金温铁路扩能改造工程JWSG-V标
二衬混凝土裂缝分析
与防治
中铁十三局集团有限公司金温扩能改造工程指挥部第三分部
二○一二年十二月二十六日
隧道二衬混凝土裂缝原因分析与防治
一、二衬混凝土完成情况
第一阶段：2012年5月份以前 麻芝川隧道进口完成二衬217米，经过局指和监理现场检查发现5条裂缝，所占比例为2.3% 。具体情况见下表：
二衬混凝土裂纹情况一览表
隧道名称 裂缝位置 最大裂纹宽度／深度／长度 裂缝问题简述 复查情况 麻芝川隧道进口 右侧DK168+765 麻芝川隧道进口 右侧DK168+790 麻芝川隧道进口 右侧DK168+787 麻芝川隧道进口 左侧DK168+729 麻芝川隧道进口 左侧DK168+744 0.2mm/1cm/1.5m 0.2mm/0.5cm/1.7m 0.1mm/0.8cm/2.5m 0.2mm/0.7cm/1.3m 0.1mm/0.3cm/1.7m 纵向斜纹 纵向斜纹 纵向斜纹 纵向斜纹 纵向斜纹 第二阶段：2012年10月份复工，项目部根据业主和局指下发的文件要求，将二衬和仰拱施工缝对齐以后，到目前为止隧道进口完成二衬95米，隧道出口81米，未发现混凝土裂缝。
二、根据以往施工经验分析二衬混凝土裂缝种类大概分为以下几种：
1 、干缩裂缝
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,就会出现干缩裂缝。干缩裂缝多为表面性的,纹理较细小,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。
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。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。
3、荷载变形裂缝
地质原因围岩沉降产生荷载; 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，产生裂缝。
4 、施工缝(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筑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纵向裂缝。
三、下一步主要预防措施
1、今年复工以来麻芝川隧道一直按照业主和局指下发的文件要求，将仰拱和二衬施工缝对齐施工，取得了非常大的效果，在今后的施工中继续按要求施做。
2、严格控制，决不允许出现初期支护侵入二衬的情况发生，确保二衬混凝土厚度，加强混凝土振捣过程中的监管，要求技术人员跟班作业，确保混凝土振捣密实。
3、隧底虚碴必须清理彻底，严格执行清理不彻底不进行仰拱混凝土施工的检验规程。避免产生基础不均匀沉降产生的混凝土裂缝。
4、加强进场原材料和现场施工配合比执行情况的监管力度。不合格的原材料决不允许进行混凝土施工。水泥品种、碎石、砂级配差,含泥量碎石粉含量、针、片状等诸多因素都会影响了水泥与骨料的胶结。
5、加强隧道二衬混凝土养护，创造各种条件使水泥充分水化，加速砼硬化：防止砼成型后、风吹、寒冷等条件而出现的不正常收缩、裂缝等破损现象。
6、要求各工区配备满足二衬混凝土施工所需功率的发电机，应对突发情况发生。
2012年12月26日
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