隧道混凝土裂縫形成與治理-鴻飛西安堵漏公司裂縫修復技術分享

混凝土在硬化過程中水分逐漸蒸發散失,使水泥石中的凝結膠體干燥收產生變形,由于受到圍巖和模板的約束,變形產生應力,當應力值超過混凝的抗拉強度時,就會出現干縮裂縫。干縮裂縫多為表面性的,走向沒有規律。影響混凝土干縮裂縫的因素主要有：水泥品種、用量及水灰比,骨料的大小和級配,外加劑品種和摻量。

水泥水化過程中產生大量的熱量,在混凝土內部和表面間形成溫度梯度產生應力,當溫度應力超過混凝土內外的約束力時,就會產生溫度裂縫。裂縫寬度冬季較寬,夏季較窄。溫度裂縫的產生與二次襯砌混凝土的厚度及水泥的品種、用量有關。

仰拱和邊墻基礎的虛碴未清理干凈,混凝土澆筑后,基底產生不均勻沉模板臺車或堵頭板沒有固定牢固,以及過早脫模,或脫模時混凝土受到較大的外力撞擊等都容易產生變形裂縫。荷載變形裂縫在隧道襯砌混凝土病中占有的比例逐年增大,已經引起了廣大工程技術人員的重視。施工縫（接茬縫）

施工過程中由于停電、機械故障等原因迫使混凝土澆筑中斷時間超過混凝土的初凝時間,繼續澆筑混凝土時,原有的混凝土基礎表面沒有進行鑿毛處理，或者鑿毛后沒有用水沖洗干凈,也沒有鋪水泥砂漿墊層,就在原混凝土表面澆筑混凝土,致使新舊混凝土接茬間出現裂縫。

2.1設計粗糙,建設、監理單位工作隨意性大

由于多方面的原因,勘察設計單位無法深入地開展地質勘探工作,隧道圍巖類別評價及支護結構設計缺乏科學依據，帶有一定的盲目性。個別建設單位限于自身管理和專業技術水平的欠缺,任意變更原設計。少數工程由業主的內部人員組成監理機構,監理工作失去了獨立性。隨著建筑市場的規范,這些問題會逐步得到解決。

2.2施工工藝或現場操作不規范

a.隧道開挖成型差,襯砌混凝土厚度嚴重不均勻；欠挖或初期支護侵入襯砌限界,造成襯砌混凝土厚度不足。個別隧道襯砌混凝土背后存在脫空現象。

b，未開展監控量測工作,僅憑經驗來確定二次襯砌的施作時間,安全可靠性差，造成二次襯砌超設計荷載承受圍巖壓力。

c.混凝土生產時原材料計量誤差大，尤其外加劑的摻加隨意性大,沒有根據砂、石料的實際含水率及時調整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。在混凝土運輸及泵送過程中加水的現象也比較普遍。

d.采用整體式鋼模板臺車施工,混凝土澆筑時不振搗或漏振，混凝土均質性差。

e.盲目追求施工進度，隨意提前脫模時間,使低強度混凝土過量承受荷載,破壞了混凝土結構。脫模后沒有進行混凝土的潮濕養護。f.夏季施工時砂、石料露天堆放,無切實有效的降溫措施,混凝土入模溫度高。冬期施工時采取的防寒保溫措施不力。

2.3原材料質量差、配合比設計不合理

水泥品種選擇不當,安定性不良,不同批次的水泥混用。碎石、砂級配差,含泥量超標,碎石中石粉含量大,針、片狀物過多,影響了水泥與骨料的膠結。進行配合比設計時,忽視水泥用量增多對混凝土品質的影響,錯誤認為水泥用量越多，混凝土強度越高。對摻合料和外加劑的選用缺乏專業技術人員的指導,往往達不到預期的效果。

隧道襯砌混凝土表面常出現一些沒有擴展性的細微裂縫,這種裂縫是穩定的,一般可自愈,不會影響結構的使用和耐久性。從美觀考慮,可先清洗干凈裂縫表面,然后涂刷環氧樹脂漿液二至三遍,最后用刮抹料、調色料處理混凝土表面,使其顏色與周圍襯砌混凝土顏色一致。環氧樹脂漿液配比,環氧樹脂：501稀釋劑：二甲苯：乙二胺=1：0.2：0.35：0.08。刮抹料配比。水泥：細砂：水=1：2：0.35。調色料配比,水泥：白水泥：107膠=5；3：1。施工時應經試驗確定。

貫通性裂縫的危害較大必須采取有效的治理方法。沿裂縫方向鑿成寬5cm、深3cm的V形槽,在槽內騎縫每隔0.5m鉆一孔,孔深為襯砌厚度的1/2

或2/3,一般不少于15cm,并不得穿透襯砌以防跑漿。用清水沖洗干凈槽內的雜物及粉塵，在孔內插入φ10的壓漿管，利用環氧樹脂水泥砂漿錨固，用灰刀將砂漿壓實抹光。環氧樹脂砂漿配比，環氧樹脂：水泥：細沙：乙二胺：二丁酯＝1:1.6:3.2:0.1:0.12，其中乙二胺是固化劑，二丁酯是稀釋劑。待環氧樹脂砂漿有在1.2MPa壓力下檢查壓漿效果。裂縫表面用刮抹料和調色料處理。

襯砌背后有空洞或襯砌厚度不足引起的密集裂縫，必須進行防水和底層加固處理，沿裂縫兩側每隔1.2-1.5m交錯布點，鑿成10cm×10cm大小深5cm的方槽、用風動鑿巖機鉆孔，孔深3cm，安裝WDT25中空注漿錨桿，注入水泥砂漿，灰砂比1：（3-5），水灰比1:1，施工時由下往上逐級注漿，注漿壓力以0.4NPa-0.6MPa為宜。注漿結束后，另鑿新孔在0.6MPa-1.0MPa壓力下壓入純凈泥漿檢查泥漿效果，當達到規定壓力而砂漿壓不進時，即認為已經注滿。注漿24h后安裝錨桿墊板，用環氧樹脂砂漿抹平方槽，表面用刮抹料和調色料處理。