公路隧道二襯裂縫的常見成因及防治措施

王玉龍

摘? ?要：公路隧道二襯是隧道結構最外層的混凝土結構層，其對隧道周圍結構起到了支撐和穩定的作用，并對隧道工程進行了必要的美化和防水處理。隧道二次襯砌混凝土是薄壁連續結構，受到復雜的圍巖壓力作用，再加上隧道內部施工條件較差導致的隧道襯砌裂縫問題是隧道工程常見的問題。

關鍵詞：公路隧道工程;二襯裂縫問題;裂縫問題成因;有效防治措施

在隧道工程的建設過程中，二次襯砌作為隧道工程的重要組成，其多采用整體化的鋼模板臺車、泵送混凝土施工工藝，但二襯混凝土表面經常會出現裂縫問題、氣泡現象、泛砂情況等，如何避免二次襯砌結構出現施工質量問題，成為施工單位在隧道工程建設施工中重點關注的問題。因此，在實際施工中，施工單位要結合隧道工程的實際情況，從地質條件、設計方法、施工工藝、試驗檢測等諸多方面，對裂縫問題的成因進行分析，采用合適的裂縫防止措施，保證其施工質量。

1? ? 隧道二襯裂縫處理的重要意義

二次襯砌結構是隧道結構中的重要組成部分，發生裂縫問題會直接影響到隧道工程的施工質量和運營安全。襯砌開裂問題是隧道結構出現漏水的主要原因，使裂縫問題更加嚴重。隧道襯砌裂縫問題主要是襯砌結構變形、襯砌結構開裂、襯砌結構錯臺引起的，并且襯砌裂縫修復難度較大，會影響隧道工程的正常運營，甚至隧道襯砌結構裂縫問題導致工程其他環節結構出現問題，如通風損壞、照明損耗等，其導致的襯砌結構失穩問題，嚴重影響公路工程的使用安全性和便捷性。

目前，隧道襯砌結構裂縫問題幾乎成為公路隧道工程建設施工中的通病，成為隧道裂縫防治和預防的難點。因此，針對公路隧道襯砌結構裂縫問題進行預防和控制具有重要意義。我國公路隧道襯砌結構裂縫問題日益嚴重，急需施工單位在施工階段，針對隧道襯砌結構裂縫問題進行研究分析，消除隧道工程中存在的安全風險隱患，提高公路隧道工程通行使用的安全性，為人們營造安全出行環境。

2? ? 隧道二襯裂縫產生的根本原因

2.1? 施工材料因素

混凝土材料的收縮性能會引起地下結構的滲水效果，并且混凝土的自收縮在恒溫絕濕的條件下，不會與外界環境進行水分交換。由于凝膠材料的水化作用會引起自身結構體積的收縮。所以，減少或者延緩混凝土材料的干燥性，對預防混凝土結構出現裂縫問題具有重要意義。隨著時間的不斷流失，混凝土結構出現碳化，這會嚴重損傷了混凝土結構的密實性，從而降低混凝土結構的強度，導致裂縫問題的產生。在隧道襯砌結構施工中，部分骨料配制的襯砌混凝土結構會因收縮變形較大，而導致襯砌結構出現裂縫問題。在實際的施工中，要注意骨料材料的質量，選擇符合施工技術規范的骨料材料，避免襯砌結構出現裂縫問題。混凝土材料中適當添加泵送劑、減水劑等外加劑，都會減少混凝土結構出現收縮變形的情況，有利于減少襯砌結構的裂縫問題。

2.2? 氣候溫度因素

氣候溫度對隧道襯砌結構的影響較大，主要分為環境溫度、混凝土水泥材料水化熱、環境濕度3個方面。溫度應力主要是由隧道襯砌混凝土結構出現干縮問題和溫縮變形所引起，再加上混凝土結構的抗壓性能遠高于抗拉性能的施工材料，其能抵抗溫度上升時產生的壓應力卻無法抵抗降溫時的拉應力。環境溫度降低的越多，溫度收縮變形會越大，就會更容易出現裂縫問題。洞口段隧道襯砌混凝土結構受到的因素影響較大，更容易出現裂縫問題。在冬季，混凝土結構受到的冷收縮更大，再加上其他因素會造成短隧道和中長隧道的洞口出現裂縫，嚴重影響公路隧道工程的正常使用。

3? ? 隧道二襯裂縫的有效防治措施

3.1? 嚴格控制施工材料質量

針對造成隧道二襯裂縫的施工原材料進行質量把控，主要是對水泥材料、碎石材料、砂子材料等進行嚴格控制。第一，針對水泥材料進行控制而言，需要將水泥用量控制在350 kg/m3左右，不可以將不同批次的水泥混合使用;而針對碎石材料進行控制而言，需要選擇較大粒徑的碎石材料，直徑控制在5.0～31.5 mm，保證碎石的含泥量以質量計小于1%，針片狀的顆粒含量要小于15%;而針對砂子材料進行控制，需要選擇級配良好的中砂，細度模數控制在2.3～3.0，其含泥量控制在3.00%以下，硫化物在0.50%以下，氯化物在0.02%以下;而針對水體進行控制，需要選用飲用水，使用其他水源時，要保證pH>4。

3.2? 嚴格控制施工工藝技術

公路隧道工程中襯砌施工時間，需要在圍巖結構和初期支護的變形基本穩定時進行，當圍巖結構變形較大且明顯時，需提前進行二次襯砌結構處理，對初期的支護結構或者襯砌結構進行鞏固加強。基于此，施工單位需要提高鉆眼水平，針對鉆爆參數進行優化，提高光面爆破的實際處理效果，加強隧道工程開挖斷面的檢測，嚴格控制超挖和欠挖現象的發生，有效地控制隧道的開挖質量。

混凝土材料在拌和過程中是導致襯砌結構出現裂縫問題的重要因素。因此，施工單位需要嚴格按照施工材料的配比進行科學的電子計量，保證各個施工材料添加配比的合理性。混凝土材料在實際運輸過程中，攪拌運輸車需要始終保持著連續性轉動，保證混凝土結構的良好和易性，降低裂縫問題的發生概率。

4? ? 結語

公路隧道工程中二襯結構的混凝土施工是具有綜合性和技術性的施工作業內容，不論哪個環節出現偏差，都會導致混凝土結構出現不同程度的質量問題。因此，在施工階段，施工單位需要配備技術豐富的工作人員，采取有效的措施控制工程結構施工質量。

[參考文獻]

[1]高捷婷.公路隧道二襯裂縫的常見成因及防治措施[J].建材發展導向，2016（5）：144.