试析隧道混凝土衬砌裂缝的修补工艺

王磊

摘 要：随着我国经济实力增强，基础建设大力的发展，公路建设也迎来黄金时期。人口的不断增加，导致交通道路压力随之增大，加紧建设隧道可以有效的缓解这个快速发展社会的交通压力，方便人们的出行，还节省资源，在一定程度上抑制了空气污染造成的影响。同时，我们国家的隧道建设技术还存在一些问题，材料、施工方案等多种因素影响并导致隧道衬砌出现裂缝，在很大程度上威胁到交通车辆的安全，影响了经济的发展。本文就隧道的发展前景、混凝土衬砌出现裂缝的原因、修补工艺的几种方法进行分析。

关键词：隧道 衬砌裂缝 修补工艺

近几年，随着城市交通压力越来越大，大力建设隧道工程是十分必要的。虽然我国在隧道建设工程上发展迅速，在质量和数量上都有所提高，缓解了城市交通压力的同时，也节省了土地资源。但是，在防止隧道衬砌出现裂缝技术方面还存在一些技术上的问题，需要解决。对隧道混凝土衬砌裂缝进行有效的修补，能够从根本上提高隧道的质量，人们的出行也能够得到保障，为今后国家经济建设快速发展打下基础。

一、我国隧道的发展前景

隧道工程建设主要包括铁路隧道、公路隧道、城市地铁等主要项目，隧道在很大程度上节约了土地资源，缓解了城市的压力，在面临环境恶化等问题中发挥着重要的作用。在工程建设技术上，我国也处于领先地位，发展空间较大，前景十分可观。随着现在生活节奏越来越快，隧道的数量逐年增加，质量逐步提高，这就要求我们在增加数量的同时，也要保证隧道的质量。但是近年来，隧道工程的原材料不断改进，导致隧道混凝土衬砌出现裂缝、坍塌等严重现象，相关技术部门对此也是越来越重视，加大资金投资力度进行研究，在修补方法上不断创新，努力做到成本较低、效果最好。隧道的建设不仅推动了我国经济的发展，带动了交通运输的同时，也缓解了城市随着人口增多而增大的压力，给人们出行带来了极大的便利。

二、混凝土衬砌出现裂缝的原因

从表面上看，混凝土是由水泥、沙粒、水等物质组成的，但是其内部结构里还存在着很多看不见且复杂的组成部分，极其容易和外界的环境发生化学反应，对混凝土的受力情况和内部结构产生影响，导致出现裂缝等问题。

1.混凝土出现干缩现象。这类现象产生的原因主要是在隧道施工的过程中，对其养护的湿度没有达到标准，随着使用时间的增长和外界环境因素的影响，会导致混凝土出现干缩并产生裂缝等，如果出现裂缝，其深度可能会穿透整个衬砌厚度，对隧道以后的防水功能影响极大。

2.隧道附近地质出现恶化。在施工初期，由于对隧道附近的地质条件了解的不够全面，且地质条件的恶化引起隧道受力不均匀，加上洞室距离较近等因素，都会导致隧道的受力超出预期的标准范围，会出现局部压力过重、部分压力过轻等问题，受力不均衡导致隧道内部结构出现变形，从而产生衬砌裂缝或者是更严重的情况。

3.地下水侵蚀作用。随着隧道使用时间的增加，地下水的渗透和侵蚀等影响，会导致混凝土受力强度降低、衬砌厚度减小，在很大程度上损害了隧道承受能力，减少了使用期限，导致没有达到预期的使用年限，就出现破损等现象。

4.混凝土的碳化。碳化的主要原因是由于在施工的过程中，空气中的二氧化碳和混凝土中的氢氧化钙等碱性物发生化合反应，形成了碳酸盐，从而中和了混凝土中的碱度，破坏了混凝土中钢筋的保护膜，在使用的过程中加快了周围环境等因素对钢筋的腐蚀。同时，碳化等现象还会引起混凝土的收缩，最终导致混凝土衬砌内部结构发生变化，产生裂缝等问题，降低了使用的效果。

三、混凝土衬砌裂缝的修补工艺

首先需要对混凝土衬砌出现的裂缝进行损害等级判定，判断其受损程度，根据相关处理方案对裂缝处进行合理有效的修补，对情况较轻的地方及时进行修补，较为严重的需要上报相关部门进行补救。混凝土裂缝修补工艺在我国发展时间较短，但是却十分有效，对裂缝进行有效的修补，可以延长隧道的使用时间，进行合理的加固，能够提高隧道的安全性。

1.裂缝表面修补法。表面修补法是裂缝修补中最为常见的一种方法，主要是针对隧道内部结构没有受到损害，衬砌表面上出现轻微裂缝等情况进行处理。通常的处理方法就是对出现裂缝的地方涂抹防水沥青胶之类的材料，防止裂缝进一步扩大，避免导致更大的安全隐患。

2.灌浆封堵法。灌浆封堵法适用于裂缝对结构整体有影响的情况下，利用压力设备将事先准备好的胶体材料注入到混凝土的深层裂缝中，通过胶体产生的化学反应和混凝土结合形成更坚实、承受能力更强的一个整体，这样就起到了防止裂缝进一步延伸的作用，防止裂缝向隧道内部扩张。

3.内部结构补强法。如果出现的裂缝严重影响到了混凝土整体结构的性能时，可以使用这种方法进行修补，通常包括：围岩注浆、锚杆加固、钢筋加固、喷注混凝土等方法，根据隧道出现的实际问题选择相应的修补措施，从根本上解决混凝土衬砌出现的问题，增加使用期限，提高使用效率。

4.拆除重建法。当混凝土衬砌裂缝严重的时候，衬砌就会基本丧失了承重能力，影响到交通和行人的安全，并且无法负荷外界压力，当上述修补方法都没有效果的时候，就应该考虑拆除出现裂缝的衬砌，根据技术人员重新计算的数据，结合混凝土的周围实际承重情况，设计搭建新的衬砌，以此来提高隧道的承重能力，防止在以后的使用中出现裂缝等问题。修补工艺，是在工程使用过程中对其出现的问题进行及时补救，防止出现的裂縫进一步扩大，避免最后对衬砌进行强拆重建。通过及时有效的修补工艺，对隧道混凝土出现的问题进行补救，防止进一步恶化，延长使用时间。

四、结语

随着我国经济实力的不断增强，国家基础建设也在完善，加大力度修建隧道也是我国首要的任务之一，其在减轻交通压力的同时，也促进了国民经济的快速发展。通过对实际隧道混凝土中出现的问题及时解决，加强研究修补工艺等方面的技术，为我国隧道的未来发展奠定扎实的基础，更好的服务于社会和人民。在隧道施工的过程中，加强施工管理，在保证工程质量的前提下加快速度，进一步尽力和完善隧道施工的体系，能够从根本上杜绝混凝土衬砌出现裂缝等现象。

参考文献：

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