我国公路地道衬砌裂缝成因和防治措施
一、衬砌裂缝基本形态
结合工程地质条件、施工情况分析以及衬砌裂缝的基本形态表述，从力学性质上分析衬砌裂缝可分为三类：
剪切裂缝。主要为拱腰处衬砌混凝土受剪切应力作用而开裂，甚至出现错位，呈纵向、斜线或x型交织分布。剪切裂缝主若是因为偏压、围岩的承压力不足、纵向沉降差和其余施工要素引起的。
拉裂缝。因为地道衬砌混凝土的干缩、热胀冷缩和衬砌外侧围岩阻拦了衬砌的自由胀缩，在衬砌内部产生温度应力。混凝土抗拉强度远远低于抗压强度，故常能抵抗升温时产生的压应力，而难以抵抗降温时产生的拉应力。一般混凝土所能承受的降温只有7一l0℃，都可能在地道衬砌内产生环向和纵向裂缝。这些裂缝不但影响地道衬砌的受力，并且是地道渗漏水的通道。 曲折受压开裂：主要为拱顶处衬砌混凝土受压开裂。因为衬砌双侧受压， 拱顶上升，衬砌内侧受压产生劈裂，外侧受拉产生“V”字形拉裂缝，当二者进一步发展时产生贯穿裂缝，使裂面处于不稳固状态。
二、裂缝形成的原由分析
混凝土裂缝形成的原由特别复杂，常常是多种不利要素综合作用的结果。 据有关统计，施工不规范造成的混凝土裂缝占80％左右，资料质量差或配合比不合理产生的裂缝占15％左右，设计不妥引起的裂缝可能占5％。 （一）设计粗糙，建设、监理单位工作随意性大
因为多方面的原由，勘探设计单位没法深入地睁开地质勘探工作，地道围岩种类议论及支护结构设计缺少科学依照，带有必定的盲目性。个别建设单位限于自己管理和专业技术水平的欠缺，随意改正原设计。少量工程由业主的内部人员构成监理机构，监理工作失掉了独立性。跟着建筑市场的规范，这些问题会逐渐获取解决。
（二）施工工艺或现场操作不规范
地道开挖成型差，衬砌混凝土厚度严重不均匀；欠挖或早期支护侵入衬砌限界，造成衬砌混凝土厚度不足。个别地道衬砌混凝土背后存在脱空现象。 未睁开监控量测工作，仅凭经验来确立二次衬砌的施作时间，安全靠谱性差，造成二次衬砌超设计荷载承受围岩压力。
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混凝土生产时原资料计量偏差大，特别外加剂的掺加随意性大，没有依据砂、石料的实质含水率及时调整施工用水量，造成混凝土水灰比增大。
采纳整体式钢模板台车施工，混凝土浇筑时不振捣或漏振，混凝土均质性 差。
盲目追求施工进度，随意提前脱模时间，使低强度混凝土过分承受荷载，破坏了混凝土结构。脱模后没有进行混凝土的湿润保养。
夏天施工时砂、石料露天堆放，无的确有效的降温措施，混凝土入模温度高。冬期施工时采纳的御寒保温措施不力。
（三）原资料质量差、配合比设计不合理
水泥品种选择不妥，平定性不良，不一样批次的水泥混用。碎石、砂级配差，含泥量超标，碎石中石粉含量大，针、片状物过多，影响了水泥与骨料的胶结。
进行配合比设计时，忽视水泥用量增加对混凝土质量的影响，错误以为水泥用量越多，混凝土强度越高。对掺合料和外加剂的采纳缺少专业技术人员的指导，常常达不到预期的成效。
（四）施工要素及其引起的裂缝
施工要素可以说在整个地道的建设过程中是最不确立的一个要素。之因此提出这个非技术原由，是因为施工要素已经成为造成地道衬砌裂缝的重要原由。常有的主要施工要素有：施工所用资料质量不达标，存在偷工减料问题；野蛮施工；不按设计施工；不按程序施工；对于超挖段和塌方段回填不及时、不完整。
对于由施工要素引起的衬砌裂缝在很多文件中都可以看到，此处不详述。
三、预防混凝土裂缝的措施
（一）提升设计精度增强工程先期地质工作，为设计供给详尽的工程地质、水文地质勘探资料，提升设计的质量。
（二）把好资料进场关，严格控制原资料的质量和技术标准
水泥。施工现场多使用一般硅酸盐水泥，但应尽量减少单位水泥用量。不一样品牌、不一样规格、不一样批次的水泥不可以混用。
碎石。依据泵送管路的内径，尽可能采纳较大粒径的碎石。严格控制含泥量≤1％，针、片状物含量≤15％，粒径以5～31．5mm为宜，最大不超出40mln。
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砂。采纳级配优异的中砂，细度模数应为3．0～2．3，粒径小于0．315mm的颗粒含量所占比率宜为15～20％，严格控制含泥量在3％之内。为方便混凝土的运输、泵送和浇筑，砂率取35％～45％。
水。最好采纳饮用水。当采纳其余水源时，应按国家现行《砼拌合用水标准》（JGJ63）的规定进行检验，PH值应大于4.水灰比越大，混凝土的干燥缩短越大。严格控制泵送混凝土的用水量是减少裂缝的根本措施。施工中水灰比在0．45～0．55之间，混凝土入泵塌落度控制在（12±2）cm。
掺合料。推行掺加粉煤灰和膨胀剂的双掺技术，等量代替水泥，以减少水 泥用量。对强度等级C25以下的混凝土，粉煤灰掺量一般为水泥用量的10％～15％，膨胀剂掺量为水泥用量的8％～12％，详尽掺量需经试验确立。 粉煤灰比表面积小，需水量低，不但能有效降低混凝土的干燥缩短值，还可以改进混凝土的流动性、粘聚性和保水性。在水泥中掺入原状或磨细粉煤灰后，可以降低混凝土中水泥的水化热，推延水化热峰值的出现，减少绝热条件下的温升，有益于控制温度裂缝的产生。粉煤灰的掺加在水工大体积混凝土施工中应用比较广泛，因为认识、技术上的原由，目前在山岭地道施工中应用较少。
掺加适当的膨胀剂可以赔偿混凝土的缩短，增添密实度，提升混凝土防渗抗裂能力。
外加剂。高效减水剂可以有效减少拌合用水，降低水化热，延缓水化热开释速度，从而减少温度裂缝，但掺量过多，会引起混凝土的肿胀和开裂。施工时一定谨慎选择外加剂的品种和掺量。
（三）严格混凝土施工工艺
提升钻眼技术水平，优化钻爆参数，提升光面爆破成效，增强地道开挖断面检测，严格控制超欠挖，为衬砌施工创立优异的条件。
- 次衬砌施作时间，应在围岩和早期支护变形基本稳准时进行。当围岩变形较大、流变特征明显，需提前进行二次衬砌时，一定对早期支护或衬砌结构进行增强。
混凝土的拌合
①严格按施工配料单计量，按期检查校订计量装置。增强砂石料含水率检测，及时调整拌合用水量。
②控制混凝土的入模温度。夏天施工时，当气温高于32℃时，砂石料、搅拌机应搭设遮阳棚，用冷水冲洗碎石降温。尽量安排在夜间浇筑混凝土。
混凝土的灌注
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①混凝土在运输和泵送过程中禁止加水。
②合适放慢灌注速度，双侧边墙对称分层灌注，到墙、拱交界处停1h～ 1．5h，待边墙混凝土下沉稳固后，再灌注拱部混凝土。
③混凝土灌注过程中一定振捣，提升混凝土的密实度和均质性，减少内部微裂缝平和孔，提升抗裂性。
混凝土的脱模、保养
①混凝土拆模时的强度一定吻合设计或规范要求，禁止未经试验人员赞同提前脱模，脱模时不得伤害混凝土。
②传统的混凝土洒水保养方法，增添了地道内的文明施工难度，洒水也不均匀，使混凝土早期强度得不到保证。建议使用喷涂混凝土保养液的方法进行保养。
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