【案例题10】【背景材料】某隧道釆用锚喷支护，中空注浆锚杆，二次衬砌为厚…

【案例题10】
【背景材料】某隧道釆用锚喷支护，中空注浆锚杆，二次衬砌为厚度40cm的C30模筑混 凝土。釆用先拱后墙法施工时，拱架支撑变形下沉，施工单位施工中存在泵送混凝土水灰比偏 大、局部欠挖超过限值未凿除、模板移动部分钢筋保护层厚度不足等问题，造成其中一段衬砌 完工后顶部、侧墙均出现环向裂缝,局部地段有斜向裂缝，严重者出现纵、环向贯通裂缝，形成 网状开裂,缝宽最小0.1mm、最大4mm,必须进行补救处理。
【问题】
1 .请分析衬砌开裂的原因。
2.应该从哪几个方面对隧道衬砌裂缝病害进行防治？
3.根据衬砌裂缝情况，简述其处理措施。
4.二次衬砌施作应满足什么要求？
5.喷射混凝土作业应符合哪些规定？
6.中空锚杆安装施工应符合哪些规定？

第1问：衬砌开裂的原因有很多，如：塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝、干燥收缩裂缝、温 度裂缝、注浆回填压力过大造成的裂缝、基础悬空造成的裂缝、工序安排不当造成的裂缝、 混凝土厚度不够形成的裂缝、混凝土受到意外伤害造成的裂缝、内约束裂缝、沉陷裂缝、爆 破造成的裂缝、脱模时操作失误造成的裂缝、荷载变形裂缝、衬砌施工缝新旧混凝土接茬间 产生的裂缝(接茬缝)、基底产生不均匀沉降造成的裂缝等。结合本题题干内容，衬砌开裂的 原因为： (1)施工时，由于先拱后墙法施工时拱架支撑变形下沉，造成拱部衬砌产生不均匀下沉, 拱腰和拱顶发生施工早期裂缝。 (2)由于施工测量放线发生差错、欠挖、模板拱架支撑变形、塌方等原因，而在施工中又未 能妥善处理,造成局部衬砌厚度偏薄。 (3)施工质量管理不善、混凝土材料检验不力、施工配合比控制不严、水灰比过大等造成 衬砌质量不良，降低承载能力。 第2问:隧道衬砌裂缝病害的防治措施很多,结合本题衬砌开裂的原因分析，隧道衬砌裂 缝病害的防治措施主要有： (1)设计时应根据围岩级别、性状、结构等地质情况，正确选取衬砌形式及衬砌厚度,确保 衬砌具有足够的承载能力。 (2)施工过程中发现围岩地质情况有变化，与原设计不符时，应及时变更设计。 (3)钢筋保护层必须保证不小于3cm,钢筋使用前应做除锈、清污处理。 (4)混凝土强度必须符合设计要求,宜釆用较大的骨灰比,降低水灰比，合理选用外加剂。 业(5)衬砌背后如有可能形成水囊，应对围岩进行止水处理,根据设计施作防水隔离层。 (6)衬砌施工时应严格按要求正确设置沉降缝、伸缩缝。 第3问：隧道衬砌裂缝的处理方法，一般为： (1)对隧道二次衬砌进行全面排查，检查出所有二次衬砌裂缝，将裂缝的宽度、长度、深 度、走向等信息进行登记,以便逐条进行处理。 (2)聘请专业处理混凝土裂缝的施工队伍,根据不同的裂缝类型，采用不同的方法逐条进 行处理。 (3)对处理后的二衬裂缝进行跟踪观测，发现继续发展的裂缝及时进行二次处理，直至裂 缝稳定不再继续发展。 具体的处理措施有： (1)表面覆盖法。表面覆盖法适用于由温差、养护不足、拆模时间短、水泥材质等原因引 起的微细裂缝(宽度小于0. 2mm)处理。它是在微细裂缝的表面上涂膜，以达到修补混凝土微 细裂缝的目的，分涂覆裂缝部分及全部涂覆两种方法。这种方法的缺点是修补工作无法深入 到裂缝内部，对延伸裂缝难以追踪其变化。 (2)低压注浆法。低压注浆法适用于由变形缝未设置、施工缝不成环、爆破振动、应力集 中等原因引起的宽度为0.2-0. 3mm的二次衬砌混凝土裂缝修补。 (3)开槽修补法。开槽修补法适用于由地质原因、施工进度过快等原因引起的较宽裂缝 (宽度大于0.5mm)修补。 结合本题题干内容,隧道衬砌裂缝病害的防治措施为： 对衬砌已产生的较大裂缝可采取压注纯水泥浆或化学浆液等进行填充封闭处理;对较小 的表面开裂可釆用化学浆液进行裂缝封闭处理。 第4问:为了充分发挥围岩的自承能力，二次衬砌的施作应在满足以下要求后进行： (1)各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定。 (2)产生的各项位移已达预计总位移量的80% ~90%。 (3)周边位移速率或拱顶下沉速率小于规定值。一般为：周边位移速率小于0. 1 ~ 0. 2mm/d,或拱顶下沉速率小于0. 07 -0. 15mm/d。 第5问:参见《公路隧道施工技术规范》(JTG/T 3660—2020)第9.2.7条。 第6问:参见《公路隧道施工技术规范(JTG/T 3660—2020)第9. 3. 7条。