1、高速鐵路隧道襯砌混凝土裂縫產生原因分析及預防措施近年來我國高速鐵路發展迅速，作為支撐高速鐵路重點基礎 設施的高速鐵路隧道也得到了快速發展。隧道襯砌混凝土裂縫問 題是一個普遍存在而又難以根本解決的實際性質量問題，文章針 對混凝土裂縫產生的原因，提出預防措施并進行了簡要的探討。XX高鐵是技術標準為客運專線，速度目標值為350公里/小時。 該工程地處山嶺重丘區，隧道工程占比大。目前隧道襯砌普遍采 用液壓整體式鋼模板襯砌臺車，泵送混凝土施工工藝進行澆注。 由于裂縫的存在和發展通常會使混凝土內部的鋼筋等材料產生 腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗滲能力，影 響建筑物的外觀、使用壽命，嚴重將威

2、脅到人們的生命財產安全。 在施工中必須采取有效的工藝措施和養護措施來減少混凝土裂 縫的產生，本文結合XX鐵路隧道二襯混凝土施工過程，分析了 隧道襯砌混凝土裂縫產生的原因和預防措施。1、乂乂隧道工程概況工程簡介XX隧道隧道軌上凈空高度9.5m，凈寬13.4m。除II級圍巖襯1 / 5砌按曲墻底板和仰拱兩種襯砌，其余均采用曲墻帶仰拱結構形式。2、混凝土裂縫情況描述隧道襯砌裂縫多集中在每組襯砌中間部位，高度位于矮邊墻 頂至其上方2m范圍。經過現場取芯判斷為非貫穿性裂紋，寬度 約0.2mm，經過一定時間觀測，裂縫長度與寬度均未繼續發展。發生裂紋段設計為W級圍巖，采用Wb型復合式襯砌斷面。泥巖夾砂巖，巖

3、層產狀主要為NN3190 W/2044 N，與線路夾角一般45，傾向線路右側，隧道埋深為97m111m， 地下水不發育。初期支護采用全環I18型鋼鋼架，間距1 m/棉，C25噴射混 凝土厚度25cm，拱部采用422組合中空錨桿，邊墻采用422普 通砂漿錨桿，錨桿長3.5m。襯砌拱墻C40鋼筋混凝土厚45cm，C40仰拱鋼筋混凝土厚55cm，C20填充混凝土最大厚度1.27m。圍巖監控量測穩定后進行襯砌施工，拱頂最大累計沉降量為15mm，周邊最大累計位移值為18mm。3、裂紋形成的原因分析因混凝土裂紋產生的原因比較復雜，往往是多種不利因素綜合作用的結果，因此，對以下幾個生產要素進行了成因分析：2

4、 / 53.1配合比設計、原材質量因素3.1. 1配合比因素：（1）水泥等級或品種選用不當。（2）水 泥用量大、用水量高。（3）配合比中水膠比過大。（4）配合比設 計中砂率、水灰比選擇不當導致混凝土離析、泌水、保水性不良， 收縮增大。經調查襯砌混凝土選定報告及拌和站試拌混凝土各項 指標均滿足要求，不存在襯砌混凝土配合比選定不合理導致襯砌 開裂。3.1.2材料原因：（1）粗細集料含泥量過大，造成混凝土收 縮增大。集料顆粒級配不良或采取不恰當間斷級配，容易造成混 凝土收縮增大，導致裂紋的產生。（2）混凝土、摻合料選擇不當， 嚴重增加混凝土收縮。經調查粗細集料、外加劑、摻合料檢測報 告及現場抽樣檢測

5、得出襯砌混凝土使用粗細集料、外加劑、摻合 料各項指標均符合規范要求，不存在混凝土材料不合格導致襯砌 混凝土開裂。3.2襯砌混凝土厚度與強度因素對該段襯砌混凝土進行了雷達檢測、回彈檢測及取芯檢測， 經查閱雷達檢測自檢報告、現場對襯砌混凝土回彈強度及鉆芯法 混凝土強度的檢測數據均滿足設計要求。排除襯砌混凝土厚度與 強度不滿足設計的因素。3.3荷載變形因素仰拱及邊墻施工時，基礎底部虛碴已清除干凈，從現場裂紋 產生位置來看，位于邊基頂部，且邊基及仰拱填充未發現裂紋及 沉降現象?，F場仰拱施工縫與二襯施工縫對齊，排除不均勻沉降 因素；模板臺車基礎及堵頭板固定牢固，二襯封頂后30小時后才 進行脫模，脫模時二

6、襯混凝土未受到較大的外力沖撞。襯砌在初 期支護變形穩定后才進行施工，避免了圍巖變形超設計荷載面產 生裂紋。因此排除荷載變形因素。3.4施工工藝與現場操作因素該段隧道初期支護為立拱段，襯砌厚度均勻。隧道開挖支護 完成后2個月進行襯砌施工，圍巖變形已穩定。襯砌鋼筋混凝土 保護層及鋼筋層間距均符合設計要求，二襯臺車采用整體鋼模板， 混凝土澆注時采用三通分層澆注，臺車配備附著式振搗器40個 與插入式振搗器配合對混凝土進行振搗，振搗窗口定人定機。 因此，排除施工工藝與現場操作因素影響。3.5溫度因素該段襯砌混凝土施工期間正值暑期高溫天氣，據氣象資料記 載，兩組襯砌施工當日最高氣溫分別為37笆、38笆，洞內環境 溫度達到3839笆左右。12米襯砌臺車混凝土實用方量約 （170m3）,體積較大，水泥水化過程中會產生大量熱量，由于對 高溫地區混凝土養護缺乏足夠預判、敏感性不強、只采用常規手 段對混凝土養生，加之洞內環境溫度過高，襯砌混凝土拆模后對 混凝土灑水養護不到位，使混凝土在放熱過程中形成表面溫度， 產生溫度裂紋。4、分析結論及下一步采取的措施經過上述綜合因素分析，施工期間混凝土內、外部溫度過高 是該段襯砌混凝土裂紋產生的主要原因。在后繼施工中，對混凝土溫度控制方面要加強應對措施，對 作業環境溫度、混凝土入模溫度等方面進行監測，通過加強洞內 通風、二襯完成后及時采用人工灑水養護（二