2023年4月17日发(作者：惜夕)第
47
卷第
1
期
2021
年
1
月
6
送坊
Sichuan
Buildin中国二线城市名单
g
Materials
Vol.47,No.l
January,
2021
小断面引水隧洞衬砌裂缝成因及施工处理措施
张彦
（
中铁十二局集团第二工程有限公司
，
山西
太原
030032
）
摘土的收缩、
要:混凝土衬砌形成裂缝的同时伴有不同程度的渗水现
徐变）
，
模板的变形及温差等
受到约束引起的裂
缝
。
混凝土材料的诸多特性及特有的施工工艺决定了混凝
，
象对隧洞的正常使用造成严
，
不利于混凝土结构的完整性
，
重影响
。本文结合山西省中部引黄工程
对此
，
26
标引水隧
土结构物产生裂缝往往是多种原因
（
如材料构成
、
结构构造
、
施工工艺共同作用的结果，通过对部分裂缝
、
环境条件等
）
（
见表狗不能吃巧克力
的初步观测分析方向
1
）
，
可以发现裂缝出现的位置
、
洞工程
,针对其中的衬砌裂缝成因展开探讨,
探寻相适应的
处理措施
，
以保证隧道结构可正常使用
。
关键词:引水隧洞
；衬砌裂缝
；
裂缝处理
中图分类号:
TV554.文献标志码:
14
B
文章编号:-4011
1672
（）
20210127
01
-
-
02
D01
：
10.
4011.063
3969/j. 01.
issn.
1672
-
2021.
1
工程概况
山西省中部引黄工程
26
标段工程
,
现场地质
、
水文条件
复杂
,
对结构稳定性造成不良影响
，
主要施工内容包含:西干
线隧道21.0019#
洞
km支洞总长
；
m,
973.
255
纵坡30.
94%，
底最大埋深20
400m
；
#洞
支洞总长m,纵坡
613.41837.
14%,
底最大埋深
360m21
；
#洞
支洞总长m,纵坡
648.
792
36.
83%,
底最大埋深
337559.594
m77%
；
22#
支洞总长32.
nun,
纵坡
,
洞底最大埋深,
249 #支洞总长
m
；
23
659.
454
m纵坡11
.
99%
,
洞底最大埋深
172各支洞局部都伴有较大的涌水概率
m,
。
2
衬砌裂缝概述
1
）裂缝最初见于侧墙临近底板的区域,
裂缝分布特点
。
后续逐步向顶部延伸
，
约30
d
后将王德榜
形成大规模的环状裂缝,
严重破坏衬砌完整性
。
2
）
裂缝检测结果
。
衬砌形成裂缝后应使用测缝仪检测
，
明确其深度和宽度情况
。
结果表明,裂缝深度普遍集中在
2
〜
5
局部较为严重
cm,，宽度多为0.5
深度达9
cm,
0.
15
〜
mm
,
具体结果见表
1
o
表
1
部分裂缝观测统计表
单位:
mm
丿予肓项目类型
言口观测裂缝
观测数据
平均值
缝宽
0.230.240.25
0.25 0.28
0.23
0.26
1
缝深
当然英语怎么说
环向
46.445.9
46.1
46
46.146.1
46.1
2
缝宽
环向
0.24
0.25
0.270.29
0.31
0.32
0.28
缝深
21.7
21.521.3
21.5
21.3
21.2
21.42
3
缝宽
环向
0.23
0.240.22
0.230.25
0.21
0.23
缝深
35.535.3
35.7
35.6
35.135.4
35.43
4
缝宽
环向
0.21
0.21
0.18
0.18
0.160.14
0.18
缝深
48.5
48.748.9
48.7
48.6
48.6
48.67
3
衬砌裂缝的主要成因
从裂缝产生的原因上分析,一般可以分为由荷载
（
包括
结构自重预应力和活载等
、
）
引起的裂缝和由变形
（
包括混凝
收稿日期
：
2020-07
-10
作者简介
：，
张彦
（主要从事水
1975
—
）
,
男，
,
山西朔州人
本科工程师
，
利隧道施工管理工作
。
等方面有较明显的规律性
。
1混凝土强度等级或围岩单位弹抗系数达不到
）经调查
，
设计值时
，
均容易造成裂缝宽度超过规范要求
。
灌浆施工质
量的优劣
、
围岩弹抗系数的变化更明显地影响到裂缝宽度,
最终直接影响隧洞的安全运行口切
。
2
）环向裂缝大部分均位于相邻两施工缝的跨中附近
，
主
要分布于二衬砌混凝土的洞段拱墙部位
，
底拱及钢筋混凝土
衬砌洞段基本无环向裂缝
，或仅有局部少量细裂纹
。
地下水
出露洞段。
，
环向裂缝沿缝面均有不同程度的渗水现象
3
）
隧道浇筑时温度较低浇筑完成后养护环境条件不理
，
想，
加之隧道长度普遍不长
，
洞内温度受外界气温影响达不
到通常的隧道恒温
，致使混凝土面由于温度收缩及干燥收缩
产生开裂
，
主要为上述随机方向开裂的小裂缝
。
4
）
隧道开挖时局部区域超挖严重,导致衬砌完成后混凝
土面局部受力不均匀
，
产生局部地区的裂缝
。
二期衬砌施工
过程中因堵管等意外因素导致浇筑不连贯
、
局部超过混凝土
初凝时间的可能
，
或形成施工冷缝
。
5
）隧道二衬设计未设排水孔山体内部孔隙水发育
，，
也
可能造成局部区域水压力累积
，
导致混凝土产生裂缝并渗
水
。
在隧道N处配筋
类衬砌段底板接头处
3~5m
，
防止在
管道安装完毕后对支墩加载荷载
，
使支墩产生不均匀沉降,
拉裂底板造成支墩边底板裂开
。
4
裂缝处理措施
针对以上每条隧道的典型裂缝
，项
对裂缝进行标记⑶，
目部购买和使用
40
倍读数显微镜对每一条裂缝进行宽度定
期检查并记录
、
分析
，对其他裂缝预先进行处理
。
缝宽可采取对裂缝涂刷封闭的方法
^0.2
mm
时
，
,
所用
材料以低粘度环氧树脂浆液较为合适
，
封闭宽度至少达到
10
cm
o
在合理应用该材料后有助于增强混凝土的粘结性
，
尽管
存在连续伸缩
、，
振动等方面的影响
但其依然具有优良的气
密性
。
此施工工艺操作便捷
，
不存在环境污染问题,在大部
分衬砌裂缝中都具有可行性应确定裂
。
缝宽
＞0.时
2
mm
，
缝病害的具体发生区域,于该处打磨后再以聚氨酯为主要材
料展开灌浆施工
,
若无误则使用低粘度环氧树脂封闭。
局部存在较特殊的裂缝,其具有缝宽超
0.
mm且伴有
2
较大出水量的特点
，
此时应使用聚氨酯灌浆,后续封闭选用
聚材料cm
，
形成的封闭宽度应
＞
10
o
4.1
微小裂缝处理
对于微小裂缝采用混合水泥涂刷工艺
,
采用黑水泥混合
白水泥对裂缝进行粉刷
，
待水泥初凝后用砂纸打磨平整
。
4.2
封闭裂缝处理
1
）
将裂缝沿裂缝方向分成小段
，并用切割机将缝锯成小
・
127
・
Vol.47,No.l
January,
2021
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iJ
g
坊
Sichuan
Building
Materials
升量
。
第期
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年
1
月
槽
,,,
并清洗小槽
如裂缝渗水,
在槽内反扣一段线槽将水沿槽
显，
应该根据现场实际情况
考虑是否添加具有延缓水化热
产生速度的效果。
,
以此控制水化热造成的温度上升速度和上
排入洞内排水沟
2
）
如裂缝渗水
在小槽内及两侧涂环氧胶液则在槽内
，
,
反扣一段线槽将水沿槽排入洞内排水沟
,
并在槽内涂上黑白
2
）
混凝土配比。
混凝土的发热量鲳鱼怎么做最好吃
与单位水泥量成正比,
混合水泥，
。
3
）并压实
采用根据现场温度配制的环氧胶泥填充小槽,
抹平，
。
待环氧胶泥固化后
局部表面不平顺的采用砂纸打磨
单位用水量小
干燥收缩量也会降低,尽可能降低单位用水
量和单位水泥用量来确定配合比
。
配合比表见表
2
o
表
2
衬砌混凝土配合比表
材料水泥小石
实验
配合比
单位:
kg/m
3
平整
。
4.3
裂缝灌浆处理
按
“
清理
（-
去除裂缝内的各类杂物
）设置灌浆装置
-
水
粉煤灰
砂
中石
高效减水剂
10093
298947
577
393
4.629
封闭裂缝一正式灌浆
”
的流程有序施工
。
为确保裂缝处理效
果，
必须将裂缝周边的析出物清理干净,打磨裂缝两侧
5cm
3
）
混凝土保养。隧洞内温
相比建筑施工的混凝土而言
，
内的混凝土,直至该处露出新鲜面为止
。
按照设计要求钻灌浆孔
，
在该处安装灌浆嘴并采取固定
措施
。
对于干燥缝
，
在处理时应使用环氧腻子封缝,再刷涂
裂缝两侧，
2.0m的区域形成厚度约
0.3
的结构胶层
mm
以
便作为第二道密封层而使用,
以免在灌浆期间发生裂缝漏浆
现象
。
对于潮湿缝
，
在处理之前必须将堵水作业落实到位
，
待干燥后方可按照与干燥缝相同的方式设置保护层
。
灌浆
自下而上有序完成工作压力应稳定在-0.伴随
，
0.1
3
MPa,
灌浆作业的持续推进
,
当到达最后一个灌浆嘴时应适当增加
该处的灌浆压力及时检查施工情况,不吸浆则意味着已经
。
完成灌浆作业;若吸浆率＜0.01
L/min,
此时需持续注浆约
10
直至完全满足要求为止
min,
。
1在裂缝表
）
用胶带封闭裂缝
清洗裂缝并布置压浆嘴
，
。
面涂环氧胶液
,
用环氧胶泥封闭裂缝表面及压浆嘴四周
。
2
）。
检查裂缝封闭情况;检查灌浆设备的气密情况根据
现场温度定量配制环氧胶液
。
3
）
灌浆结束后立酿酒方法和步骤
即撤除管道待环氧胶液固化后拆除压
,
浆嘴,并用环氧胶泥封闭
。
4
）
环氧胶泥固化后
，
局部表面不平顺的采用砂纸打磨
平整
。
5
裂缝的预防
1
）
混凝土材料
。
尽量采用低水化热的混凝土衬砌厚度
，
一般在比较王海光
薄
25cm
〜
30,
效果不太理想
左右但是由于开
，
，
挖过程中地质情况造成的超挖,衬砌完成后水化热仍比较明
・
128
・
度较高
,
相对湿度也比较高
,
对于混凝土养护基本无需花费
特定人力,但为了防止隧道贯通后隧道内通风致使洞外冷缝
灌入隧道
，
随洞外温差改变造成干缩开裂
，
因此
，
在隧道两侧
洞口设置防风板等阻挡洞内外空气流通
。
4
）
为了控制开裂的宽度应采用耐腐蚀
掺入纤维补强
。
好的钢纤维加强
、
尼龙纤维
、
碳纤维等短纤维混入混凝土中
,
混凝土的自身抗裂强度
。
5
）根据现场的实际情况和设计要求,对二期
合理分缝
。
衬砌混凝土进行分缝
，
在岩层分界处
、
超挖较大区域等合理
安排分缝
。
6
结束语
衬砌裂缝是隧道工程中极为普遍的病害
，
同时其对衬砌
乃至隧道结构的影响都较为严重
,
作为工程人员
，
应准确掌
握裂缝的实际情况并明确其成因,采取合适的处理措施
,
保
证衬砌结构可正常使用
。
[ID
：
010798]
参考文献
：
[1]
聂彦春
,
朱建文•小断面引水隧洞衬砌裂缝成因分析及处理方
法
[J]
•陕西水利
,2019,88
（
12
）
:179
-181.
[2]
饶和平•小断面引水隧道施工技术探析
[J].
中国标准化,
2017,604
（
）
：
185.
[3]
刘志鹏•东山供水工程小断面土质引水隧洞施工技术
[J].
山
西水利科技
,2016,46（
2
）
：
49
-51.
