水工隧洞襯砌混凝土裂縫的防治及處理方法

魏東

摘? ? 要：水工隧洞襯砌混凝土裂縫的產生會產生許多潛在問題，因此在施工過程中，需要有效防止并處理裂縫的產生，盡量減小裂縫在工程中的影響。本文就水工隧道襯砌混凝土裂縫的產生原因以及裂縫產生的各種形態進行分析，并根據分析對水工隧洞襯砌混凝土裂縫的防治和處理措施提出某些建議，希望對該方面的研究能有所幫助。

關鍵詞：水工隧洞;混凝土裂縫;防治;處理方法

1? 引言

水工隧道襯砌混凝土裂縫一直是水工隧道工程施工過程中的一大難題。在水工隧道工程中，產生裂縫的原因有很多種，例如施工人員的技術水平參差不齊;施工建筑材料的質量達不到標準;甚至施工過程中的天氣變化，都會對工程產生一定的影響。這些問題如果無法得到有效解決，會導致隧洞工程存在安全隱患。因此，在工程進行中需要對裂縫產生的各種原因進行科學的分析，通過可控手段，降低裂縫產生的概率。

2? 水工隧洞襯砌混凝土裂縫的概述

水工隧洞指在山體中或地下開鑿的過水洞，多用于水利和發電方面，根據肥東的實際情況來講，水工隧洞可分為兩種：有壓隧洞和無壓隧洞。由于隧洞通常需要滿足承受水流沖刷，水壓及滲透等方面的要求，同樣會根據情況設置相應的襯砌。這些襯砌可以起到支撐隧洞，防止在工程進行過程中系統受到外部巖石的壓力而變形，產生坍塌現象。為了保證隧洞基本結構的穩定性，很多施工團隊會使用混凝土建材對隧洞進行二次支護。混凝土裂縫的產生于襯砌建造過程中，由于工人技術問題、建材材質等問題而產生。

3? 水工隧洞襯砌混凝土裂縫的分類

3.1 貫穿性裂縫

顧名思義，貫穿性裂縫的長度會貫穿于整個水工隧洞，一定程度上破壞了隧洞的整體結構，很大概率會促使高危害性的裂縫產生。當有貫穿性裂縫在隧洞中產生，就意味著隧洞的安全問題成了很大的隱患。另外，貫穿性裂縫會促使混凝土結構逐漸軟化，不利于隧洞核心穩定性的拓展。

3.2 細小型裂縫

細小性裂縫的產生具有不確定性，也很難預算其產生的規則。通常在一個隧洞中，細小型裂縫的數量是難以確定的。當混凝土建材的質量不達標時，多產生細小型裂縫。相較于貫穿性裂縫，細小裂縫不會對系統的整體結構產生特別大的影響，但如果不及時對這些裂縫進行合理的處置，也會在時間的影響下對隧洞的基礎結構產生持久性損害，例如，建材產生不同程度的腐蝕現象。對隧洞整體的持久穩定性產生影響。

4? 水工隧洞襯砌混凝土裂縫產生的原因

（1）材料原因。在任何工程中，原材料的質量好壞是影響工程質量的重要因素。水工隧洞襯砌混凝土工程更是如此，原材料的質量與混凝土裂縫的形成有著密不可分的聯系，如果施工單位對原材料的質量把控方面沒有足夠的重視起來，選材不當或者存在受潮變質問題，或者材料配比不合理，泥沙含量超標，更或者材料的保存管理環節出現問題，這些都會導致質量問題產生。

（2）配比原因。是工地的環境對水工隧洞工程的建造也有很大影響。各地的地質地形以及氣候水文條件都會影響襯砌混凝土的使用耐久性。考慮到這種情況的存在，混凝土配比方面就需要著重設計一下。混凝土裂縫的產生不排除配比原因，由于某些施工單位中，技術人員缺乏對實際情況的了解，沒有對各種材料的百分比進行充分的調整，在進行混凝土配比時，也沒有注重材料的添加順序，從而導致配比不合理，混凝土的整體性能無法保障。

（3）隧洞設計結構原因。隧洞設計對隧洞整體構建產生很大影響。最終設計關乎著隧洞的整體修建方向，在修建過程中，如果設計與施工實際情況有著太大的出入，導致施工質量無法達到設計的標準，從而產生各種各樣的質量問題，產生裂縫。或者設計存在不科學或者不合理的地方，導致隧洞的整體結構出現問題，也會產生裂縫。

（4）養護原因。要出問題也是混凝土施工質量另一大影響因素，很多施工工程的工期緊，任務大，會出現對混凝土提前脫模或者養護時間不足的問題，是混凝土在冷熱作用或壓縮作用下產生裂痕。

5? 水工隧洞襯砌混凝土裂縫的防治及處理方法

（1）加強材料把控。加強對材料質量的重視，落實水工隧道施工的具體需求，選擇適合水工隧洞施工的水泥材料。在水泥運輸過程中注意水泥的保存和質量。使用時，要注意將不同型號不同批次的水泥進行分類管理。嚴格檢測質量，對不合格產品要及時淘汰出去。在使用時要注意，水泥在運輸及存放過程中是否存在變質問題，避免誤用。可以使用適當的粉煤灰與混凝土相配合使用，不斷減少水泥用量，還可以對混凝土的和易性進行改善，提升其質量。

（2）強化配比設計。配比時，可以先通過進行少量的混凝土混合實驗，對配比設計作出適當的調整，從而使混凝土配比設計更加合理。混合時，嚴格按照配料單的要求進行下料操作，定期檢查系統，對產生的誤差進行糾正。不同攪拌機的類型及混凝土的稠度、性能，對攪拌出來的混凝土有一定影響，因此要根據這些適當對攪拌時間進行調整。在混凝土施工過程中，可能會出現冷縫狀況，對此也要加強重視，保持混凝土施工的連續性，如果因為某些原因導致混凝土澆筑的時間間隔比較長，這應該注意做好相應的處理工作。

（3）做出科學合理的隧洞設計。在施工前，施工單位要對施工地點進行充足的考察工作，包括當地的地形，當地的氣候條件，當地的水文特征以及當地的隧洞情況。盡可能提供精確的信息給設計師。而設計師要通過對這些信息的分析，考慮到隧洞的整體構造，通過精確的計算，設計出最適合施工地點的方案。

（4）注重養護工作。養護工作關乎著隧洞使用的長久性，嚴格按照施工標準進行操作，當混凝土強度達到一定標準后才能進行脫膜，注意及時噴涂相應的養護劑或者澆水養護，要保證養護時間充足，做好最后的收尾工作，切忌出現為趕工期而隨意縮短養護周期的情況。

6? 裂縫的修復方法

（1）表面修補方法。這種方法適用于裂縫比較小，可以產生的危害也很低時，可以選擇適當的材料對裂縫表面進行系統的修補，從而提高混凝土的穩定性。

（2）優化灌漿方法。施工單位又以隧洞的穩定性為基礎，選取適合該隧洞建造的灌漿方法，在施工過程中適當加壓，減少裂縫的產生。需要選出合適的凝膠材料進行科學系統的填充，從而修復裂縫。

（3）結構加固方法。此方法適用于貫穿性裂縫。當貫穿性裂縫產生時，隧洞處于一個被裂縫貫穿的狀態，此時隧洞的穩定性存在問題，技術人員需要通過加固結構，保證裂縫不會進一步擴大。應用于實際中時，技術人員往往通過加固節點，在產生裂縫處增加鋼筋，對隧洞結構進行調整。

7? 結束語

綜上所，在水工隧洞襯砌混凝土施工過程中，尚存在許多問題，裂縫產生原因多種多樣，其中很多因素可以通過人為控制進行改善。施工單位要對施工工程嚴格負責，在建的是盡量避免裂縫的產。當發現裂縫，技術人員要探查裂縫產生的原因，根據實際情況作出調整，作出具有針對性的預防措施，解決裂縫問題。裂縫問題的解決非一朝一夕可成，需要人類與自然各方面的配合完成。

參考文獻：

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