水工隧洞混凝土缺陷成因及预防措施

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1、水工隧洞混凝土缺陷成因及预防措施摘要：水工隧洞是在山体、河道开凿或建筑的用于灌溉、发电、泄洪、导流等作用的过水洞体，具有断面小、埋深大、高水头、对混凝土防渗有较高要求等特点，要承受内水压力和外部围岩应力的挤压、水流的长期冲刷和地下水的渗入，这对水工隧洞的防渗、抗压有很高的要求。本文对水工隧洞混凝土施工出现的缺陷和成因进行了分析，并提出相应的预防措施，以期对水工隧洞混凝土施工建设提供理论参考。关键词：水工隧洞；混凝土；缺陷；预防中图分类号：TV331文献标识码：A水工隧洞的使用受到水流长期冲刷侵蚀

2、、内水压力和外部围岩应力挤压和地下水的渗透侵蚀等多种外在因素影响，这就对水工隧洞建设的混凝土施工有着较高的要求。水工隧洞通常采用钢筋混凝土进行整体衬砌，施工质量受到施工工艺、施工管理组织、施工人员专业素质和外在自然因素的多重影响，一旦出现施工问题，就会降低钢筋混凝土的强度、抗渗能力和使用耐久性，直接威胁人民生命财产的安全。水工隧洞的建设是一次性工程，一旦成型就不能修补和翻新，所以水工隧洞混凝土缺陷成因的分析以及针对缺陷提出相应的预防措施对水工隧洞的施工建设具有重要意义。1.水工隧洞混凝土缺陷分析

3、7水工隧洞混凝土一般性缺陷包括蜂窝、麻面、狗洞、渗漏、露筋等，主要缺陷为裂缝。一般性缺陷只要通过规范科学施工就能有效避免，比如狗洞和蜂窝等是由混凝土浇筑夯实不到位造成，而裂缝常在工程交付之后形成，受到施工工艺设计、施工人员的业务素质、施工组织管理、温度应力、外部围岩应力和地下水等主客观多重因素的影响，克服困难较大，只能从施工建设上加强预防才能有效避免。7导致水工隧洞混凝土裂缝产生的因素复杂多变，是由内因外力的共同作用所致，建筑材料反映在材料质量、混凝土配合比、砂石粒径、钢筋型号等方面；施工工艺反

4、映在混凝土浇筑顺序、振捣效果、接缝处理等方面；外在自然因素包括温度的骤变影响混凝土干缩、地下水文影响、外部围岩应力作用等，此外还受到混凝土建筑施工管理、施工人员的业务态度等。混凝土的裂缝包括细微表面裂缝和贯穿性有害裂缝。细微表面裂缝是分布在混凝土表面、开裂深度较浅（几乎可以忽略）、缝宽在1mm以下、长度较短的开合不明显的细小裂纹。细微裂缝在混凝土结构使用前期不会造成较大影响，一旦日久天长，混凝土的抗渗透性和抗冻性能功能会大幅下降，导致钢筋锈蚀，整体结构破坏。贯穿性有害裂缝是贯穿于整个混凝土结构、

5、长度大、数量少、缝宽在1～5mm（最大可达20mm）、呈张开状态的裂缝，这种裂缝直接破坏结构的整体稳定，强烈的水流会淘刷混凝土结构内部，造成严重渗漏和坍塌。2.混凝土缺陷的成因分析混凝土缺陷的影响因素复杂多变，包括人为因素和自然因素。人为主观因素包括施工操作人员的业务素质良莠不齐、混凝土施工工艺不科学和施工组织管理的不到位；自然因素包括温度应力、外部围岩应力和隧洞地下水文等影响，其中人为主观因素是造成混凝土缺陷的主要原因。2.1操作人员素质良莠不齐水工隧洞的混凝土建设需要混凝土工、试验工、模板工

6、等不同工种的操作员工，施工人员越多，施工程序越繁琐就越容易出现问题。在施工操作中，一些操作员工技术不过硬，不具备丰富的工作经验进行质量判断，有些缺乏职业素养，没有责任心，往往在施工中造成这样或那样的技术质量缺陷。混凝土工对混凝土的捣振不到位或者捣振过度造成漏浆，产生蜂窝、狗洞、麻面和露筋等缺陷，这是较常出现同时又是比较容易避免的；试验工在进行混凝土配料时没有严格遵循混凝土原材料和水的配合比，在进行搅拌过程中水分过大或搅拌不均匀，造成混凝土原料和易性较差，不能很好地进行混凝土成型，也对后期的混凝土

7、浇筑造成一定困难，影响混凝土整体结构的稳定；模板工在进行立模时，工作态度不严谨，经常发生模板拼接不严实、跑模漏浆等现象，造成混凝土成型后出现错台和裂缝。72.2施工工艺不科学水工隧洞的开挖断面受洞体规模影响，断面小、埋藏深，狭窄的施工环境不利于隧洞衬砌混凝土施工的快速开展，为了节省工作时间提高施工效率，施工队采用跳仓浇筑法进行隧洞混凝土衬砌施工，这种平行作业能够提高工作效率，但需要大量的模具使用，造成施工费用的上升。一些单位为了节省施工开支，同时又要提高工作效率，就采用了连续仓浇筑法进行隧洞混凝

8、土衬砌施工，操作人员在混凝土未达到拆模条件就进行了拆模处理，进行下一工序的钢筋制安和立模浇筑混凝土。这种方法会出现明显的施工缝和伸缩缝，并增大了后期处理难度，成型后这些较难处理的接口处往往是裂缝、渗漏现象发生的集中区域，造成严重的工程质量、安全隐患。此外，在进行回填灌浆和固结灌浆施工时，施工单位一般采用预埋灌浆管的方法，预埋的灌浆管容易受施工影响发生位移，造成灌浆不到位，影响隧洞的防渗漏能力。2.3施工组织管理不到位7混凝土施工中露筋、狗洞、洞身裂缝等重大质量缺陷与施工组织管理不到位和缺乏严格的