中国水利水电第五工程局有限公司 四川成都 610066
摘要：在隧洞工程施工期间，混凝土衬砌裂缝问题时有发生，这不但会导致隧洞结构的稳定性及强度受到影响，还会威胁施工人员的人身安全，制约后续工程建设环节的展开。在隧洞工程建设过程中，施工人员应采取科学有效的温控措施及防裂措施对其加以处理，确保隧洞工程施工质量能够达到预期目标。
关键词：隧洞工程；混凝土衬砌；温控及防裂技术
引言：在隧洞工程施工时，一旦混凝土温度控制不当，将会导致混凝土衬砌结构出现裂缝问题，这不但会使隧洞工程的施工质量及施工效率受到影响，还会导致隧洞工程无法按期交付。现阶段，如何对隧洞工程施工期间混凝土衬砌温度加以管控，避免裂缝问题出现，已成为相关施工单位所面临的一项主要问题。近年来，相关温控技术及防裂技术已逐渐趋于成熟，这使得混凝土衬砌施工效果得到了明显的提高。
一、隧洞混凝土衬砌裂缝产生的主要原因
（一）围岩因素
通常情况下，由于隧洞工程施工工期较短，部分施工单位为了提高施工效率，对施工现场勘查工作的重视程度较低，未充分掌握施工现场的各项情况，受地质因素影响，导致混凝土衬砌出现裂缝问题。在隧洞工程施工期间，短距离循环施工是一项常见的施工模式，如果未掌握围岩情况，将会导致围岩判断错误，使支护工作的有效性大大降低。在施工过程中，混凝土结构会承担全部支护外力，这就会使其在外力影响下出现裂缝问题。此外，当隧洞环境地质条件较差时，将会使围岩结构的承载能力下降。当混凝土浇筑完成后，混凝土引发沉降问题出现。一旦未对结构沉降缝加以控制，将会导致整体结构出现开裂问题。通常情况下，此类开裂问题较为严重，长度较长，外表呈贯通状。
（二）地下水因素
由于隧洞混凝土衬砌工程施工环境为地下场所，这就会导致地下水对隧洞混凝土衬砌质量造成影响。在施工过程中，混凝土由封闭断面浇筑的方式进行浇筑，当围岩表面渗漏出地下水时，在长期累积条件下，将会使水压逐渐增加，导致混凝土泥浆受水流侵蚀，或被水流击穿，造成裂缝问题出现，特别是当混凝土内部水流形成水幕时，将会影响水泥材料与骨料之间的正常结合。但需要注意的是，在隧道工程施工过程中，地下水含量较大，其造成的渗漏问题较为严重。
（三）施工工艺因素
在混凝土衬砌工程施工时，一旦施工工艺选择不当，也会导致裂缝问题出现。但需要注意的是，施工工艺因素是造成混凝土出现裂缝的一项间接因素，例如水灰比不当、混凝土原材料质量不满足工程建设要求、混凝土摊铺厚度过高、混凝土浇筑振捣不当等，此类问题均会导致混凝土出现温度裂缝或干缩裂缝。其次，如果拆模时间过早，将会使混凝土强度未满足工程建设标准，在岩石应力及自重的影响下出现开裂问题。最后，混凝土养护不当也会造成开裂现象出现。
（四）混凝土材料因素
在混凝土硬化过程中，其内部水分会慢慢蒸发消失，结构出现干缩变形，受模板及围岩因素影响，结构会受到外界应力，当应力超出混凝土额定标准时，将会使干缩裂缝出现。在混凝土干缩过程中，表层裂缝较为细微，如水灰比不当或混凝土材料存在质量问题，将会使裂缝问题加剧。
（五）温度因素
在混凝土搅拌完成后，其会出现水化硬结反应，这就会使混凝土结构温度上升，随后再逐渐小时。在此过程中，混凝土结构内部的温度会逐渐下降，最终保持平衡的状态。当出现这种温度变化时，将会造成以下两种结果。首先，由于混凝土初期水热化反应会使其结构温度快速上升，导致体积出现明显的变化。当混凝土表面散热速度加快时，内部升高幅度会逐渐降低，体积变化量逐渐下降。对于中心混凝土来说，在膨胀过程中会受外界混凝土结构影响受到压力。对于表面混凝土来说，其会受到向外的拉力，这就会导致混凝土结构出现裂缝问题。其次，当混凝土结构温度达到最高峰时，结构内部温度会逐渐下降，体积逐渐收缩，受混凝土表面及围岩的影响，结构出现裂缝问题。
二、隧洞混凝土衬砌温度控制及防裂技术分析
（一）强化施工现场勘查
为了降低围岩因素对隧洞混凝土砌衬造成的不利影响，应在施工前做好各项施工现场管勘察工作，对勘察数据及信息进行科学准确的记录，以数据信息为基础，拟定科学有效的施工方案，为后续工程建设展开提供充足的理论依据。
（二）强化地下水防止
在地下水防渗过程中，可通过疏通排水的方式对其加以控制。在施工时，应以地下水渗漏情况为基础，对排水方式进行选择。如围岩地区出现大范围渗水问题，可通过钻孔的方式设置排水管，对渗出水流进行收集，随后输送至指定位置。如渗出水流为股状，可通过模板开口的方式，使用排水管将渗出水分排出。如渗出水分为滴流状，可将混凝土喷射至渗出位置对其加以封堵。如底板部位出现渗水问题，则应使用碎石或粗砂设置排水沟，在竖截面上方安装排水管，随后将地下水排出，降低水压力对底板造成的影响。
（三）科学选择施工工艺
施工工艺的选择能够直接影响混凝土衬砌施工质量。在混凝土衬砌施工过程中，应对混凝土搅拌环节、浇筑环节及振导环节加严格的管控，避免混凝土搅拌不均、浇筑不当、振捣不实等问题出现。如施工季节为夏季，则可通过设置遮阳棚的方式，做好石料降温处理工作，或将冰水加入至混凝土中，随后再进行拌合，降低其入仓温度，在混凝土浇筑时，应尽可能的选择清晨或晚上进行施工，降低外界因素对混凝土浇筑环节造成的影响。此外，在浇筑完成后还应对模板拆除时间进行科学合理的设置，不可为了追赶工期过早对模板进行拆除，导致混凝土结构出现裂缝问题。
（四）优化混凝土材料配比
对于混凝土原材料来说，应在施工前做好相应的配比实验工作，选择最为科学合理的配比方案进行应用。在混凝土调配过程中，可适当的加入粉煤灰或减水剂，提高混凝土综合性能，降低凝固过程中产生的水热化反应，减轻温度裂缝与干缩裂缝的影响。
（五）强化后期养护处理保温
在混凝土衬砌养护过程中，应通过洒水养护的方式，避免结构内外温差过大。此外，还应使结构保持在湿润的状态下，降低水分散发速度。但需要注意的是，在养护过程中应避免隧洞中出现积水问题，使输电线路运行受到影响，造成安全事故发生。当混凝土浇筑完成后，可使用养护剂对其进行处理，使其在混凝土结构上方形成保护膜，对水分蒸发速度加以控制。养护时间应保持两周及以上，避免混凝土结构出现裂缝问题。如施工现场温度较低，则应做好相应的保温处理，提高混凝土的整体强度。
结语：
总而言之，为了提高隧洞工程的施工质量，延长其使用年限，施工人员应对混凝土衬砌施工环节加以严格的管理，明确混凝土衬砌裂缝产生的主要原因，利用针对性的裂缝处理措施及温控措施对其进行管控，强化混凝土衬砌施工成效，促进我国隧道工程业发展。
参考文献：
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[2]李松泉.隧洞混凝土衬砌施工期温控[J].城市建设理论研究（电子版），2015，000（035）：2644-2644.
[3]辜振睿，方博，陈伟，等.隧洞衬砌混凝土工程温控应用研究[J].商品混凝土，2018（08）：57-59.
作者简介：刘伟（1987—），男，甘肃文县人，主要从事水利水电工程施工技术工作，工程师，大专。
刘阳（1996—），男，河南洛阳，河南华北水电工程监理有限公司，技术员，大专。
刘勇（1985—），男，甘肃兰州人，中交路桥南方工程有限公司，工程师，本科。