隧道二襯裂縫產生的原因分析

隧道二襯混凝土裂縫是隧道工程常見的病害之一，它的出現不僅會降低二襯混凝土的抗滲能力，影響二襯的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響二襯質量。因此，在隧道二襯施工過程中，必須嚴格按規程、規范要求施工，嚴把質量關，防患于未然，盡可能地減少二襯混凝土裂縫的出現。文章總結了隧道產生二襯裂縫的12個影響因素。

1   地質環境影響  

隧道工程受力結構與地質環境密切相關，隧道施工時會影響隧道原有的巖體內力，致使巖體內力隨著隧道掌子面的掘進而發生著微小變化，而這種內力變化超過二襯混凝土自身所能承受的應力時，就會產生微小裂縫。

2   施工進度的影響  

為了防止隧道施工觸犯“安全管理紅線”，隧道二襯緊跟掌子面施工，致使圍巖收斂在尚未真正趨于穩定的情況下就澆筑了二襯混凝土，這樣圍巖后期沉降、應力釋放導致二襯混凝土開裂。

3   水泥材質的影響  

混凝土的摻料水泥過細，水化反應快，彈性模量大，抗徐變能力弱，導致施工后混凝土內應力大，后期強度降低，從而出現內部微小裂縫。

4   光爆質量影響  

隧道在采用光面爆破的開挖技術，影響了隧道初期支護強度和穩定性。如果光面爆破效果控制不好，往往導致開挖斷面環向軸線不能與圍巖壓力拱軸線相協調，致使圍巖自穩能力差，表面平順度無保障，造成初期支護穩定性差，折角部位應力集中，圍巖對二襯混凝土壓力大，導致二襯混凝土產生裂縫。

5   爆破震動影響  

隧道爆破開挖產生的振動會對周邊圍巖的穩定產生較大影響，如果周邊圍巖的沉降收斂變形在較長時間內尚未趨于穩定，會使二次襯砌混凝土承受較大的外部壓力，導致其產生裂縫。

6   拆模時間的影響  

二襯施工時，沒有每模制作同條件養護試塊，只是根據已有的試驗數據判斷拆模時間，由于每次澆筑的溫度、濕度等條件不一致，導致部分二襯拆模時，二襯混凝土強度達不到驗標要求的8Mpa。二襯混凝土拆模時強度不足，使二襯混凝土所能承受的應力不足，導致二襯開裂。

7   混凝土養護的影響  

隧道二襯施工中，養護工作一向不足，部分隧道根本沒有進行灑水養護，導致混凝土因內部收縮應力增大而產生裂縫。

8   環境溫差影響  

二襯混凝土在晝夜溫差大或氣溫急劇變化時，極易產生裂縫。

9   水灰比的影響  

根據泵送施工要求，二襯混凝土水灰比較大，在混凝土凝固成型時就產生較大的內部收縮應力，從而導致混凝土產生裂縫。

          10   施工振搗的影響  

施工過程中，個別部位振搗不充分，造成混凝土不密實，混凝土凝固以后，振搗不密實的部位強度較低，應力承受能力不足，容易產生裂縫。

11 施工縫設置的影響  

在隧道施工過程中，仰拱、仰拱填充、矮邊墻和二襯的環向施工縫沒有設置在同一環，而是錯開設置，導致仰拱、仰拱填充、矮邊墻和二襯不能同時產生沉降而拉裂二襯混凝土，從而導致混凝土產生裂縫。

12   沉降縫設置的影響  

部分地段未按設計要求，在圍巖級別變化處設置沉降縫，導致圍巖級別變化處由于支護結構不同而產生不均勻沉降，從而導致混凝土產生裂縫。