盧桂花

摘 要：由于公路隧道比較隱秘，所以在隧道的許多地方存在一些問題也比較容易被忽視和隱瞞，在混凝土襯砌施工中很容易導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生，這些裂縫種類很多，形成原因也各不同，所以需要針對(duì)不同裂縫進(jìn)行分析和處理，治理裂縫，并預(yù)防裂縫。文章主要研究隧道襯砌混凝土裂縫種類，并分析襯砌裂縫形成原因，給出治理措施和預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：隧道；襯砌混凝土；裂縫；治理

在公路隧道襯砌中經(jīng)常會(huì)存在一些裂縫，但是這些裂縫雖然看似相同，卻因?yàn)樾纬稍虿煌?，所以每種裂縫也有著不同的名字，對(duì)于這些不同的裂縫也就需要做不同的研究，治理和預(yù)防。

1 關(guān)于隧道襯砌裂縫種類介紹

首先是溫度裂縫。這種裂縫是非常普遍的一種混凝土裂縫，由于許多隧道需要澆筑的混凝土數(shù)量比較多，所以很多隧道襯砌屬于大體積混凝土澆筑，容易在澆筑完成后隨著水泥的水化熱而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部和外部因?yàn)闇囟炔疃a(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力，在內(nèi)應(yīng)力足夠大的時(shí)候就可能撐破混凝土，并最終形成混凝土由內(nèi)而外的裂縫，由此產(chǎn)生溫度裂縫。這種裂縫往往是冬寬夏窄，即受到溫度影響，同時(shí)還與所使用的水泥相關(guān)。

其次，在公路隧道的襯砌過程中還會(huì)因?yàn)榛炷猎跐仓笏旨眲≌舭l(fā)，然后導(dǎo)致混凝土中的凝結(jié)膠體在快速干燥時(shí)產(chǎn)生大量變形，但是在周圍骨料和外界模板的應(yīng)力排擠下產(chǎn)生新的應(yīng)力，當(dāng)這種內(nèi)應(yīng)力很容易導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫，這種裂縫也被稱為干縮裂縫。往往這種裂縫比較淺顯，另外分布無規(guī)則，所以比較容易辨識(shí)。常見的干縮裂縫主要是由于水灰比造成，所以在公路隧道的襯砌中要注意水灰比，還有主要骨料級(jí)配。

還有就是公路隧道在投入使用的過程中由于工程塌陷等原因?qū)е碌牟痪鶆虺两?，或者在混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)中出現(xiàn)問題而導(dǎo)致混凝土尚未達(dá)到規(guī)定壓強(qiáng)而導(dǎo)致的裂縫，這也是在國(guó)內(nèi)公路隧道襯砌中隨著“施工效率”的要求而導(dǎo)致的裂縫。這種裂縫被稱為變形裂縫，由于其產(chǎn)生變形的主要原因是混凝土強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，荷載壓迫所導(dǎo)致裂縫，所以這種裂縫的危險(xiǎn)性比較大。

最后一種公路隧道襯砌裂縫就是工程中預(yù)留的“施工縫”。這種“施工縫”是公路隧道襯砌過程中的施工原因?qū)е禄炷僚R時(shí)中斷澆筑，最終導(dǎo)致已經(jīng)澆筑的混凝土已經(jīng)超過初凝時(shí)間，但是恢復(fù)澆筑時(shí)并為對(duì)混凝土進(jìn)行鑿毛處理，或者水泥砂漿墊層處理最終出現(xiàn)混凝土出現(xiàn)“新舊層”，而銜接不密實(shí)，導(dǎo)致裂縫。

2 關(guān)于隧道襯砌裂縫形成因素的考慮

首先由于公路隧道設(shè)計(jì)地質(zhì)比較復(fù)雜，所以對(duì)于一些地質(zhì)勘查工作比較難，在巖石類型報(bào)告的準(zhǔn)確性上會(huì)存在問題，直接導(dǎo)致在隧道襯砌中的支護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)設(shè)計(jì)問題，但是在施工中并未得到施工單位和監(jiān)理的重視，導(dǎo)致設(shè)計(jì)變更不明顯，在支護(hù)系統(tǒng)中存在地基下沉，混凝土也隨之下沉，出現(xiàn)裂縫。

在施工這道重要環(huán)節(jié)下很容易導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。由于現(xiàn)場(chǎng)施工存在許多不規(guī)范操作，最終出現(xiàn)許多綜合類型的裂縫。例如在隧道成型差形成過程中由于襯砌混凝土施工厚度不均勻，導(dǎo)致支護(hù)系統(tǒng)與襯砌混凝土界限不明確，時(shí)遠(yuǎn)時(shí)近甚至影響襯砌混凝土保護(hù)層厚度，還有部分混凝土完全失去保護(hù)層，最終產(chǎn)生裂縫。另外還有在施工中未對(duì)襯砌混凝土的施工強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)收，導(dǎo)致再次澆筑襯砌混凝土?xí)r產(chǎn)生嚴(yán)重的荷載變形，最終產(chǎn)生荷載變形裂縫。在混凝土施工過程中由于對(duì)水灰比等控制不足，在混凝土中不注重對(duì)外加劑的控制，對(duì)混凝土加工隨意導(dǎo)致在施工中產(chǎn)生較大的干縮裂縫。在混凝土澆筑完成后由于振搗不密實(shí)，導(dǎo)致混凝土在凝固過程中產(chǎn)生較大的骨料分離，造成均質(zhì)性問題，產(chǎn)生嚴(yán)重的裂縫。還有就是不注重混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間，造成混凝土強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)造成荷載裂縫。在冬夏季混凝土施工過程中不注重混凝土溫度，造成混凝土裂縫。

隧道襯砌混凝土裂縫還有就是材料造成的原因，首先是水泥的選擇問題，安定性問題，或者不同批次的水泥，甚至是不同種類水泥混用等。還有就是混凝土中砂石級(jí)配，骨料中含有泥沙比較多，或者骨料中不良形狀的砂石較多，這些骨料的問題會(huì)導(dǎo)致水泥與其膠結(jié)性降低，在施工中造成干縮裂縫。還有就是外加劑和摻合料不能正確認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致在混凝土中隨意添加，影響混凝土性狀，造成隧道襯砌裂縫。

3 關(guān)于隧道襯砌裂縫的治理和預(yù)防

首先談治理，對(duì)于不同的裂縫，治理也不同。

細(xì)小裂縫，對(duì)于隧道襯砌混凝土細(xì)小裂縫，由于這是一種未擴(kuò)散的裂縫，穩(wěn)定而且對(duì)結(jié)構(gòu)影響不大。治理時(shí)也就從美觀上考慮，先清洗裂縫，并采用一定配比的環(huán)氧樹脂液進(jìn)行底刷，可以刷2-3次。然后抹灰處理，為了達(dá)到比較好的美觀效果可采用調(diào)色砂漿混合膠水，讓其與其余混凝土顏色一致。抹灰砂漿一般的配比是水泥與對(duì)應(yīng)規(guī)格的細(xì)沙比例是1：2。對(duì)于需要調(diào)色的砂漿配比是水泥與白水泥比例是4：3，另外根據(jù)具體工程混合一定的膠水。

隧道的貫通性裂縫是一種通透性裂縫，在治理時(shí)一定要保證裂縫被封閉時(shí)要對(duì)結(jié)構(gòu)起到保護(hù)作用。在治理時(shí)要根據(jù)裂縫走勢(shì)在裂縫里鑿開“v”字槽。寬度是5cm，深度至少3cm。然后在“v”字槽內(nèi)每隔一定距離，大約0.4-0.7m鉆孔，并保證所鉆孔深度要達(dá)到襯砌厚度的一半或者更深，切不小于10cm。然后對(duì)孔和槽進(jìn)行清理，并安置壓漿管，采用一定比例的環(huán)氧樹脂水泥砂漿進(jìn)行錨固，等到混合砂漿強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度后，采用0.2-0.3MPa的壓力對(duì)縫隙進(jìn)行水泥-水玻璃液灌裝，在灌裝時(shí)要保證灌裝壓力均衡，并連續(xù)灌裝。等灌裝完后要進(jìn)行封口。然后用細(xì)小裂縫的處理方式進(jìn)行抹灰和上色，確保貫通性裂縫安全的前提下進(jìn)行美觀度處理。

在隧道襯砌的密集裂縫需要進(jìn)行防水和加固處理，在這種密集裂縫的周圍要進(jìn)行均勻布點(diǎn)開槽，并且布點(diǎn)的間距為1.2m左右，開槽的大小約為100cm2，深度不得小于3cm。另外在裂縫集中處進(jìn)行鑿孔，孔深要達(dá)到2m，并感覺要求安裝注漿錨桿，然后從下往上，用壓力為0.5MPa左右的力度注入水灰比為1的水泥砂漿，注入時(shí)要連續(xù)，不能出現(xiàn)停滯。緊接著要進(jìn)行驗(yàn)收注漿效果，開具新槽并注入純水泥漿，直到水泥漿不得注入為止。在注入水泥漿24h后可以對(duì)水泥槽進(jìn)行封閉，并按照細(xì)小裂縫處理方式進(jìn)行抹灰和美化處置。

對(duì)于襯砌混凝土預(yù)防主要有兩點(diǎn)，其一就是設(shè)計(jì)時(shí)注意，需要加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)的勘探，盡可能做好工程地質(zhì)調(diào)研，提高設(shè)計(jì)準(zhǔn)確度。其次在施工中要確保材料和工藝。材料是不產(chǎn)生裂縫的基礎(chǔ)，施工是保障。隧道襯砌混凝土水泥采用普通硅酸鹽水泥比較好，另外不同批次、種類水泥切忌混用。砂石要注意粒徑和含沙量，粒徑要在5-30mm之間，含沙量小于1%?；炷烈⒁馑冶瓤刂?，以免出現(xiàn)干縮裂縫。要控制外加劑和外加劑的使用，注重水化熱的控制，降低溫度應(yīng)力的危害。施工中要注意鉆孔技術(shù)，并對(duì)隧道的開挖面及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和檢測(cè)，控制超挖和欠挖。對(duì)于二次襯砌時(shí)間要控制，注意襯砌混凝土強(qiáng)度。

4 結(jié)束語(yǔ)

公路隧道襯砌混凝土的裂縫種類復(fù)雜，要想治理和防止裂縫需要對(duì)裂縫種類，原因和方法進(jìn)行研究，才能更好地治理裂縫，確保公路隧道質(zhì)量。

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