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水工隧洞衬砌混凝土裂缝成因分析及控制措施分析

2019-12-28张已学中国水电十一局五分局

门窗 2019年6期
关键词:隧洞水工整体

张已学 中国水电十一局五分局

1 引言

一般来说,水工隧洞的施工主要是为了保证隧洞在岩土施工过程之中的整体稳定性,它主要是在各个岩体之中经过具体开凿来完成的。但是当前在我国水工隧洞施工的过程中,施工人员会受制于外界自然之中的各种环境和现实情况而无法正常的对水工隧洞进行施工,从而引发衬砌效果不佳的问题。

2 水工隧洞衬砌混凝土裂缝形成的主要原因

2.1 温度骤降所引起的裂缝产生

根据水工隧洞施工的现实情况来看,大多数水工隧洞的施工都是被用于放置在较深入化的地层之中,但是由于水泥被堆砌完成之后产生水化而引发温度升高,所以这就让隧洞内的温度在四季之内都要比外界温度高很多,从而引发由水凝土水分蒸发导致的冷却现象的产生。而在这一过程之中,如果相关的施工人员不能够很好地对这种温度升高和温度骤降现象进行处理,那么就会导致水工隧洞收缩裂缝会由于温度差的强大而扩大,提高伸缩裂缝出现的概率。

2.2 四周外力所引起的混凝土裂缝扩展

在混凝土施工的具体过程之中,对混凝土进行开挖支护工作的开展是隧洞整体施工过程之中的一个重要环节。但是工作人员如果不能够很好的对隧洞施工周围的岩石准确性进行判断的话,那么就很容易导致隧洞周围的岩石承受额外不必要的力差,导致隧洞周围岩石分布以及其矛盾出现变形的概率增加,从而使得混凝土在外力作用下出现由力差而引发的裂缝扩展问题。

2.3 由混凝土结构所引起的裂缝

在混凝土施工的过程之中,不仅开挖支护工作会对混凝土的裂缝扩展有一定程度上的影响,施工周围地区的水文情况也会对混凝土结构裂缝产生一定程度上的影响。一般情况下,工作人员在对水工隧洞进行施工设计之前,他们都需要对周围地区的水文地质等详细情况进行充分的掌握和了解,但是在这一过程之中如果工作人员不能很好地把握其中的变化的话,那么就很容易造成混凝土自身出现结构性裂缝,导致水工隧洞的整体施工效果不理想。

3 关于水工隧洞衬砌混凝土裂缝的主要控制措施

3.1 采用表面修补法来控制混凝土裂缝

表面修补法作为水工隧洞衬砌混凝土裂缝防控的一个经常使用的措施,工作人员主要是将这种方法使用在那些对混凝土整体隧洞结构不起支撑性作用的裂缝之中。在使用这种方法进行混凝土裂缝修补的过程中,工作人员首先应当做的就是在混凝土裂缝的表层涂抹一层环氧胶泥、水泥胶或者是沥青等物质,然后还需要具体性的在其表面黏贴玻璃纤维布来采取进一步的防控措施,从而有效地避免水工隧洞混凝土表面的裂缝进一步扩大。

3.2 采用灌浆法来控制混凝土裂缝

根据灌浆法在我国水工隧洞混凝土裂缝控制使用过程之中的现实情况来看,这种方法主要是被用于投入到那些对水工隧洞整体稳定性产生影响的裂缝中。工作人员在对灌浆法进行混凝土裂缝修复的过程之中,他们首先应该对相关的压力设备的使用进行初步的了解和掌握,然后再采用压力设备将胶结材料压入到水工隧洞的混凝土裂缝之中去,经过时间的沉淀,让混凝土和裂缝之中的胶结材料充分地融为一体,从而能够在最大的程度上实现对水工隧洞混凝土裂缝的最大化缝补。根据当前我国修复混凝土裂缝所使用的胶结材料主要类型来看,现阶段主要使用的胶结材料以环氧树脂和水泥浆等具体性的材料为主,采用这些材料对混凝土裂缝进行修复也可以极大的提升混凝土的防水渗水性。

3.3 采用结构加固法来控制混凝土裂缝

一般来说,当混凝土裂缝已经严重影响到水工隧洞混凝土的整体支撑结构时,相应的工作人员就会采用结构加固法来对混凝土的裂缝进行进一步的处理和控制。而当前工作人员采用结构加固法对水工隧洞的混凝土裂缝进行加固时所采用的主要方式有增大混凝土截面面积、粘贴钢板加固、增加支点加固和构建脚部外包型钢等方式。在采用这种方法对水工隧洞混凝土结构裂缝进行修补之后工作人员还需要对这些裂缝产生的原因进行总结和归纳,同时还要针对这种严重影响到水工隧洞的结构支撑的裂缝来出台专业性的解决措施,制定出能够有效且及时弥补这些较为严重混凝土裂缝的方案,以能够保证我国水工隧洞处于一个平稳运行的状态。

4 结语

综上所述,混凝土是水工隧洞工程施工过程之中的一个重要组成部分,混凝土选取质量是否良好会对其未来的整体结构稳定性产生影响。因此,相关公司在对混凝土原材料进行购进的过程之中,他们需要严格对混凝土的质量进行排查,选取出符合水工隧洞施工具体实际情况的混凝土,保证水工隧洞衬砌施工整体工程能够具有高质量,从而降低混凝土裂缝出现的概率。

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