在隧道施工中,二次衬砌开裂是直接影响隧道二次衬砌质量的一个重要原因,虽然在施工中由于温差、干缩、碱骨料化学反应、边墙下沉、洞身偏压、应力集中、混凝土浇筑、拆模过早、养生不到位等原因可能会造成隧道二次衬砌混凝土开裂。除上述造成隧道二次衬砌开裂的原因外,本人在长期的隧道施工中发现还有一种人为因素造成隧道二次衬砌拱顶月牙形开裂,拱顶月牙形开裂部位基本上都在二次衬砌的两板施工缝处,月牙形与施工缝形成闭合环状裂缝。(如图所示)建议施工过程中要引起高度重视。
造成拱顶月牙形开裂的主要成因是:一、由于隧道的纵坡;二、因为纵坡造成的二次衬砌混凝土高端一侧混凝土与防水板中间的空洞;三、二次衬砌台车模板两端圆弧不一致,造成在二次衬砌台车模板安装时,把已经刚刚拆模的二次衬砌拱顶混凝土顶裂;四、二次衬砌混凝土施工浇筑方向不正确;五、二次衬砌台车模板安装不认真,过度考虑衬砌混凝土错台、漏浆而将衬砌台车模板向上过度顶压;六、混凝土强度不够。
根据上述拱顶月牙形开裂的原因分析,在隧道二次衬砌混凝土施工中就要避免拱顶混凝土月牙形开裂,采取的措施主要从施工工艺上解决,因为隧道的纵坡是肯定有的,这是不能避免的。另外隧道二次衬砌混凝土与防水板中间的空洞必须在二次衬砌混凝土全部施工完成以后才能压浆回填,这也是避免不了的。同时二次衬砌混凝土也不能等到混凝土强度满足设计要求以后再施工下一板。所以要避免隧道二次衬砌拱顶月牙形开裂必须在施工工艺上进行控制,在施工中采取的控制措施主要有:一、隧道二次衬砌混凝土的施工浇筑方向采用从隧道纵坡的高端向隧道纵坡的低端方向进行浇筑施工,这样可以有效的避免因二次衬砌与防水板中间的空洞而引起的拱顶月牙形开裂;二、二次衬砌台车模板安装时必须设专人对衬砌台车模板与已经完成的二次衬砌混凝土接触面进行监控,以模板与混凝土接触为止,不能为了防止错台和漏浆而过度顶压,防止漏浆可以用其它方法进行处理;三、二次衬砌台车的加工制作要严格按照设计要求进行,特别台车两端的圆弧要一致,这样才能使衬砌台车在安装时前后一致,避免台车模板与二次衬砌混凝土之间的局部接触而造成局部受力过大使混凝土开裂或漏浆、错台现象的发生。
以上是本人一点点经验总结,不对之处请批评指正。
(编写:张来学 上海同济市政公路监理咨询有限公司 景宁项目部)
附图:隧道二次衬砌拱顶月牙形开裂