宋宇峰

【摘 要】隨著隧道工程的不斷修建，施工企業(yè)越來越關注施工的質(zhì)量控制問題，其中明挖隧道混凝土施工裂縫問題直接影響著工程的質(zhì)量，對整個工程起著重要的作用，而在實際的施工中總是受到各種因素的影響而產(chǎn)生混凝土裂縫問題，為工程的質(zhì)量帶來威脅，因此在進行明挖隧道時需要加強對混凝土施工裂縫的控制，以便于整個工程的質(zhì)量得到有效的控制。本文針對明挖隧道混凝土施工裂縫的成因進行了分析，同時提出了有效控制明挖隧道混凝土施工裂縫的措施，為混凝土裂縫的控制提供一定的借鑒。

【關鍵詞】明挖隧道；混凝土；施工裂縫；控制

一、明挖隧道混凝土施工裂縫的成因分析

（一）側墻豎向裂縫

一般情況下，隧道側墻墻體出現(xiàn)裂縫的寬度為0.1～0.4之間，大部分的裂縫均是由墻體的中心部分向上下兩端進行蔓延，其中裂縫的數(shù)量會隨著澆筑段的長度增加而增加，加之側墻多為大體積混凝土結構，因此混凝土的裂縫數(shù)量與寬度會隨著澆筑施工中外界溫度的增加而增多、增寬，混凝土的裂縫長度與寬度會隨著溫度應力的變化而變化，而裂縫的深度則與裂縫的干縮有關，在進行混凝土拆模時如果沒有按照所規(guī)定的時間進行，而是過早的進行拆模，且拆模后沒有進行及時的灑水養(yǎng)護，這時混凝土的表面就會失去濕度，引起干縮變形，進而引發(fā)混凝土的裂縫問題。除此之外，需要注意的是在對側墻施工時不可拆除下一層的支撐體系，防止因集中載荷過大而引發(fā)結構性裂縫。

（二）頂板45°斜裂縫

隧道頂板45°斜裂縫一般會出現(xiàn)在板邊1/8處。其中裂縫的寬度在0.2～0.4mm之間，一些位置甚至會出現(xiàn)貫通裂縫，嚴重的會出現(xiàn)滲漏水的現(xiàn)象，給工程的質(zhì)量帶來極其嚴重的影響。在施工中一旦溫度與濕度發(fā)生變化就會影響到鋼筋混凝土的墻、板、梁、柱等結構的變化，其中板體積及表面體積比值的減小都會導致混凝土的收縮變形，導致混凝土出現(xiàn)拉應力，進而導致混凝土出現(xiàn)嚴重的裂縫。

（三）頂板縱向裂縫

頂板縱向裂縫主要是裂縫與頂板的長邊相平行，裂縫順著隧道縱向延伸，一般情況下，頂板縱向裂縫會與墻體保持2～3m的距離，其中裂縫的寬度會小于0.3mm，數(shù)量也較少，不會出現(xiàn)貫通裂縫的現(xiàn)象。在頂板施工完成后如果沒有鋪設塑料薄膜，就會導致混凝土表面長期受到陽光的照射，進而導致混凝土失水過多，再加上養(yǎng)護不當，不及時的進行灑水，這樣就直接引發(fā)混凝土的干縮變形，但頂板的縱向裂縫一般深度較淺，大部分均屬于表面裂縫，因此只需加強對頂板的養(yǎng)護就可以很好的起到控制頂板縱向裂縫的作用。

（四）頂板、底板橫向裂縫

裂縫與頂板、底板短邊平行，并且會順著隧道橫向延伸，大部分裂縫在板中的1/3位置，一般裂縫寬度為0.1～0.4mm，頂板、底板的橫向裂縫數(shù)量會隨著澆筑流水段長度的增加而增加，同時裂縫的寬度會隨著溫度的升高而變寬，通常情況下，頂板上部的裂縫數(shù)量會比下部的多。頂板與底板裂縫的產(chǎn)生也是由于施工后沒有做好養(yǎng)護，導致出現(xiàn)干縮變形而引發(fā)裂縫。

二、明挖隧道混凝土施工裂縫控制措施

（一）合理選用原材料，降低混凝土水化熱

1、原材料的控制

（1）水泥。混凝土的裂縫會受到水泥水化熱的影響，因此在選用水泥時應當盡力去選用那些水化放熱較低的水泥，以降低水泥水化熱對混凝土的影響。

（2）粗骨料。在施工中應當盡量選擇粒徑適量的粗集料，低強度等級的混凝土，粗集料自身的顆粒程度越大，需求的粘結的水泥漿體也就越低，需要用到的水泥也就越少。

（3）細骨料。在進行施工中一定要嚴格控制細骨料中用砂的含泥量，如果細骨料中含泥量較高就會加快混凝土結構的收縮，進而導致混凝土出現(xiàn)裂縫，因此在選用細骨料時應當選用那些干凈的中粗沙。

（4）科學合理的運用外加劑。在進行膠凝材料用料時可適當?shù)奶砑右恍┑V物外加劑，這樣就會保證混凝土水泥漿體的體積保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，防止混凝土出現(xiàn)裂縫。

2、合理的混凝土配合比

在配合混凝土時一定要控制好各類材料的比例，其中粉煤灰可以有效的降低混凝土的裂縫，提升混凝土的耐久性與抗裂性。砂率對混凝土的性能與收縮能力都有著重要的影響，當砂率較低時，混凝土則會發(fā)生離析或泌水的狀況，砂率較高，混凝土自身結構的收縮較大，就極易引起裂縫。當砂率達到0.41時，就是混凝土所選擇的最佳砂率比，這時混凝土擁有最佳的工作性能，并且收縮較小，擁有良好的抗變形能力，可以在一定程度上提升混凝土的抵抗裂縫能力。

（二）適當控制混凝土溫度

在施工過程中需要根據(jù)混凝土的配合比及施工中的溫度對混凝土的溫度進行預測，采用先進的技術設備對混凝土的溫度進行動態(tài)預測，根據(jù)混凝土的溫度來進行適當?shù)谋嘏c養(yǎng)護。在對混凝土進行澆筑時需要根據(jù)具體的混凝土溫度來確定澆筑的時間，盡力避免因溫度變化過大而引起混凝土裂縫，同時由于混凝土內(nèi)部的溫度不易擴散，可以采用薄壁鋼管來對混凝土內(nèi)部溫度進行調(diào)整，進而減小混凝土內(nèi)外部溫度差。加強對混凝土內(nèi)外部溫度的監(jiān)測，同時做好溫度數(shù)據(jù)的記錄，只有不斷加強對混凝土溫度的監(jiān)測與管理才能保證混凝土不受溫度變化而產(chǎn)生裂縫。

（三）控制混凝土的收縮變形

在明挖隧道施工中出現(xiàn)的混凝土裂縫大多是由于收縮變形引起的，因此針對這種裂縫問題，應當在保證混凝土強度的情況下盡量降低混凝土的水膠比，同時適當?shù)膿郊痈咝p水劑，盡量減少用水量，這樣就可以減少混凝土內(nèi)部的水分，防止出現(xiàn)水分不均勻而產(chǎn)生收縮變形。除此之外，在混凝土的原材料中可適當?shù)奶砑庸橇吓c膨脹劑，進而減少混凝土的干縮，有效的防止出現(xiàn)混凝土裂縫現(xiàn)象。

（四）加強對混凝土的養(yǎng)護

混凝土養(yǎng)護是隧道工程混凝土施工中重要的環(huán)節(jié)，一般情況下，在混凝土養(yǎng)護工作中，主要采取在混凝土表面上潑灑水的方式來達到降低混凝土表面溫度，這樣混凝土的內(nèi)外溫差就會減小，進而可以有效的避免溫差過大而引發(fā)的混凝土裂縫問題，從而有效地提高混凝土施工的可靠性。除此之外，在模板拆除之前，需要保證混凝土完全凝固，避免模板拆除而損壞混凝土結構。此外，養(yǎng)護過程中不易灑水過多，以免積水破壞混凝土結構，還需要注意養(yǎng)護用水的水溫情況，水溫溫度的控制應與混凝土外部溫度相接近，這樣才能避免溫差過高而引發(fā)混凝土裂縫問題。在混凝土施工過程中，應積極做好防水措施，在雨天應禁止施工作業(yè)，以免雨水影響到混凝土施工的質(zhì)量。

三、結語

綜上所述，明挖隧道出現(xiàn)裂縫的位置主要是側墻豎向裂縫、頂板45°斜裂縫與橫縱向裂縫、底板裂縫，而出現(xiàn)這些裂縫的主要原因是由于混凝土的水化熱、受到溫度變化的影響及干縮變形所引起的，因此需要加強對混凝土溫度變化的控制，同時加強對混凝土的養(yǎng)護，盡力避免干縮變形帶來的裂縫問題。加強對明挖隧道混凝土施工裂縫成因的研究與分析，同時針對這些成因采取相應的措施，這樣才能有效的控制明挖隧道施工中出現(xiàn)的混凝土裂縫問題。

參考文獻：

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