1、公路隧道二次衬砌裂缝产生及处理工艺探讨摘要本文介绍了公路隧道二次衬砌混凝土裂缝的修补工艺，对隧道裂缝处理具有一定的借鉴 关键词隧道裂缝修补衬砌 中图分类号： U45 文献标识码： A 1 前言 随着国民经济的快速发展，公路等基础设施的建设逐步向山区推进，隧道工程所占的比例也逐步增大。就目前来说，公路隧道中的混凝土二次衬砌普遍采用整体式钢模板台车、泵送混凝土施工工艺。在施工前，施工单位会选择长度不等的整体式台车，而混凝土在强度增加过程中因各种因素也容易产生裂缝。本文就秀美山川工程项目中某隧道的实际案例分析裂缝产生的原因，提出控制裂缝产生和处理方法。 2 工程概况 该隧道全长 1265m，为新建公
2、路独立隧道，进出洞口均采用端墙式洞门，隧道围岩以、为主，采用复合式衬砌，明洞衬砌为 60cm 厚、类围岩衬砌为 40cm 厚的钢筋混凝土，其余地段为 35cm 厚普通混凝土。该隧道二次衬砌第 1 模施工时间为 2012 年 3 月底，于 2012 年 12 月完成全部二次衬砌浇筑。在 9 月份日常巡视过程中，在二次衬砌拱脚靠近施工缝位置发现了少量环向裂缝，裂缝长约 1.5m-3.0m，宽约 1.5mm。 3 裂缝的类型及产生原因分析 1）温度裂缝。 二次衬砌施工时正值夏季，特别是洞口段极易受到洞外气候变化的影响，相对于洞内无法做到恒温恒湿的养护环境，使二次衬砌混凝土内外形成较大的温差，从而形成
3、温度裂缝； 2）荷载裂缝。 为了加快工期，施工时采用长度为 12m 的模板台车，在台车钢模中部设置一道收集收缩裂缝的假缝。经分析，模板台车过长，且二次衬砌的拱脚混凝土比拱顶厚，造成混凝土收缩时产生的应力释放不均衡，裂缝未能在假缝位置充分释放是产生裂缝的主要原因。 4 处理原则 根据裂缝的成因、部位、宽度、深度等具体情况，对裂缝处理采用以下原则： 1）温度裂缝相对较少且宽度和深度较小，对外观和内在质量不产生影响，为保持混凝土外观的真实状态，故不采取修补。 2）对因荷载产生的裂缝，选择合适的修补材料，重点进行修补，尽量杜绝裂缝对混凝土使用耐久性等方面的损害。 5 处理方法 5.1 修补材料：采用环
4、氧树脂砂浆进行灌缝处理。 环氧砂浆是有环氧树脂、固化剂、增塑剂、稀释剂、填料及砂子按一定比例配置而成的。具有强度高、弹性模量低、极限拉伸大、黏结强度高等优良特性。 环氧砂浆性能指标 5.2 处理步骤 1）首先制定裂缝观测方案，对发现的裂缝进行登记记录，选取有代表性的裂缝进行监控量测，待确认裂缝发展稳定后，再按照修补方案进行修补。 2）修补流程：裂缝处理配置环氧树脂砂浆 灌浆抹调色砂浆 检查 3）仪器及工具：拌合桶、天平、毛刷、抹刀等。 4）用切割机沿裂缝方向割出“V”形槽，外口宽约 4mm，深度根据实际裂缝深度。随后用钢钎开槽，凿槽时先沿裂缝打开，再向两侧加宽。 5）用钢丝刷和压缩空气把“V”
5、形槽内的碎屑石粉清除干净，并清除松块；必要时用高压水进行冲洗，冲洗后自然晾干或喷灯烘干，用喷灯烘烤时应防止烤焦混凝土。 6）涂刷环氧树脂底胶。在涂刷前对“V”槽再观察一次，确认槽内已经清理干净。然后用毛刷将底胶均匀涂抹于槽内，控制厚度不超过0.4mm，不得有漏刷或流淌。 7）填充环氧树脂砂浆。等底胶固化后，用抹刀将环氧树脂砂浆填入槽内，边抹边压，确保密贴，刮平整以防止产生小孔和气泡。刮平后的砂浆表面略低于混凝土表面，便于抹调色砂浆。 8）抹调色砂浆。将调制好的调色砂浆抹在树脂砂浆表面，并与二次衬砌混凝土齐平，保证外观平整、色调一致。 9）检查。在修补时，根据修补次数，制作相应组数的环氧树脂砂浆
6、试件，作为抗压强度检验。 6 注意事项 1）用环氧树脂砂浆修补，一般在春季或秋季进行。若冬季施工时，环氧树脂砂浆可能受冻而固结，应采取防冻措施；修补时将混凝土表面预热，修补后进行保温覆盖，防止固化时温差大而导致开裂。 2）在配制环氧树脂砂浆时，各种材料必须严格计量，严格按照配合比进行配制。 3）在配制及使用现场，必须通风良好，操作人员应穿工作服，戴防护口罩，乳胶手套和眼镜，并严禁在现场进食；修补完后，所余的化学材料多属易燃物品，应当密封储存，远离火源。 4）修补后应对裂缝进行检查，检查补强效果和质量是否满足要求，若发现缺陷应及时补救，以确保工程质量。 7 结束语 隧道裂缝的处理是一项较为复杂的施工技术，需要现场施工技术人员根据实际情况选择合适的方法、合适的材料进行处理。同时，施工前要选择合适的模板台车，从工期、质量、经济性等各方面综合考虑，施工时加强管理也是一个重要的因素。 参考文献： 1傅鹤林等. 大跨隧道施工力学行为及衬砌裂缝产生机理. 北京：科学出版社，2009 2黄国兴、纪国晋等. 混凝土建筑物修补材料及应用. 北京：中国电力出版社，2009 3筑龙网. 隧道与地下工程施工技术案例精选. 北京：中国电力出版社，2009 4朱祖熹，陆明，柳献. 隧道工程防水设计与施工. 北京：中国建筑工业出版社，2012.7
