水工隧洞襯砌混凝土裂縫成因分析及控制措施分析

張已學 中國水電十一局五分局

1 引言

一般來說，水工隧洞的施工主要是為了保證隧洞在巖土施工過程之中的整體穩(wěn)定性，它主要是在各個巖體之中經(jīng)過具體開鑿來完成的。但是當前在我國水工隧洞施工的過程中，施工人員會受制于外界自然之中的各種環(huán)境和現(xiàn)實情況而無法正常的對水工隧洞進行施工，從而引發(fā)襯砌效果不佳的問題。

2 水工隧洞襯砌混凝土裂縫形成的主要原因

2.1 溫度驟降所引起的裂縫產(chǎn)生

根據(jù)水工隧洞施工的現(xiàn)實情況來看，大多數(shù)水工隧洞的施工都是被用于放置在較深入化的地層之中，但是由于水泥被堆砌完成之后產(chǎn)生水化而引發(fā)溫度升高，所以這就讓隧洞內(nèi)的溫度在四季之內(nèi)都要比外界溫度高很多，從而引發(fā)由水凝土水分蒸發(fā)導致的冷卻現(xiàn)象的產(chǎn)生。而在這一過程之中，如果相關的施工人員不能夠很好地對這種溫度升高和溫度驟降現(xiàn)象進行處理，那么就會導致水工隧洞收縮裂縫會由于溫度差的強大而擴大，提高伸縮裂縫出現(xiàn)的概率。

2.2 四周外力所引起的混凝土裂縫擴展

在混凝土施工的具體過程之中，對混凝土進行開挖支護工作的開展是隧洞整體施工過程之中的一個重要環(huán)節(jié)。但是工作人員如果不能夠很好的對隧洞施工周圍的巖石準確性進行判斷的話，那么就很容易導致隧洞周圍的巖石承受額外不必要的力差，導致隧洞周圍巖石分布以及其矛盾出現(xiàn)變形的概率增加，從而使得混凝土在外力作用下出現(xiàn)由力差而引發(fā)的裂縫擴展問題。

2.3 由混凝土結構所引起的裂縫

在混凝土施工的過程之中，不僅開挖支護工作會對混凝土的裂縫擴展有一定程度上的影響，施工周圍地區(qū)的水文情況也會對混凝土結構裂縫產(chǎn)生一定程度上的影響。一般情況下，工作人員在對水工隧洞進行施工設計之前，他們都需要對周圍地區(qū)的水文地質等詳細情況進行充分的掌握和了解，但是在這一過程之中如果工作人員不能很好地把握其中的變化的話，那么就很容易造成混凝土自身出現(xiàn)結構性裂縫，導致水工隧洞的整體施工效果不理想。

3 關于水工隧洞襯砌混凝土裂縫的主要控制措施

3.1 采用表面修補法來控制混凝土裂縫

表面修補法作為水工隧洞襯砌混凝土裂縫防控的一個經(jīng)常使用的措施，工作人員主要是將這種方法使用在那些對混凝土整體隧洞結構不起支撐性作用的裂縫之中。在使用這種方法進行混凝土裂縫修補的過程中，工作人員首先應當做的就是在混凝土裂縫的表層涂抹一層環(huán)氧膠泥、水泥膠或者是瀝青等物質，然后還需要具體性的在其表面黏貼玻璃纖維布來采取進一步的防控措施，從而有效地避免水工隧洞混凝土表面的裂縫進一步擴大。

3.2 采用灌漿法來控制混凝土裂縫

根據(jù)灌漿法在我國水工隧洞混凝土裂縫控制使用過程之中的現(xiàn)實情況來看，這種方法主要是被用于投入到那些對水工隧洞整體穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的裂縫中。工作人員在對灌漿法進行混凝土裂縫修復的過程之中，他們首先應該對相關的壓力設備的使用進行初步的了解和掌握，然后再采用壓力設備將膠結材料壓入到水工隧洞的混凝土裂縫之中去，經(jīng)過時間的沉淀，讓混凝土和裂縫之中的膠結材料充分地融為一體，從而能夠在最大的程度上實現(xiàn)對水工隧洞混凝土裂縫的最大化縫補。根據(jù)當前我國修復混凝土裂縫所使用的膠結材料主要類型來看，現(xiàn)階段主要使用的膠結材料以環(huán)氧樹脂和水泥漿等具體性的材料為主，采用這些材料對混凝土裂縫進行修復也可以極大的提升混凝土的防水滲水性。

3.3 采用結構加固法來控制混凝土裂縫

一般來說，當混凝土裂縫已經(jīng)嚴重影響到水工隧洞混凝土的整體支撐結構時，相應的工作人員就會采用結構加固法來對混凝土的裂縫進行進一步的處理和控制。而當前工作人員采用結構加固法對水工隧洞的混凝土裂縫進行加固時所采用的主要方式有增大混凝土截面面積、粘貼鋼板加固、增加支點加固和構建腳部外包型鋼等方式。在采用這種方法對水工隧洞混凝土結構裂縫進行修補之后工作人員還需要對這些裂縫產(chǎn)生的原因進行總結和歸納，同時還要針對這種嚴重影響到水工隧洞的結構支撐的裂縫來出臺專業(yè)性的解決措施，制定出能夠有效且及時彌補這些較為嚴重混凝土裂縫的方案，以能夠保證我國水工隧洞處于一個平穩(wěn)運行的狀態(tài)。

4 結語

綜上所述，混凝土是水工隧洞工程施工過程之中的一個重要組成部分，混凝土選取質量是否良好會對其未來的整體結構穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。因此，相關公司在對混凝土原材料進行購進的過程之中，他們需要嚴格對混凝土的質量進行排查，選取出符合水工隧洞施工具體實際情況的混凝土，保證水工隧洞襯砌施工整體工程能夠具有高質量，從而降低混凝土裂縫出現(xiàn)的概率。