂缝。

(二)变形因素隧道内部存在的地层变形或者水文压力变化,会对二次衬砌混凝土产生影响,造成混凝土裂缝。

(三)质量问题混凝土原材料不符合标准、施工质量不达标、工艺不当都会导致混凝土裂缝的出现。

(四)设计问题隧道二次衬砌混凝土设计不合理、结构参数设置不当也会导致裂缝的产生。

二、混凝土裂缝的影响(一)对结构安全的影响混凝土裂缝如果不及时修复,会导致隧道结构强度减弱,影响隧道的安全运行。

(二)对建筑美观的影响混凝土裂缝会影响隧道的外观,降低建筑美观度。

(三)对使用寿命的影响裂缝的存在会导致水分和化学物质侵入混凝土内部,加速混凝土的龄化和腐蚀,降低使用寿命。

三、混凝土裂缝的防治对策为了有效地解决隧道二次衬砌混凝土裂缝问题,需要采取一系列的防治对策。

(一)合理设计在设计阶段,需要充分考虑隧道的地质条件、温度变化等因素,合理确定二次衬砌混凝土的材料、结构和厚度,减少混凝土裂缝的产生。

(二)材料选择在混凝土材料的选择上,要严格按照相关标准和规范进行选材,并做好混凝土的养护工作,确保混凝土的质量。

(三)施工工艺在施工过程中,需要严格按照设计要求和相关规范进行施工,避免出现施工质量问题。

(四)增加控制缝在混凝土的浇筑过程中,可以适当增加控制缝,避免混凝土自由收缩产生裂缝,有助于控制裂缝的产生。

(五)增加预应力在一些重要的隧道工程中,可以考虑增加预应力,提高混凝土的承载能力,减少裂缝的产生。

(六)加固处理对已经出现的裂缝,可以采取加固措施进行修复,如注浆、粘贴碳纤维布等方式进行加固处理。

无中导洞连拱隧道衬砌防裂施工工法

无中导洞连拱隧道衬砌防裂施工工法

无中导洞连拱隧道衬砌防裂施工工法一、前言无中导洞连拱隧道衬砌防裂施工工法是一种在隧道衬砌施工过程中采用的新技术,其主要目的是为了防止隧道衬砌在使用过程中出现裂缝,从而保证隧道使用的安全性和稳定性。

本文将详细介绍无中导洞连拱隧道衬砌防裂施工工法的相关内容。

二、无中导洞连拱隧道衬砌防裂施工工法的概述无中导洞连拱隧道衬砌防裂施工工法是一种在传统的隧道衬砌施工过程中采用的新技术。

它主要包括以下几个方面:1. 采用高强度钢筋网片进行加固在传统的隧道衬砌施工过程中,常常会出现由于混凝土自身强度不足而导致出现裂缝等问题。

为了解决这个问题,无中导洞连拱隧道衬砌防裂施工工法采用了高强度钢筋网片进行加固。

这种钢筋网片具有很高的强度和韧性,可以有效地防止隧道衬砌在使用过程中出现裂缝。

2. 采用特殊的施工工艺为了保证隧道衬砌的质量和稳定性,无中导洞连拱隧道衬砌防裂施工工法采用了特殊的施工工艺。

具体来说,就是在混凝土浇筑完成后,立即进行振动和压实处理,以确保混凝土密实度达到最佳状态。

同时,在浇筑混凝土时还要注意控制温度和湿度,以避免混凝土出现龟裂等问题。

3. 采用先进的材料为了保证隧道衬砌的质量和稳定性,无中导洞连拱隧道衬砌防裂施工工法采用了先进的材料。

具体来说,就是在混凝土中添加一些特殊的添加剂或者改变混凝土配合比例等方法,以提高混凝土自身的强度和韧性。

三、无中导洞连拱隧道衬砌防裂施工工法的优点1. 提高了隧道衬砌的质量和稳定性采用无中导洞连拱隧道衬砌防裂施工工法可以有效地提高隧道衬砌的质量和稳定性,从而保证隧道的使用安全性和稳定性。

2. 减少了施工时间和成本相比传统的隧道衬砌施工方式,采用无中导洞连拱隧道衬砌防裂施工工法可以大大缩短施工时间,并且降低了成本。

3. 适用范围广泛无中导洞连拱隧道衬砌防裂施工工法适用于各种类型的隧道,包括公路、铁路、水利等各个领域。

四、无中导洞连拱隧道衬砌防裂施工工法的注意事项1. 严格控制混凝土配合比例在进行混凝土浇筑时,一定要严格按照配合比例进行操作,并且在掺入特殊添加剂时要注意添加剂的种类和用量。

公路隧道衬砌混凝土裂缝成因和防止措施

公路隧道衬砌混凝土裂缝成因和防止措施
计时, 忽视 水泥用量 增多对混 凝土 品质 的影 响, 错误 认为水泥 用量越 多, 混凝土
强度 越 高。 掺合料 和外加 剂 的选用缺 乏专 业技术 人员 的指导 , 对 往往 达不 到预 期的效果 。 3裂 缝的 预防 和控 制方 法 根据实际情 况分析, 我们在旌工 过程中对存 在 的质量 问题采取 了~些必要 的预 防措 拖 , 进行 有效 控制 , 少甚 至杜 绝 了上述 质量 问题 的产 生 。 减 3 1衬 砌混凝 土表 面的水 波纹 和气 泡的预 防和控 制 . () 高混凝 土 的拌和质 量, 求搅拌 足够 的时 间 ( 1提 要 一般 罐车运 输 不少于 2 i , 搅拌运 输不 少于 3 i ) mn无 Ⅲn 。 () 2 严格振 捣作业 程序, 控制好 振捣 设备和 模型 的距离 以及振捣 时 间和气 泡排 出的关 系, 确保 不漏振 、 不过 振 。 用插入 式振 动棒振 捣 时, 快插慢 拔, 采 要 确保 距模 型距离 控制 在 l c 左 右, Om 并认真观 察 浮浆和 气泡 情况 , 确保 振捣质 量: 采用 附着式 振捣器 主要 是控 制布 置 的点位, 要 综合考 虑布 置的位 置 、振 动的范 围 、开机 的 时间和持 续 的时间, 这在 开始 时必须 有专人 进行 入模观 察, 不断 对浇 筑 过 程进 行 总结 、积 累 ,以科学 的 数据 指 导 后续 施 工 。 () 3 在有条 件 的情 况下 , 用厚 2m的钢板 加 工成长 2 c 、宽 l o 小铲 m 0m O m的 焊钢筋 把, 在振 动时让 其紧 贴模型 进行插 拔, 以更 好地排 出气 泡, 图 1 示 。 如 所 () 注过程 中, 4灌 对曲墙下 部可 以用橡胶 锤对 模型进行 适 当的锤击 以加速 气泡 的排 出,配合 “ ( )”使用 , 果 较好 。 5 效 () 用前认 真进行 模型面 的打 磨和涂 油, 6使 一般 要反 复多 次才能确 保第一 次使用正 常, 这也就 是模型使 用一段 时间后反而 不用涂脱 模剂 也能有好 的表面

隧道工程中衬砌裂缝的成因和预防措施

隧道工程中衬砌裂缝的成因和预防措施
抗裂能力。
2裂缝 形成 的 原 因分 析
混凝 土裂 缝形 成 的原 因非常 复杂, 往 是多种 不利 因素 综合 作用 的结 果 。 往 据 有关 统计 , 工不 规范 造成 的混凝 土裂 缝 占8 %左 右, 施 O 材料 质量 差或 配合 比 不 合理 产 生 的裂缝 占 1 左 右, 计不 当 引起 的裂 缝可 能 占 5 5 设 %。 2 设 计粗 糙 . 1 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 隧道 围 [ 作, 岩类 别 评价及 支 护结 构设 计缺 乏 科学 依据 , 带有 一定 的盲 目性 。个别 建 设 位 限于 自身 管理和 专 业技 术水 平 的欠 缺, 意变 更原 设计 。少数 程 由业 主 任 r 的 内部人 员组 成监理 机构 , 监理 工作 失去 了独 立性 。随着 建筑 市场 的规 范, 这 些 问题 会 逐 步 得 到 解 决 。 2 2 施 工工 艺或 现场操 作不 规范 () 1 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 , 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 现 造 象 。 () 开展监控 量测 工作, 2未 仪凭经 验来确 定二次 衬砌 的施作 时间, 安全可 靠 性 差, 成二 次 衬砌 超 设 计荷 载 承受 围岩 压力 。 造 () 3 混凝 土生产 时原材 料计最 误差 大, 其外加 剂的 掺加随 意性大, 尤 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 。 () 4采用 整体式 钢模板 台车施 工, 混凝土 浇筑 时不振捣 或漏 振, 凝土均 质 混 性差。 2 3 施 工 因素及 其 引起 的裂缝 旋工 因素 可 以说 在整 个 隧道 的建设 过程 中是 最 不确 定 的一个 因素 。之所 以提 出这个 非技术 原因, 因为施 工因 素 已经成 为造 成隧 道衬砌 裂缝 的重 要原 是 因 。 见 的主要施 r因素有 : 常 : 施工所 用材 料质 量不 达 标, 存在偷 工减 料 问题 : 野 蛮 施工 : 按设 计施 工 : 不 不按 程序 施 工 : 对于超 挖 段和 塌方 段回 填不 及时 、 不完

关于隧道衬砌混凝土裂缝预防措施

关于隧道衬砌混凝土裂缝预防措施

关于隧道衬砌混凝土裂缝的预防措施摘要;在公路施工中,隧道工程所占的比例较大。

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所产生的裂缝不仅影响了美观,而且留下了工程质量隐患。

施工中应采取合理的工程技术措施,减少混凝土中裂缝的产生。

可采取以下常见的裂缝治理措施。

关键词;干缩裂缝;温度裂缝;外荷载隧道衬砌混凝土裂缝类型主要有:干缩裂缝、温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝以及施工缝处理不当引起的接茬缝等。

各自产生的原因在于:干缩裂缝是指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值时,就容易出现干缩裂缝。

其中影响混凝土干缩裂缝的主要因素有:a、水泥品种b、用量及水灰比c、骨料级配d、外加剂品种及掺量。

温度裂缝一般是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。

荷载变形裂缝中主要存在于仰拱和边墙基础的洞碴未清理干净,在混凝土浇筑后,基底将会产生不均匀沉降;模板台车或堵头板没有加固稳定,以及早龄期脱模。

施工缝是在混凝土浇筑时,因突然停电或机械故障停止时间超过混凝土的初凝时间。

继续浇筑混凝土时,未在已浇筑的混凝土基础表面进行凿毛处理,或凿毛后未用清水冲洗干净,就在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬间呈现裂缝。

一、施工工艺或现场操作不规范a、隧道开挖成型差,二衬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。

以及隧道衬砌混凝土背后存在脱空现象。

b、在拌制混凝土时原材料计量存在误差,尤其是外加剂的掺量不精确,未根据砂、碎石料实际测定含水率及时调整施工用水量,从而造成混凝土的水灰比增大。

在混凝土运输、泵送过程中加水现象也较普遍。

c、在采用整体式钢模板台车施工,混凝土浇筑时未振或漏振捣,导致混凝土的均质性极差。

铁路隧道衬砌脱空、开裂及掉块典型案例分析与预防措施

铁路隧道衬砌脱空、开裂及掉块典型案例分析与预防措施

铁路隧道衬砌脱空、开裂及掉块典型案例分析与预防措施中国是世界上铁路隧道最多的国家,1990年以后,我国投入运营的铁路隧道4095座/7100余公里,在建铁路隧道3900余座/7400余公里。

新投入的运营铁路大多为电气化干线铁路和客运专线铁路,行车密度大、行车速度快,隧道衬砌背后脱空、开裂、掉块脱落给行车安全构成极大威胁。

根据铁路总公司运输局搜集的近年运营铁路隧道拱部开裂、掉块脱落和各铁路局上报的运营铁路隧道开裂、掉块脱落情况统计,2010年以来,有7条新开通运营的铁路、26座隧道先后出现拱部开裂掉块和施工缝修补脱落。

其主要原因大多为隧道衬砌厚度严重不足并伴有衬砌背后存在空洞,造成衬砌开裂产生脱落掉块,也有部分隧道施工缝和衬砌表面混凝土修补粘结不牢产生脱落掉块。

铁道部对此高度重视,工管中心和运输局联合下发了《关于开展运营铁路隧道衬砌质量专项整治工作的通知》(工管质安电【2012】134号文),要求对已经开通运营的铁路隧道衬砌进行全面第三方无损检测,集中整治衬砌背后脱空、开裂和衬砌厚度不足问题,彻底消除安全隐患,确保铁路运输安全。

2010年以前已处理、在建铁路以及因隧道地质原因产生的高地应力、岩溶及裂隙高压水造成衬砌开裂破坏的,未纳入统计范围。

2010年后开通运营铁路隧道开裂、脱空、掉块脱落统计表项目隧道拱顶掉块拱顶脱空衬砌开裂施工缝脱落数量衬砌最小厚度数量衬砌最小厚度铁路1山五11cm 岭新1浮浆1土平17cm1铁路2乡天14cm1函关12cm11沟大12cm11铁路3山太12拱部铁路4龙青810cm52cm 庄赵115cm1居义110cm1铁路5王岭1镇堡15cm10关野310cm312箐马310cm312齐山14cm打坪13cm梁槽24cm岭长21cm寺三12cm1铁路6独田16cm1铁路7虾蚶2坡白1良充3铁路8依里拱部修补脱落17处一、典型案例本文收集整理了部分铁路隧道拱部脱空、开裂、脱落掉块典型案例进行分析,初步分析了问题产生的原因,提出了防范措施,便于今后施工过程中加以克服。

2024年混凝土工程中裂缝的预防与处理

2024年混凝土工程中裂缝的预防与处理

2024年混凝土工程中裂缝的预防与处理混凝土裂缝的预防:
1. 控制混凝土的水灰比和配合比,确保混凝土均匀、凝固均匀。

2. 使用高性能混凝土材料,如添加剂和外加剂,来增加混凝土的强度和耐久性。

3. 使用适当的混凝土施工工艺,如合适的浇筑和振捣方式,以保证混凝土的密实性。

4. 建立合理的施工温度控制系统,控制混凝土的温度和温度变化,以避免温度差引起的裂缝。

5. 定期检查和维护混凝土结构,及时修复已发生的裂缝,以防止扩大和深化。

混凝土裂缝的处理:
1. 初步处理裂缝前,首先要查明裂缝的产生原因和性质,以便采取相应的处理方法。

2. 对于较小的裂缝,可以使用填充材料,如胶黏剂、聚合物改性材料等来填补裂缝。

3. 对于较大的裂缝,可能需要进行裂缝封堵,如使用填充材料和钢筋加固等技术来修复裂缝。

4. 对于严重的裂缝,可能需要进行结构加固和维修,如使用钢板、碳纤维加固等措施。

总之,混凝土裂缝的预防和处理既需要技术实力,也需要施工管理的细致和严谨。

混凝土工程的质量控制是一个复杂的过程,应该由专业的工程师和技术人员来负责。

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隧道衬砌混凝土裂缝预防措施
摘要:随着国民经济的发展,山岭地区新建公(铁)路越来越多,隧道工程所占的比例逐步增大。

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。

本文分析了混凝土裂缝产生的原因,提出了缓解裂缝产生的措施,并介绍了几种常见的裂缝治理方法。

关键词:隧道衬砌混凝土裂缝预防措施
1 裂缝的类型
隧道衬砌混凝土裂缝类型主要有:干缩裂缝、温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝、施工缝处理不当引起的接茬缝等。

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,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
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
混凝土裂缝形成的原因非常复杂,往往是多种不利因素综合作用的结果。

据有关统计,施工不规范造成的混凝土裂缝占80%左右,材料质量差或配合比不合理产生的裂缝占15%左右,设计不当引起的裂缝可能占5%。

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。

少数工程由业主的内部人员组成监理机构,监理工作失去了独立性。

随着建筑市场的规范,这些问题会逐步得到解决。

2.2 施工工艺或现场操作不规范
a. 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现象。

b. 未开展监控量测工作,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。

c. 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。

在混凝土运输及泵送过程中加水的现象也比较普遍。

d. 采用整体式钢模板台车施工,混凝土浇筑时不振捣或漏振,
混凝土均质性差。

e. 盲目追求施工进度,随意提前脱模时间,使低强度混凝土过
量承受荷载,破坏了混凝土结构。

脱模后
没有进行混凝土的潮湿养护。

f. 夏季施工时砂、石料露天堆放,无切实有效的降温措施,混凝土入模温度高。

冬期施工时采取的防寒
保温措施不力。

2.3 原材料质量差、配合比设计不合理
水泥品种选择不当,安定性不良,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、片状物过多,影响了水泥与骨料的胶结。

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的指导,往往达不到预期的效果。

3 混凝土裂缝的治理
混凝土作为多组材料组成的脆性材料,裂缝的存在是客观的。

作为施工单位应加强衬砌混凝土的施工管理,避免或减少混凝土裂缝的产生。

对于出现的裂缝,应认真分析原因,分清是有害裂缝还是无害裂缝,并对有害裂缝进行处理,防止裂缝继续发展,影响衬砌结构的稳定。

3.1 细微裂缝
隧道衬砌混凝土表面常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。

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

环氧树脂浆液配比,环氧树脂:501稀释剂:二甲苯:乙二胺=1:0.2:0.35:0.08。

刮抹料配比,水泥:细砂:水=1:2:0.35。

调色料配比,水泥:白水泥:107胶=5;3:1。

施工时应经试验确定。

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,在槽内骑缝每隔0.5m钻一孔,孔深为衬砌厚度的1/2或2/3,一般不少于15cm,并不得穿透衬砌以防跑浆。

用清水冲洗干净槽内的杂物及粉尘,在孔内插入¢10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。

环氧树脂砂浆配比,环氧树脂:水泥:细砂:乙二胺:二丁酯
=1:1.6:3.2:0.1:0.12,其中乙二胺是固化剂,二丁酯是稀释剂。

待环氧树脂砂浆有一定的强度后,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。

3.3 密集裂缝
衬砌背后有空洞或衬砌厚度不足引起的密集裂缝,必须进行防水和地层加固处理。

沿裂缝两侧每隔1.2m~1.5m交错布点,凿成10cm×10cm大小深5cm的方槽,用风动凿岩机钻孔,孔深3m,安装WDT25中空注浆锚杆,注入水泥砂浆,灰砂比1:(3~5),水灰比1:1,施工时由下往上逐级注浆,注浆压力以0.4MPa~0.6MPa为宜。

注浆结束后,另凿新孔在0.6MPa~1.0MPa压力下压入纯水泥浆检查注浆效果,当达到规定压力而砂浆压不进时,即认为已经注满。

注浆24h 后安装锚杆垫板,用环氧树脂砂浆抹平方槽,表面用刮抹料和调色料处理。

4 预防或缓解混凝土裂缝的措施
4.1 提高设计精度
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。

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。

当采用其他水源时,应按国家现行《砼拌合用水标准》(JGJ63)的规定进行检验,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。

施工中水灰比在0.45~0.55之间,混凝土入泵塌落度控制在(12±2)cm。

4.2.5 掺合料。

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