浅谈公路隧道衬砌裂缝成因及管理措施
浅谈隧道衬砌裂缝产生原因及整治措施
浅谈隧道衬砌裂缝产生原因及整治措施摘要：随着我国交通工程建设的飞速发展，隧道工程施工技术日趋成熟，而隧道施工二次衬砌受昼夜温差大、温度应力等外界环境的影响，产生不同程度的裂缝，随着时间的增长及外界环境的不断变化，有的甚至由裂缝逐步变化为错台、裂损剥落、渗水等病害，严重危及隧道安全。
本文通过对部分高原高寒地区已完工隧道进行调查统计，对隧道二次衬砌裂缝产生的原因进行了分析整理，并制定出相应的整治措施以减少裂缝的危害。
关键词：衬砌裂缝；产生的原因；整治措施1、引言裂缝是隧道衬砌最常见的病害之一，一直以来都是隧道工程领域内技术攻关的难题，整治难度也相对较大。
衬砌裂缝往往是多种因素共同作用的结果，其对衬砌的危害程度也不一，严重的裂缝不仅危害衬砌的整体性和稳定性还会引起其它病害的发生如渗漏水、冻融等。
这些病害与裂缝形成恶性循环对衬砌的美观性及耐久性都会产生影响。
2、衬砌裂缝产生的原因分析（1）温差裂缝。
混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。
温差裂缝的主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。
特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。
大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇筑，浇筑后，水泥因水化引起水化热，由于混凝土体积大，聚集在内部的水泥水化热不容易散发，混凝土内部温度将显著升高，而混凝土表面土则散热较快，形成了较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，此时，混凝龄期短，抗拉强度很低。
当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度，则会在混凝土的表面产生裂缝。
而尤其在高原高寒地区温度差异较大，此类裂缝产生的几率大大提高。
（2）收缩裂缝。
在高寒地区，混凝土浇筑成型后，因夜间温度低，不能采用洒水的方式进行养护，白天气温较高时，混凝土表面水分散失快，体积收缩大，而内部湿度变化很小，收缩也小，因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束，出现拉应力，引起混凝土表面开裂，而出现收缩裂缝。
（3）仰拱收缩变形使二衬出现裂纹。
公路隧道衬砌裂缝成因与处治技术分析
公路隧道衬砌裂缝成因与处治技术分析发布时间：2022-09-30T07:27:39.055Z 来源：《工程管理前沿》2022年第11期作者：王桂睿[导读] 混凝土结构产生开裂是难以避免的王桂睿中国华冶科工集团有限公司四川分公司，四川成都 641400摘要：混凝土结构产生开裂是难以避免的，宏观的来看，混凝土结构出现裂缝是一种可以接受的材料特征，只要采用科学有效的手段将裂缝控制在允许范围内，对隧道工程现场来讲就具有较大的现实意义及经济技术意义。
关键词：公路隧道；衬砌裂缝；成因分析；处治技术1.衬砌裂损原因1.1环境因素造成隧道衬砌裂损的环境因素有很多，例如温度、湿度等。
温度主要指在反复冻融循环作用下，位于寒区的隧道围岩的物理特性发会发生较大变化，低温形成的冻胀圈，会对衬砌产生冻胀压力，围岩冻胀会形成较大的冻胀附加应力，这会进一步加剧衬砌的收缩、膨胀和破裂现象。
高地温隧道产生的附加温度应力也会引起隧道初期支护及衬砌开裂，影响隧道结构的安全和耐久性。
湿度引起的干缩应力对隧道衬砌的影响同样不容忽视。
长期处于高水压状态下的隧道，在突水与渗透变形的正反馈机制下由于层间充填介质透水性差，致使混凝土性能劣化，最终导致衬砌产生开裂、突水等病害。
另外，地下水的存在会加剧衬砌的裂损，致使衬砌产生渗漏水。
在有侵蚀性地下水的隧道中，地下水的侵蚀将造成衬砌疏松、剥落、开裂加剧等现象。
季节性降水造成的围岩淹水也会影响衬砌的受力状态，导致衬砌开裂。
1.2设计因素隧道在进行设计前准备时，由于种种原因无法进行深入勘察，无法准确确定隧道围岩等级，隧道的支护结构和整体线位布置设计依据不充分。
此外，限于个别设计单位缺乏相关经验及自身专业水平欠佳，导致设计过程极不规范，常任意改变或推翻原有设计。
这些现象都是隧道产生病害的关键因素。
1.3施工因素隧道的施工要求较高，良好的施工技术是隧道质量的基本保障。
混凝土水灰比不当、钢筋配筋率不当、骨料品种选择不合理、外加剂种类选用及用量不当都会导致隧道干热地段衬砌产生开裂。
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。
隧道衬砌裂缝及渗水处理方案
隧道衬砌裂缝及渗水处理方案针对目前隧道衬砌表面存在裂缝和渗水的质量缺陷，特制订本处理方案，要求施工现场参照方案内容做好衬砌裂缝及渗水的治理工作。
一、衬砌裂缝原因及处理措施1、裂缝成因分析裂缝的类型主要分为：干缩裂缝、温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝及施工缝处理不当引起的接茬缝等。
（1）干裂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，就会出现干燥裂缝。
干燥裂缝多为表面性的，走向没有规律。
影响混凝土干燥裂缝的原因主要有：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。
（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面产生应力，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品种、用量有关。
（3）变形裂缝仰拱和拱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；过早脱模，在外力荷载的作用下发生变形进而产生裂缝；脱模时混凝土受到较大外力撞击（大型施工机械、爆破产生的冲击波或大块石等）产生变形裂缝。
（4）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注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、裂缝调查及观测（1）对排查出的裂缝进行统计，根据裂缝的里程位置、长度、宽度建立观测记录，在裂缝未稳定前指派专人按一定频率进行观测，记录裂缝是否有新的发展。
（2）结合裂缝分布及工程实际情况，采用仪器检测裂缝发展的深度和宽度，同时采用定位钢筋的仪器测定裂缝段的钢筋位置并检测对应位置的钢筋保护层厚度和衬砌厚度，在此基础上判定裂缝是否穿透钢筋保护层厚度或贯穿隧道衬砌。
公路隧道衬砌开裂损伤机理与加固补强方法
公路隧道衬砌开裂损伤机理与加固补强方法公路隧道衬砌是隧道工程中的重要组成部分，主要用于支撑和保护隧道结构。
然而，在使用过程中，由于各种原因，隧道衬砌可能会出现开裂和损伤现象，严重影响隧道的安全和使用寿命。
本文将对公路隧道衬砌开裂损伤的机理和加固补强方法进行详细介绍。
一、公路隧道衬砌开裂损伤机理1. 强度不足：公路隧道衬砌在施工中可能会出现材料强度不足的情况，或者在使用过程中受到外力作用而超过了其承载能力，从而产生开裂损伤。
2. 温度变化：隧道内外温度存在差异，随着温度的变化，隧道衬砌会发生热胀冷缩，长期累积下来容易导致开裂。
3. 地震作用：地震是导致公路隧道衬砌开裂损伤的重要因素之一。
地震产生的地面震动会使衬砌结构受到巨大的动力荷载，从而引起开裂。
4. 地质条件：隧道所处地质条件的差异也是导致衬砌开裂的原因之一。
地质构造不稳定、地下水位变化、地表沉降等都会对衬砌结构产生不利影响。
二、公路隧道衬砌开裂损伤的加固补强方法1. 加固补强材料的选择：在进行公路隧道衬砌的加固补强时，可以使用高强度、耐久性好的材料，如玻璃纤维增强材料、碳纤维增强材料等。
这些材料具有较高的抗拉、抗压性能，可以有效增强衬砌的整体强度。
2. 预应力技术：预应力技术是一种常用的衬砌加固补强方法。
通过在衬砌内部施加预应力，可以有效地减少开裂和变形，在地震等外力作用下提高衬砌的抗震性能。
3. 钢筋混凝土加固：钢筋混凝土加固是一种常用的衬砌加固方法。
通过在衬砌表面加固钢筋混凝土，可以增加衬砌的受力面积，提高其整体强度和稳定性。
4. 粘结剂修补：在衬砌开裂损伤较轻的情况下，可以采用粘结剂进行修补。
首先清理开裂处的杂物和松动部分，然后使用粘结剂填充开裂缝隙，保证衬砌的完整性和稳定性。
5. 密封防水：隧道内部的地下水位变化是导致衬砌开裂的重要原因之一。
因此，在加固补强过程中，应注重对隧道的密封和防水措施，避免水分渗入衬砌结构，导致进一步损伤。
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。
高速公路隧道衬砌裂缝及防治措施
高速公路隧道衬砌裂缝及防治措施摘要：高速公路隧道施工建设时，衬砌施工质量关系到公路建设整体质量。
隧道衬砌裂缝要及时处理，避免影响到隧道的正常使用。
有鉴于此，文中以高速公路隧道为着眼点，分析衬砌裂缝的成因，给出相应的裂缝防治措施，延长隧道的使用寿命。
关键词：高速公路；隧道；衬砌裂缝；防治隧道二衬产生裂缝致使隧道发生渗漏，已经成为隧道最常见的病害，隧道结构体的受力状况和防水性能会因裂缝的产生遭到严重的破坏。
基于此现状，如何有效预防二次衬砌裂缝病害的发生、在裂缝产生后如何合理处置成为急需解决的技术难题。
1 高速公路隧道衬砌裂缝分析隧道开裂是由多种因素引起的，其成因可以从多种方面进行分析，本文将隧道开裂的成因分为3个阶段进行分析：开挖前、开挖时和开挖后。
1.1隧道开挖前在开挖之前，进行隧道勘察设计时，如果不对工程现场进行合理的地质调查，很容易造成施工条件较差的状况。
当开挖部位的围岩比较薄弱时，很可能会导致隧道出现较大的沉降，对隧道的施工不利。
围岩变形的影响，可能会导致衬砌结构出现大裂缝。
当隧道施工处于高应力、脆弱、破碎的围岩环境中时，隧道的衬砌也会发生开裂，从而影响工程安全。
1.2隧道开挖过程隧道开挖时，隧道出现裂缝的主要因素有以下3个方面，如表1所示。
表1 隧道开挖裂缝产生原因分析产生原因原因分析施工过程不可靠围岩与衬层的连接强度不足，致使在隧道出现大变形，同时无法充分利用围岩-衬砌的联合支撑，从而造成大范围的裂隙材料选择不当选用的混凝土强度较低，难以承受高的围岩压力，从而产生裂缝；选用高强度的混凝土，会使施工过程变得更加烦琐工艺选择不当施工技术也是造成隧道衬砌开裂的重要因素，合理的施工技术可以降低衬砌施工中出现裂缝的概率由表1可知，在隧道开挖过程中，产生裂缝的原因有多种，在隧道开挖时要时常注意这些因素，确保隧道的安全运行。
1.3隧道开挖后隧道开挖完成后影响隧道开裂的主要原因有隧道运营管理与监测、预测隧道附近山体蠕变、泥石流防治等。
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。