隧道衬砌混凝土质量问题和预防措施探讨.doc

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1、隧道衬砌混凝土质量问题和预防措施探讨摘要：本文介绍了衬砌混凝土裂缝类型，分析了裂缝的成因，提出了相应的预防措施，供大家参考。关键词：隧道工程衬砌裂缝1前言随着公路建设的发展，新建公路越来越多，隧道工程所占的比例也在逐步增大。就H前来说，公路隧道一般都要求二次衬砌施工，采用整体式钢模板台车、泵送混凝土施工工艺，但混凝土在强度逐渐增加的过稈•屮往往会产牛裂缝，产牛的裂缝不仅影响了工程的观感质量，还给工程质量留下了隐患，因此施工屮必须采取合理的工程技术措施，控制和减少混凝土小裂缝的数量和宽度。本文现针对其

2、问题产生原因作一剖析，并提出预防和控制措施。2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、外荷载作用产牛的变形裂缝、施工缝处理不当引起的接茬缝等。2.1干缩裂缝混凝土在硬化过程屮水分逐渐蒸发散失，使水泥石屮的凝结胶体干燥收缩产牛变形，由于受到围岩和模板的约束，变形产牛应力，当应力值超过混凝土的抗拉强度时，就会出现干缩裂缝。干缩裂缝多为表而性的，走向没有规律。影响混凝土干缩裂缝的因素主要有：水泥品利

3、、用量及水灰比，骨料的大小和级配,外加剂品种和掺量。2.2温度裂缝•水泥水化过程屮产牛

4、大量的热量，在混凝土内部和表面间形成温度梯度而产牛应力，当温度应力超过混凝土内外的约束力吋，就会产牛温度裂缝。裂缝宽度冬季较宽，夏季较窄。温度裂缝的产牛与二次衬砌混凝土的厚度及水泥的晶种、用量有关。2.3荷载变形裂缝仰拱和边墙基础的虚磴未清理干净，混凝土浇筑后，基底产牛不均匀沉降；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牛变形裂缝。荷载变形裂缝在隧道衬砌混凝土病害屮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。施工过程屮由于停电、机械故障等原因迫

5、使混凝土浇筑屮断吋间超过?昆凝土的初凝吋间，继续浇筑混凝土吋，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。3隧道衬砌混凝土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牛的裂缝占15%左右，设计不当引起的裂缝可能占5%。2.1设计图纸粗糙，建设、监理单位工作随意性大由于多方面的原因，勘察

6、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、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，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。(2)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

7、次衬砌超设计荷载承受围岩压力。(3)混凝土牛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吋调整施工用水量，造成混凝土水灰比增大。在混凝土运输及泵送过程屮加水的现象也比较普遍。(4)采用整体式钢模板台车施工，混凝土浇筑时振捣差或漏振，混凝土均质性差。(5)盲戸追求施工进度，随意提前脱模时间，使低强度混凝土过量承受荷载，破坏了？昆凝土结构。脱模后没有进行混凝土的潮湿养护。(6)夏季施工时砂、石料露天堆放，无切实有效的降温措施，混凝土人模温度高，冬期施工吋采取的防寒保温措

8、施不力。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，碎石屮石粉含量大，影响了水泥与骨料的胶结。进行配合比设计时，忽视水泥用量壇多对混凝土詁质的影响，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。4预防混凝土裂缝的措施2.1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。2.2把好材料进场关，严格控制原材料的质量和技术标准⑴水泥施工现场多使用普通硅酸盐水泥，但应尽

9、量减少单位水泥用量。不同甜牌、不同规格、不同批次的水泥不能混用。(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。⑶砂采用级配良好的屮砂，细度模数应为3.0〜2.3,粒径小于0.315rain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%。⑷水最好选用饮用水。当采用其他水源时，应按国家现行《混凝土拌合