1明挖隧道的混凝土施工裂缝特征与成因分析

1．1侧墙竖向裂缝隧道侧墙墙体裂缝宽度在0.1mm和0.4mm之间，很多裂缝都由墙中蔓延至墙的上下两端，目前没有出现渗水问题;裂缝数量随着浇筑段长度的增加而增加，随着浇筑施工环境温度的提升而增加，并且温度越高，裂缝的宽度也越大。因为隧道侧墙是大体积混凝土结构，因此很容易在施工过程中遭受温度影响而出现裂缝。裂缝分布规律显示，大体积混凝土浇筑过程中的温度应力变化会对墙体裂缝带来一定的影响。而裂缝深度则跟干缩裂缝性质很像，拆模过早导致的裂缝情况，再加上没有及时之采取洒水的方式进行养护，使得混泥土表面时干时湿，湿度变化过于明显，引发混凝土表面干缩变形的情况出现。

1．2顶板45°斜裂缝隧道顶板45°斜裂缝往往会在与板边相隔1/8的地方，裂缝宽度约为0.2mm－0.4mm，有的地方还会出现贯通裂缝，还有的地方会出现渗漏水问题。如果环境的温度与湿度出现变化，钢筋混凝土的墙、板、梁、柱等结构组成成分都会出现温度变形与收缩变形的情况，形体差异的存在导致了混凝土的收缩形变会随着板的体积和表面体积比值的减小而变大，并在板内生出拉应力。侧墙、梁以及板都具有外侧约束，因此就算墙、板、梁之间的收缩不同，也不会导致变形应力出现45°斜裂缝。

1．3顶板纵向裂缝裂缝与顶板的长边相平行，顺着隧道纵向延伸，通常跟墙保持2－3m的距离，裂缝宽度不大于0.3mm，数量少，不存在贯通缝。在施工过程中，顶板施工工作完成后，如果不铺设塑料薄膜，会使得混凝土表面因为阳光的照射而迅速失水，此时如果不进行洒水养护，或养护方式不对，都会使得混凝土表面干湿不均，最终出现干缩变形的情况。不过这些裂缝都不是很深，属于表面裂缝。同时，进行侧墙施工的时候，不能拆除下一层的满堂红支撑体系，否则会导致集中荷载过大，引发结构性裂缝。

1．4顶板、底板横向裂缝裂缝与顶板、底板短边平行，顺着隧道横向延伸，裂缝宽度在0.1mm之间0.4mm，大多数的裂缝都距离板中1/3，并两端延伸;随着浇筑流水段长度的增加，裂缝的数量也在不断增加;而随着环境温度的升高，浇筑后形成的裂缝也会越来越多，而且宽度也会增加;跟顶板上表面的裂缝数量相比，下表面的裂缝数量要少一点。因为隧道侧墙是一种大体积混凝土，因此其裂缝形成情况往往由浇筑施工过程中温度应力的变化情况决定。在顶板、底板施工之后，由于没有进行塑料薄膜的铺设，使得其表面遭受了阳光的照射，导致迅速失水，而洒水养护并不及时也不合理，导致表面湿度出现巨大变化，再加上裂缝都是表面裂缝，不存在较大深度，因此会使得混凝土表面出现干缩变形的情况。

2明挖隧道的混凝土施工裂缝控制措施

2．1降低混凝土水化热(1)选择粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等低热水泥。如果只能选择普通硅酸盐水泥，则尽量避免使用早强水泥。(2)国内外的很多试验研究与工程实践都显示，如果在混凝土里添加部分优质粉煤灰，则可以有效替代水泥，不但如此，因为粉煤灰颗粒是球状的，可以产生滚珠效应，实现良好的润滑，对混凝土拌合物的粘聚性、流动性以及保水性有很好的改善作用。(3)减水、增塑、缓凝外加剂等添加剂的掺加，可以使混凝土拌合物的粘聚性、流动性、保水性得到有效改善。这些添加剂的分散作用和减水作用不但能节约用水量、提升强度，还能使得水化热得到缓解，延迟放热峰产生的时间，使得温度裂缝的数量得到控制。4)如果有需要，还可以将冷却水管埋放在混凝土中，其内部温度可以明显降低6℃～10℃。

2．2控制混凝土入模温度浇筑温度应该控制在25℃以内;同时混凝土表面与内部温差也不应超过25℃。无数实践工作也显示，若当混凝土内外温差低于25℃，则混凝土体内的温度应力往往不会引发混凝土施工裂缝的产生。若气温太高，应该尽量降低浇筑混凝土的出机温度，避免采取搅拌运输车罐体、降低原材料、泵送管道的保温冷却等应对手段的实施;尽量不在高温阶段进行混凝土施工，尽量选择夜间进行浇筑的时间。

2．3适时拆除侧墙模板，加强混凝土保湿养护措施出现最大温度梯度之后，等待72h，进行拆模处理，拆模时间必须在浇筑混凝土之后5d后进行，拆除墙模版的时候，应该确保混凝土表面温度跟环境温度之间所存在的温度差低于10℃。完成拆模之后还需要进行养护剂的刷涂，避免延误与漏刷的情况。2．4控制混凝土的收缩变形(1)在保证混凝土和易性和强度的情况下，尽量降低混凝土的水胶比;掺加适量高效减水剂，可减少用水量。(2)合理选择混凝土的骨料级配可以降低混凝土的干缩变形。(3)振捣越好，混凝土越密实，这样就会减少水分的散失，减轻混凝土的收缩。(4)掺加适量的膨胀剂可以起到收缩补偿的作用，有利于防止裂缝。

3结束语

总而言之，明挖隧道的混凝土施工裂缝控制在整个隧道建设过程中占据重要地位，极大程度的影响了工程进度、安全和质量。科学合理的混凝土施工裂缝控制措施应该在保证工程质量、安全和实施速度的基础上，尽量节约工程成本，合理进行资源配置，致力于经济和社会效益的最大化。

作者：邱文龙单位：广州市穗高工程监理有限公司