茶林顶隧道衬砌渗水处置方案

第一篇：茶林顶隧道衬砌渗水处置方案

茶林顶隧道衬砌渗水处置方案

我部茶林顶隧道苍梧端衬砌出现局部渗水病害，针对不同渗水原因及机理，根据“截、堵、排相结合”的原则，特拟定病害处置方案如下。

一、湿渍现象处理

（茶林顶隧道苍梧端衬砌湿渍部位）

1、病害分析：经现场仔细观察，上图情况应该为湿渍现象，近期降雨频繁，空气湿度较大，地下水水头增大，导致混凝土内部不密实区毛细通道中游离水增加后，吸附空气中的水分子形成湿渍现象，既二衬混凝土毛细通道中渗水量大于蒸发量。

2、处置方案：国标《地下工程质量验收规范》要求：地下工程除一级防水设计不允许出现湿渍外，其余等级均可以不同程度出现湿渍，通过查询我部茶林顶隧道图纸，并无隧道整体防水等级指标限制，隧道设计规范中也没有不得出现湿渍现象。分析认为：降雨量减少、空气湿度降低后，混凝土的毛细通道渗水量将小于蒸发量，隧道贯通后，洞内空气流动，湿渍的现象将得到有效控制。所以建议：湿渍现象病害小，且以后会得到有效控制，无需处理。

3、处置备案：若气候及通风条件转好后，仍然得不到改观，个人建议：在喷防火涂料前，将湿渍区域用砂轮打磨0.1cm，用吹风机吹干后，迅速涂抹环氧树脂胶液，随后施工防火层。

二、点渗（线渗）现象处置

（茶林顶隧道苍梧端左洞衬砌点渗部位）

（茶林顶隧道苍梧端左洞衬砌线渗部位）

1、病害分析：点渗（线渗）通常出现在施工缝止水带薄弱或者混凝土空洞处，因初支与二衬形成的时壳体结构，之间存在可流动空间，围岩裂隙水经防水层薄弱破坏部位，在压力差引导下流到施工缝止水带或混凝土空洞处，随后渗出混凝土表面，并因水中钙离子浓度高，最终在二衬表面形成碳酸钙结晶现象。

2、处置方案：①、沿出水点（线）开凿一道引水V形小槽，引至水沟。小槽断面在5*5cm即可（如渗水较大，可适当开凿深一点），小槽四周修整顺畅，清除灰屑。将φ5cmPVC纵向剖开成两半，反扣一半于小槽内，要尽量与内壁靠拢，用环氧树脂砂浆或市场可购（建议使用一种名为堵漏王的材料，25元/500g）的堵漏材料将小槽填实并抹平，最后用打磨机将抹平面精平修饰。

②、在漏水点底部即边墙位置钻孔降低水压排水，并安入排水管引水。

3、处置备案：排水槽施作后，若出现周围轻微点渗水，可渗水点其凿开用堵水材料将其密闭。

二、面渗现象处置

1、病害分析：面渗现象是点（线）渗和混凝土毛细通道极限饱和相结合出现的病害，通常出现在拱腰和拱脚处，或面渗区域后防水层破坏，或壳体结构内水在自身重力和内压作用下从混凝土最不密实的范围内点（线）渗透或毛细渗透，大面积地长期让钢筋和混凝土处于湿润状态，该渗透危害是各种渗水类型中最大的，严重影响工程质量。

2、处置方案：

①、因点渗处最为薄弱，在面渗区域将点渗处找出后，用电锤仰向（150）在点渗点周围5cm范围内钻入，保证穿透二衬混凝土形成排水管(尽量不要破坏防水层）。

②、根据不同面渗部位的情况，目测面渗区域毛细渗透最为严重的区域，按上述方式，按1m*1m（若面渗区域较小，方格尺寸可按实际情况掌握）方格布点钻孔穿透二衬形成排水管。

③、避开钻孔点，开凿一道引水V形长槽至水沟。长槽线性选择根据离钻孔点平均距离最小原则，但应该保证大角度排水顺畅，断面在5*5cm即可（如渗水较大，可适当开凿深一点），长槽四周修整顺畅，清除灰屑。

④、开凿V形小槽将各钻孔点与长槽相连接，想成径流形式、树形结构排水。

⑤、将φ5cmPVC纵向剖开成两半，反扣一半于小槽内，要尽量与内壁靠拢，用环氧树脂砂浆或市场可购（建议使用一种名为堵漏王的材料，25元/500g）的堵漏材料将小槽填实并抹平，最后用打磨

第二篇：隧道裂缝和渗水处理方案

社仔山隧道裂缝和渗水处理方案

一、工程概况

社仔山隧道进口位于广东省佛山市高明区更楼镇瑶村，出口位于佛山市高明区更楼镇塘花村。隧道起止桩号为K83+045~K83+337,全长292m，是一座六车道连拱高速公路短隧道。隧道位于R=2100m的左偏圆曲线上，纵坡为2.3%(155m)~-2.0%(137m)的人字坡，隧道最大埋深约62米，进口采用端墙式洞门，出口采用与环境协调较好的削竹式洞门。隧道围岩级别划分为Ⅲ～Ⅴ级，Ⅲ级围岩长215m，占隧道围岩总长的73.63%；Ⅳ级围岩长37m，占隧道围岩总长的12.67%；Ⅴ级围岩长40m，占隧道围岩总长的13.70%；隧道围岩工程地质条件相对较好。

二、存在问题

1、右洞进口侧挡墙与护拱之间的裂缝问题

隧道进口端右洞LS0b半明半暗段护拱出现纵向裂缝从2012年3月8日开始，裂缝位置位于侧挡墙与护拱相接处，近处肉眼可见裂缝(裂缝1)，裂缝纵向长度为5至6米，裂缝位于洞口端拱顶背部，腹部未出现。施工里程左洞下部开挖桩号为ZK83+064（从大桩号向小桩号开挖），右洞上部位于YK83+065（从小桩号向大桩号开挖）。2012年3月11日，裂缝有所发展，洞口远处可见明显裂缝(裂缝1)，护拱背部裂纹有所加长,裂缝为10米多长，左洞下部施工桩号为ZK83+058.2，右洞上部为YK83+072，从当日起我队在侧挡墙，护拱拱顶腹部设置观测点。2012年3月14日，护拱与侧挡墙交接处裂缝继续发展，洞口处缝宽为1毫米，从洞口ZK83+047.8至ZK83+058.5呈现裂缝(裂缝1)。在护拱拱顶腹部靠近中隔墙侧初期支护上，从中隔墙往上第一榀工字钢与第二榀工字钢连接板处出现纵向细微裂纹(裂缝2)。2012年3月18日，护拱与侧挡墙交接处裂缝继续发展，洞口处缝宽为2毫米，从洞口ZK83+047.8至ZK83+058.5裂缝增大，同时，腹部也可见裂缝(裂缝1)。在护拱拱顶腹部靠近中隔墙侧初期支护上，从中隔墙往上第一榀工字钢与第二榀工字钢连接板处裂缝明显，护拱砼上也出现明显裂缝(裂缝2)。当天对所有裂缝进行修补。左洞下部靠边墙侧开挖完成，右洞上部开挖完成。2012年3月21日，护拱与侧挡墙交接处拱顶背部裂缝重新出现，裂缝没有增大，同时，腹部未见裂缝(裂缝1)。在护拱拱顶腹部靠近中隔墙侧初期支护上，从中隔墙往上第一榀工字钢与第二榀工字钢连接板位处裂缝重新出现，但裂缝没有增大(裂缝2)。测量所观测点出现有沉降不均现象，具体见观测结果。从2012年3月22号起所观测点重新布置，并经项目部、监理方共同观测，一直观测到2012年3月29日，未出现较大变化。裂缝基本处于稳定，未出现裂缝发展和增大现象。

2、浇筑完成的二衬混凝土面与中隔墙基础交接位置出现渗水现象。

三、处理方案

1、右洞进口侧挡墙与护拱之间的裂缝处理方案

经我部分析讨论后认为，造成护拱裂缝原因主要是因为进入2月份和3月份上旬以来，春雨不断，雨水对山体的冲洗，同时开挖爆破对山体造成了震动，且进口端为破残积土和全风化花岗岩组成，自稳能力差，遇水软化、崩解，山体左高右低，侧挡强外侧回填土低于侧挡墙顶面，侧挡墙受力面过小，山体对护拱造成的侧压力和挤压力过大，所以出现裂缝。

我部建议处理方案如下：

（1）、鉴于目前观测数据已趋于稳定，暂停右洞下台阶开挖施工，抓紧右洞仰拱和二衬施工。目前右洞下台阶施工至K83+078，仰拱施工至K83+095，二衬施工至K83+174，根据隧道“早封闭成环”的施工原则，要抓紧对右洞仰拱和二衬的施工，将下台阶与仰拱之间和仰拱与二衬之间的步距缩短在20米以内。待二衬施工临近下台阶开挖时再进行下台阶施工。进行下台阶施工时，爆破要用弱爆破施工，减少对山体围堰的扰动，同时要加强监控量测，发现存在较大的沉降和变形，立即停止施工并分析原因，采取足够的安全措施后方可进行施工。

（2）、地处华南地区，雨季长且雨水大，因隧道进口山体存在较大偏压，中隔墙只是作为受压结构，对由于山体偏压引起的推力没有起到很大的作用，隧道侧挡墙基础底标高要比右侧山沟沟底标高要高，隧道右侧侧挡墙基础底标高为56.135m，而进口右侧山沟沟底标高约为55.302m，侧挡墙右侧没有原状土，侧挡墙没有很大的抗倾覆能力。为了保证隧道进口山坡稳定、减少偏压对右洞侧挡墙以及以后隧道运营的安全，我部建议将隧道进口右侧山沟用土填满，填土标高约在侧挡墙与护拱相接处。

（3）、对进口端山体进行加固注浆，以增加山体的自身稳定性，然后对侧挡墙外侧浆砌片石增高，以扩大挡墙支撑的受力面积。

（4）、裂缝修补：鉴于下台阶开挖爆破施工会对裂缝进行震动，所以我部建议待隧道进口段二村全部施工完成后再进行裂缝修补。裂缝修补采用同标号的环氧树脂混凝土进行修补。

2、渗水处理方案

我部分析渗水的原因，可能因为防水板与中隔墙面粘贴不够紧密，但二衬混凝土的挤压使防水板紧压在纵向排水管上，而且纵向排水管太凹与二衬混凝土内，造成顺着中隔墙下来的水没有有效的流进纵向排水管，就一直顺着中隔墙留到中隔墙与二衬搭接位置的缝隙渗透到二衬混凝土表面。

我部建议从中隔墙与二衬相接位置增加出水孔，另外增加防水板纵向排水管处的固定点密度，使其防水板与中隔墙更加紧密，使水不能渗透过来，流进纵向排水管内。对已发生渗水的处理，在隧道纵向施工缝位置往里凿孔，将渗水尽量引从孔内流出，防止渗水面积进一步扩大和锈蚀更多的二村钢筋，同时将渗水缝凿槽并向槽内灌注水玻璃（硅酸钠）速凝混凝土，将渗水缝堵死，让水从凿孔内集中流出。在剩余的右洞二衬未浇筑段，发现从中隔墙与钢拱架连接处有渗水的位置，在中隔墙矮边墙面上凿槽预埋排水管，将水集中引出，减少二衬浇筑完成后从施工缝位置渗水。

广明高速公路延长线项目部

2012年4月8日

第三篇：隧道二次衬砌背后脱空处理方案

中交三航局青荣城际铁路V标 整改处理方案

隧道二次衬砌背后脱空、不密实整改处理方案

一、工程概述

青荣城际铁路QRZH-V标段第二项目部北山隧道全长1880米，占线路长度的12.1%，目前隧道已进行了二次衬砌施工。在检查中发现部分隧道二次衬砌背后局部出现脱空、不密实现象，为了保证隧道二次衬砌质量符合验标规范要求，现对隧道二衬背后脱空现象进行分析处理。二、二衬背后脱空原因分析

隧道二衬背后脱空主要集中在拱顶和侧壁拱腰等部位。从二衬背后脱空部位分析，总结得出大致有以下几个原因：

2.1、光面爆破效果不好，造成隧道开挖轮廓凹凸不平，有棱角；初期支护，喷射混凝土没有把凹凸面补平，平整度达不到规范要求；防水板安装未预留足够的松散系数；二衬混凝土被防水板挡住未与初期支护表面密贴，导致二衬背后出现脱空现象。

2.2、施工班组在施工过程中操作及检查不认真，导致注浆不满。混凝土在浇筑的过程中时间间隔过长，达不到连续性，加之工人责任心不强，手持振捣棒振捣混凝土不足，高频振捣器开启次数有限，造成局部位置混凝土初凝，后续混凝土无法正常填充形成脱空现象，在混凝土未初凝前急于拆管，造成未自稳的混凝土掉落下来形成漏斗，造成衬砌脱空。在拱顶混凝土施工出现堵管，现场人员在未仔细分析的情况下即认为已经泵满，停止混凝土泵送造成二衬厚度不足，出现脱空 中交三航局青荣城际铁路V标 整改处理方案

现象。

2.3、技术原因：砼施工配合比水灰比偏大、混合料坍落度大、砼振捣不密实，砼自重下沉；砼收缩徐变，造成留有空隙。用输送泵送砼时，拱顶面的砼在输送过程中把部分空气密闲在狭小的空间内无法排出，造成留有空隙； 三、二衬背后脱空处理措施

对拱顶部位二衬背后脱空采用拱顶预留注浆孔进行注浆回填；对拱腰及边墙处二衬背后脱空采用钻孔后注浆回填。3.1二次衬砌后回填注浆

首先以雷达检测数据为依据，明确需注浆加固的范围和数量。3.1.1施工工艺：

钻孔——埋管——制浆——注浆——检测——清理 3.1.2施工要点

（1）钻孔：根据雷达探测结果，找出空洞位置并进行标记，注浆孔利用原有衬砌施工的预留注浆孔，当预留注浆孔堵塞时，在空洞部位重新采用电钻打孔，孔径25mm，孔深确保进入空洞区域并不得超过结构厚度钻破防水板，并可以用灌浆来填塞修复。

（2）埋管：打孔完成之后埋设Φ32镀锌钢管，注浆钢管与孔洞周围缝隙用水泥砂浆等相应材料封堵，待封堵材料达到强度后注水泥浆。（3）制浆：采用高强无收缩灌浆料，水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，浆液水灰比1:1.2～1:1.5，用发电机带动高速制浆机，制好所需比例的浆液。

中交三航局青荣城际铁路V标 整改处理方案

（4）注浆：注浆顺序由低处向上压，先试灌一定的清水到二衬上去，对机器和管道的密封进行检查，也对后期浆液在二衬背后流动起到润滑作用，在压浆的过程中，注浆压力控制在0.2MPa，待注浆结束后，应将注浆孔及检查孔进行封填密实。

（5）检测：用钻孔探测的办法检测灌浆效果，在灌浆完成之后，采用电锤钻孔探测灌浆效果，密实度和泌水率达到对隧道回填灌浆的要求。（6）清理：检测空洞处理符合要求后，再打磨清理二衬表面的附着物，并进行清理清洗工作。

对于脱空高度小于10cm,一般采用Φ32mm压注纯水泥浆处理，水灰比为0.5:1。对于脱空高度大于10cm－15cm,一般采用Φ32mm压注水泥砂浆处理，水泥砂浆要具有良好的流动性。对于脱空高度大于15cm,一般采用Φ150mm钢管接混凝土输送泵直接泵送混凝土。混凝土要具有良好的合易性和流动性。塌落度控制在15cm-20cm，碎石最大粒径要小于1cm。

其次在施工中注意，钻孔预埋注浆管时，管口距围岩要预留5-10cm空隙，以便浆液能顺利流出；注浆管要用钢板和膨胀螺栓与既有衬砌固结，最后通过法兰盘连接注浆管或注浆泵进行注浆或泵送混凝土；注浆过程速度不能太快，当出现较大压力时可暂停10分钟左右，使浆液顺利扩散。注浆完成不要急于拆除法兰盘，待浆液有一定的自稳能力后再拆并及时封堵注浆口。

为确保注浆效果，在埋注浆管的同时还要预埋检测管，检测管顶端与围岩要有1-2cm的空隙。当检测管有浆液流出，应封闭检测管并

中交三航局青荣城际铁路V标 整改处理方案

保持缓慢注浆，当压力持续升高时停止注浆。四、二衬背后脱空预防措施

4.1 加强光面爆破控制，提高围岩基面平整度。

4.2 严格施工过程控制，对初支平整度不满足要求的不予验收，直至补喷合格后才允许进入下一道工序的施工，确保初支基面平整。

4.3加强防水板铺设质量控制，特别是防水板固定后的松紧度控制，预防太紧防水板崩裂，太松形成褶皱导致空洞的出现。

4.4 加强二衬混凝土浇筑过程的振捣质量。

4.5 加强各工序作业人员的质量意识教育，掌握每一道工序的质量标准。

第四篇：隧道仰拱施工缝渗水及衬砌开裂处理(技术交底)

关于隧道渗漏水及衬砌开裂的整治方案

一、隧道的渗漏水问题

经过现场的调查，发现渗漏水部位位于仰拱填充施工缝处、水沟边墙施工缝处、衬砌边墙及拱腰部位，根据现场渗漏情况及借鉴其它线经验，决定采用以引为主的方法处理渗漏水问题。

1、仰拱填充施工缝渗漏水处理方案

对于洞口段仰拱填充施工缝有渗漏水部位，沿仰拱填充施工缝走向，先凿宽100mm、深200mm的矩形槽，矩形槽底按2%坡度引至隧道中心水沟，矩形槽底部采用φ80mm的半PVC管扣住，然后用细石砼将PVC管左右空隙填平至仰拱填充表面（剖面图见图1）。

100回填混凝土200100半PVC管40仰拱填充施工缝排水槽 图1.排水沟槽剖面图 单位mm 对于洞内段仰拱填充施工缝有渗漏水现象且水量较大时，先凿宽100mm、深150mm的矩形槽，矩形槽底按2%坡度引至隧道中心水沟，槽内埋设φ50的透水盲管，然后在槽中用10mm-20mm的洁净碎石填筑至盲管两边并埋住盲管，上方用无纺布通长覆盖、水泥胶封闭，再用细石砼与仰拱填充面找平。（剖面图见图2）

图2.排水沟槽剖面图 单位mm 对于洞内渗水量不大的区域，先凿宽100mm、深100mm的槽，矩形槽底按2%坡度引至隧道中心水沟，槽底部采用φ100的半PVC管扣住，然后用细石混凝土将PVC管左右空隙填平至PVC管顶部，上方用无纺布通长覆盖、水泥胶封闭，再用细石砼与仰拱填充面找平。（剖面图见图3）

图3.排水沟槽剖面图 单位mm

2、水沟边墙施工缝渗漏水处理方案

根据现场的调查，发现水沟边墙施工缝渗漏水也是因为仰拱填充施工缝渗漏水引起的，和仰拱填充的施工缝渗漏水系是联通的，所以采取的处理措施和上述的方法相同，沿水沟边墙施工缝处理与仰拱填充施工缝处理的排水管路联通，进行综合治理。（平面图见图4）

隧道排水槽布置平面图中心水沟仰拱填充面施工缝水沟边墙隧道排水槽布置平面图中心水沟排水槽布置平面图水沟边墙

图4.仰拱填充及水沟边墙施工缝渗水引排平面图

二、衬砌开裂后处理方案

经过现场的调查，衬砌的开裂处主要位于环向施工缝处，在个别的综合洞室处也有开裂现象，裂缝较小（均在2mm以内），长度较短（均在1m以内），没有环向、纵向贯通，通过取芯机在裂缝处取的芯样显示，缝的深度在3cm以内，最深处也不到6cm，没有沿衬砌厚度方向贯通，对结构的受立影响微乎其微，经过认真分析后，制定了以下的整改方案。

1、对于裂缝很小（小于2mm以内的），且无渗水现象的隧道表面不作处理。

2、对于裂缝小，且无渗水现象的隧道表面不作处理，但在衬砌背后，采用注水泥浆加固。

3、较大裂缝，除压浆外，将裂缝凿成内大外小的辐射状，用C10水泥砂浆或膨胀水泥塞填。

三、衬砌渗漏水处理方案

遵照“拱部封堵，边墙疏排”的原则，建议采取以下整治措施：

1、疏通隧道双侧水沟及中心沟，检查隧道衬砌边墙底部由外侧引入侧沟内的泄水孔是否畅通，对堵塞的泄水孔进行疏通。

2、对于施工缝和边墙渗水较小的部位，以“机车车辆限界”为界，隧道拱部机车车辆限界范围内渗水做压浆处理，采用防水堵漏材料注浆封堵，压浆拟采用GRM超早强自流平灌注浆材料压浆孔间距1.0m。机车车辆限界范围外隧道边墙通过开槽进行引排，开槽为深10cm，宽10cm的U型槽，并埋设φ80PVC半管引至侧沟，然后用防水堵漏材料进行封闭。

3、对于漏水较大处，隧道拱部机车车辆限界范围内渗水做压浆处理。隧道边墙开槽引排，开槽深度为23cm，内宽20cm，外宽15cm，然后采用2cm厚钢丝堵漏剂隔水层、抗渗剂、2cm厚钢丝修补剂进行封堵。在边墙漏水集中位置，采用钻孔泄水减压法整治衬砌背后积水，钻孔直径宜采用φ50，钻孔深度为衬砌厚度。钻孔引出水后，采用φ80mmPVC管从电力电缆槽底穿过引至侧沟内。

4、压浆时查明了解压浆地段的漏水位置和流量。压浆应先封后压，防止浆液自由扩散或流失。然后顺渗水方向开槽，预埋压浆管后用防水堵漏剂进行封堵，最后进行压浆。压浆采用GRM超早强自流平灌注浆料，宜自下而上，由外围向内部，从水少至水多处。

5、堵漏剂和修补剂使用前必须对所开U型槽用水充分润湿，槽内杂物必须清理冲洗干净。堵漏剂和修补剂的搅拌时间不宜过长，一般在几分钟内混合均匀，即拌即用。

四、水沟电缆槽开裂后处理方案

水沟电缆槽开裂部位主要在二次衬砌的施工缝处，局部在仰拱的施工缝处，裂纹宽度较小，沿裂纹方向不贯通，可参照衬砌裂缝的处理方式进行处理，表面用高标号的水泥砂浆封堵。

第五篇：隧道二次衬砌裂缝修补方案

隧道二次衬砌裂缝修补方案

隧道二次衬砌施工采用整体式钢模板台车，泵送混凝土施工工艺，但混凝土硬化过程中产生的裂缝不仅影响美观，还给工程质量留下了隐患。二衬混凝土开裂，以后在使用环境中水汽，空气的湿度、酸碱度、氧化碳化腐蚀、冻涨等破坏混凝土裂缝内部，使裂缝发展，影响混凝土混凝土结构整体性，破坏混凝土结构，从而影响隧道的安全通车和结构使用寿米。针对隧道门洞边墙处表面存在两处收缩裂缝的质量问题，进行分析、研究后，制定如下整改方案。

一、编制依据

1、《高速铁路隧道工程施工技术指南》、《铁路混凝土工程技术施工指南》（铁建设［2010］241号），《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）、《高速铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）《隧道施工安全读本》等现行施工规范、验收标准、安全规范；

2、铁道部第四勘察院设计院提供的杭长客专施图HCZJⅡ-6隧道设计图、杭长遂参01（双线隧道复合式衬砌）、杭长遂参02（双线隧道门洞衬砌、杭长遂参03（双线隧道洞门）、杭长遂参04（双线隧道预制护措施、防排水及施工方法）、杭长遂参07（双线隧道洞门缓冲结构）。

3、中华人民共和国建设部2002年4月1日实施的GB50208-2002《地下防水工程质量验收规范》，于2002年3月15日发布，中华人民共和国国家标准；

4、由防水专家沈春林主编《防水工程手册》，中国建筑工业出版社2006.ISBN7-112-08260-9;

5、现场观测的现状。

二、整治的基本原则

1、方案和施工要符合确保质量、技术先进、经济合理、安全适用的要求；

2、方案和施工遵循“防、排、截、堵相结合，刚柔相济、因地制宜、综合治理”的原则；

3、方案和施工要采用经过试验、检测、和鉴定并经实践检验质量可靠的新材料，行之有效的新技术、新工艺、也应符合国家现行的有关强制性规范、标准规定；

4、方案和施工必须符合环境保护的要求，并采取相应的措施。

三、裂缝类型

隧道衬砌混凝土裂缝类型主要有：干缩裂缝、温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝、施工缝处理不当引起的接茬缝等。

1、干缩裂缝

混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失，使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形，由于受到围岩和模板的约束，变形产生应力，当应力值超过混凝土的抗拉强度时，就会出现干缩裂缝。干缩裂缝多为表面性的，走向没有规律。影响混凝土干缩裂缝的因素主要有：水泥品种、用量及水灰比，骨料的大小和级配，外加剂品种和参量。

2、温度裂缝

水泥水化过程中产生的大量的热量，在混凝土内部和表面间形成温度梯度而产生应力，当温度应力超过混凝土内外的约束力时，就会产生温度裂缝。裂缝宽度冬季较宽，夏季较窄。温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度及水泥的品种、用量有关。

3、荷载变形裂缝

仰拱和边墙基础的虚碴未清理干净，混凝土浇筑后，基底产生不均匀沉降；模板台车或堵头板没有固定牢固，以及过早脱模，或脱模时混凝土受到较大的外力撞击等都容易产生变形裂缝。荷载变形裂缝在隧道衬砌混凝土病害中占有的比例逐年增大，已经引起了广大工程技术人员的重视。

4、施工缝（接茬缝）

施工过程中由于停电、机械故障等因素迫使混凝土浇筑中断，时间，超过混凝土的初凝时间，继续浇筑混凝土时，原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理，或者凿毛后没有用水冲洗干净，也没有铺水泥砂浆垫层，就在原有混凝土表面浇筑混凝土，致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。

四、裂缝形成的原因分析

混凝土裂缝形成的原因非常复杂，往往是多种不利因素综合作用的结果。根据隧道门洞边墙处表面裂缝的形状以及可判定为干缩裂缝，混凝土生产时原材料计量误差大，尤其是外加剂的掺量随意性大，没有根据砂、石料的实际含水率及时调整施工用水量，造成混凝土水灰比增大。夏季施工时砂、石料露天堆放，无切实有效的降温措施，混凝土入模温度高；水泥品种选择不当，安定性不良，不同批次的水泥混用。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，影响了水泥和骨料的胶结。在混凝土运输及泵送过程中加水的现象也比较普遍；采用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，脱模后没有进行混凝土的潮湿养护；这些都是造成衬砌裂缝形成的原因。

五、混凝土裂缝的治理方案

混凝土作为多组材料组成的脆性材料，裂缝的存在是客观的。在混凝土施工中应加强衬砌混凝土的施工管理，避免或减少混凝土裂缝的产生；对于出现的裂缝，应认真分析原因，分清是有害裂缝还是无害裂缝，并对有害裂缝进行处理，防止裂缝继续发展，影响衬砌结构的稳定。

根据现场排查观测的现状，采用灌浆、嵌缝封堵法对隧道门洞边墙的裂缝进行修补。通过灌浆对裂缝内部进行封闭和粘接，外部使用开槽切出3cm宽、2cm深凹槽后使用特殊灌浆材料进行修补，消除安全质量隐患，保持整体美观和整体性。

用微损的办法——针孔斜侧钻孔法灌低粘度改性环氧树脂加固的办法；针孔法高压灌浆材料：HK-UW-3和HK-WG21；材料：快固化无溶剂环氧树脂类化学灌浆材料；清理：用钢丝刷清理表面，再用空压机把表面吹干净，详细检查、分析裂缝情况，确定钻孔的位置、间距和深度。

钻孔：使用大功率冲击电锤等钻孔工具沿裂缝两侧交叉进行钻孔，孔距在25-30cm钻头直径10-14mm，钻孔角度宜≤45°，钻孔深度≤结构厚度的2/3，钻孔必须穿过裂缝，但不得将结构打穿（结构后灌浆除外），钻孔与裂缝间距≤1/2结构厚度。洗缝：用空压机向灌浆嘴内吹风，将缝内细小粉尘吹干净，并可以观察裂缝的情况。埋嘴：在钻好的孔内安装灌浆嘴（又称止水 针头），有回止阀的结构），并用专用内六角扳手拧紧，使针头后的膨胀螺栓胀开，封闭裂缝表面，留观测孔和泄压出气孔。灌浆：使用高压灌浆机向灌浆孔（嘴）内灌注环氧树脂浆料，从下向上或一侧向另一侧逐步灌注，当相邻孔或裂缝表面观测孔开始出浆后，保持压力10-30秒，用控制灌浆的办法，观测缝中浆的情况，再设当进行补灌。

拆嘴：灌浆完毕，确认环氧树脂完全固化即可去掉或敲掉外露的灌浆嘴。

切槽：使用固定宽度切槽机对裂缝进行切割，然后使用特殊灌浆材料对凹槽进行修补，待其强度及色泽达到二衬砼面同等要求时，用磨光机清理表面，基本恢复原表面色泽。

六、隧道衬砌混凝土裂缝的预防控制

1、提高设计精度同时加强超前地质预报工作

加强工程前期地质工作，为设计提供详细的工程地质、水文地质勘探资料，提高设计的质量、同时在施工中加强做好超前地质预报工作，为不良地段提供准确的数据基础。

2、把好材料进场关，严格控制原材料的质量和技术标准 1）水泥：不同品牌、不同规格、不同批次的水泥不能混用；施工现场多使用普通硅酸盐水泥，但应尽量减少单位水泥用量。2）碎石：根据泵送管路的内径，尽可能选用较大粒径的碎石；严格控制含泥量不大于1%，针、片状物含量不大于15%，粒径以5-31.5mm为宜，最大不超过40mm.3）砂：采用级配良好的中砂，细度模数应为2.3-3.0，粒径小于0.135mm的颗粒，含量所占比例宜为15%-20%，严格控制含泥量在3%以内；为方便混凝土运输、泵送和浇筑，砂率取35%-45%。

4）水：最好选用饮用水。

5）外加剂：施工时必须慎重选择外加剂的品种和掺量，高效减水剂能够有效减少拌合用水，降低水化热，延缓水化热释放速度，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。

3、严格控制隧道各道施工操作，提高施工质量 1）加强隧道开挖断面检测，严格控制超欠挖，为后期衬砌施工创造良好的条件。

2）在保证开挖断面成型满足设计要求的前提下，严把初期支护，不能让其喷射混凝土侵占二次衬砌净空，造成衬砌厚度不满足设计要求。

3）仰拱及矮边墙施工前一定要把基底虚渣、杂物、积水清理干净，以避免成型后混凝土出现不同程度的下沉及变形而影响后期二次衬砌的质量。

4）二次衬砌施工时间，应在围岩和初期支护变形基本稳定时进行。当围岩变形较大、流变特性明显，需提前进行二次衬砌时，必须对初期支护或衬砌结构进行加强。

5）二次衬砌混凝土灌注，全过程应有技术人员进行旁站，且严禁在运输和泵送过程中给混凝土加水。

4、混凝土配合比的控制及选用

1）严格按施工配料单计量，定期检查校正计量装置；加强砂石料含水率检测，及时调整拌合用水量。

2)改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量，降低水化热。

3）混凝土中掺加一定量的具有减水、增朔、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。

4）控制混凝土的入模温度；夏季施工时，当气温高于30℃时，砂石料、拌合机应搭设遮阳棚，用冷水冲洗碎石降温；尽量安排在夜间浇筑混凝土。