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摘要:我国城市化进程的加快,推动着我国隧道工程的发展和进步,在需求量不断提升的背景下,隧道工程质量管理和控制的问题,也开始成为社会关注的焦点。本文从这个角度入手,关注于隧道工程中常见的二衬混凝土裂缝的质量问题,对于产生这种问题的原因进行归结,并在此基础上提出各种防治方案。
关键词:隧道二衬;混凝土;裂缝原因
对于隧道工程而言,二衬混凝土产生裂缝是重要的质量缺陷,会对于实际抗渗性造成不良影响,其他方面的应用功能也可能因此大打折扣,继而使得隧道工程的使用期限不断缩短。很明显这种情况是需要积极采取措施去规避的,否则就可能对于隧道工程的质量管理造成极大程度的负面影响。
1.隧道二衬混凝土产生裂缝原因分析
隧道二衬混凝土产生裂缝是受到各种因素影响的结果,因此在分析对应原因的时候,需要有着夯实的数据案例来进行归结,在此基础上实现对应类别的划分。一般情况下,可以将其原因归结为:
1.1地质环境不理想
地质环境是影响隧道工程受力结构的重要因素,或者说可以将其归结为基础性的因素。在实际隧道工程施工的过程中,往往需要考虑到地质环境因素,是否会给予原本的岩石结构造成影响,如果内力变化,超过了对应二衬混凝土的最大承受限度,就可能在表面上看出对应的裂缝。
1.2环境温差超标
在实际隧道工程二衬混凝土施工的过程中,如果出现气温温差过大的情况,就可能出现内部裂缝的现象,这样的情况不断蔓延下去,就可能出现裂纹。这种情况在很多隧道工程二衬混凝土施工的时候,都有出现过。
1.3施工行为不当
除了地质和温差客观因素之外,施工行为不当造成实际隧道工程二衬混凝土出现裂缝的几率更大,造成这方面质量隐患的因素也是比较多的:其一,部分施工企业为了赶施工进度,可能在围岩没有收敛稳定更大时候,就进行混凝土浇筑,这样就可能出现围岩下降,应力释放的情况,此时出现对应裂纹的可能性很大;其二,水泥材料的问题。也就是说在施工的过程中,水泥材料的检查制度没有落实下去,使用了一些低质量的产品,比如渗料水泥太细,或者水化反应太快等,这些都可能使得实际的正常性能难以发挥,久而久之就容易出现比较小的裂缝;其三,光爆质量的问题。在隧道工程中常常需要使用光面爆破开挖技术,这种技术如果没有合理的进行管理,就可能给予初期的支护强度造成影响,也就是说光面爆破没有控制好,就可能使得开挖断面环向轴线处于不协调的状态,这样会使得实际的稳定性不断下降,表面的平顺也因此不断下滑,这样的情况持续下去,也会形成对应的裂纹;其四,爆破振动因素的影响。在实际隧道工程中,如果爆破开挖的时候,有太大的振动,就可能使得围岩的稳定性不断下降,久而久之在沉降收敛变形的过程中,稳定性会大打折扣,此时外部压力会慢慢变大,裂缝也会在此环节产生;其五,拆模时间没有控制好。在施工的时候,部分施工人员不知道具体问题具体分析,往往会依照个人经验来确定拆模的时间,实际上这种拆模时间很容易受到温度湿度因素的影响,如果实际时间把握不可续,就可能使得拆模强度难以达到理想的状态,失去了施工基准之后,出现裂缝的可能性也会不断提升;其六,混凝土养护因素的影响。在实际隧道工程施工的环节,养护工作也容易被忽视,这样也会出现对应的裂纹;其七,施工振捣过程中存在部分地方没有做到位,实际混凝土的水灰比控制不合理,施工缝的设置没有依照规范来进行,沉降缝的设定也不是很合理,施工工艺中存在很多不合格的行为,这些因素都可能出现裂缝[1]。
2.隧道二衬混凝土裂缝的防治措施
2.1建立精细化的施工过程管理机制
从上述影响因素分析的过程中可以看出施工过程中出现的各种不当行为,是主要原因,也就是说控制到对应的质量风险点,就可以使得实际的质量隐忧出现的几率得到降低[2]。在这样的背景下就需要积极主动的形成精细化的施工过程管理机制:其一,要确保施工缝是对齐的,并且在施工中提前安排预留空间,这样可以使得施工缝与边墙之间处于统一的状态;其二,确保做好仰拱沉降观察工作。在实际仰拱与混凝土浇筑的前期,需要对于高压水和高压风施工过程进行控制,做好废渣的处理,如果有水,就需要设置对应的集水坑,当然在集水坑位置选择上,也需要保证处于地面的下端,使得实际的底板与仰拱作业在更加好的环境下进行,施工监督管理人员要在此环节切实的发挥自身的效能。再者就是要确保试验段的有效选择。对于隧道工程而言,实际试验段的选择,需要依照围岩的诉求来进行,确保仰拱浇筑工作有效开展,还可以在填充表面做好检测,并且安排对应施工人员做好观察记录;其三,衬砌浇筑工艺过程的管理和控制。在首先在混凝土投料布料的时候,要注重方式方法,每个浇筑层次中间或者两端,要设置3个投料控,每车混凝土左右需要投放一版,浇筑的过程中还需要控制好对应的振捣工作,振捣行为控制的时候,要固定好对应的端头模板,对于对应位置进行调整,确保实际振捣的质量处于理想的状态。还有就是要实现脱模行为的管理,以强度为基准,确保在脱模之后,可以对于混凝土采取养护措施,此时可以以洒水的方式来进行,确保做好一周的养护,使得水和混凝土的温度差控制在合理的范围内;其四,要实现原材料质量的管理和控制。在此环节首先需要注意的是,要对于水泥比进行控制,施工的过程中,对于水泥比进行检验,在每车次水泥进入施工场地时候,都需要进行检查,如果检验不合格,就需要要求其退出去;在保证减水剂原厂配置的基础上,做好出厂检验工作,不能让不合格的减水剂进入到实际的施工过程[3]。
2.2采取科学合理的工艺修复方案
除了需要实现施工行为的控制和管理之外,在出现对应裂缝之后,就需要采取对应的方案去进行修复,以规避对应的质量隐患不断蔓延,造成更加大的损失[4]。在此过程中,一般采取的修复方案有两种:其一,表面封闭工艺修复方案。比如使用高分子乳液,无机粉料形成对应的修补材料,依照对应的流程来进行操作,确保与技术规范之间的吻合性,由此确保实际的修复效益得到全面的发挥;其二,注浆修复方案。就是选择以注浆的方式来进行,选择合适的修补材料,修补机具,修复工艺,确保实际的修复工作能够朝着有效的方向发展。当然需要注意的是,在实际工艺修复的过程中,需要结合实际情况来判定对应的修复方案,实际参与修复的人员也需要不断的提升自身的技术素养,确保可以稳妥的做好对应的修复工作,必要的情况下还需要对于修复方案的有效性进行检验,由此不断的提升自身的修复素养和能力[5]。
3.结语
综上所述,隧道二衬混凝土裂缝属于重要的质量隐患,其会对于实际隧道工程的使用性能造成严重的影响,在特定的情况下甚至因此出现各种不安全事故,为了规避这样风险的出现,就需要采取一系列的防治措施。
参考文献:
[1]赵志多.隧道二衬混凝土裂缝产生原因及防治措施[J].石家庄铁路职业技术学院学报,2015,14(01):59-62.
[2]杨晓龙.探讨偏压连拱隧道二衬混凝土裂缝成因及治理[J].四川水泥,2019(02):287.
[3]叶利邦.隧道二衬裂缝成因分析及处置[J].中国水运(下半月),2019,19(04):199-200.
[4]芮正雄.隧道二衬混凝土质量通病成因及防治研究[J].工程技术研究,2019,4(09):113-114.
[5]郭忠.试论隧道二衬混凝土质量通病成因及防治[J].建材与装饰,2019(34):258-259.