试验检测对隧道工程的质量控制

文兴富

(贵州省铜仁市交通建设工程质量监督站)

1 公路隧道常见问题概述

随着西部大开发战略的不断实施，我国中西部地区的公路隧道施工量在不断地加大。然而，在这些地区建设的隧道，其长度相对较长，而且地形较复杂，地质条件多变，因此，给公路隧道的建设带来了许多困难。经过多年的探索，我国山区隧道开挖主要采取钻爆法开挖施工技术，该技术已经达到了相当成熟的水平。尽管如此，在我国的公路隧道施工中还存在诸如坍塌、渗漏等问题，使得公路隧道施工的经济效益和社会效益都受到了不同程度的影响。

2 试验检测对于确保公路隧道施工质量的重要性

随着生态理念的不断深入人心，人们在追求工程质量的同时，对于工程的生态环保效益也提出了更高的要求。未来的我国公路工程施工的重点将主要体现在两个方面，一个方面是通过工程施工的试验检测确保公路隧道的施工质量，另一方面是实现公路隧道工程与生态环境的协调发展。因此，在实际的操作过程中，公路隧道工程的施工试验检测成为隧道工程施工的不可或缺的工作和重要的施工环节。只有在施工过程中及时获取工程的相关试验检测数据，才能够依据正确的施工方案进行科学合理的施工。

为了确保试验检测工作能够保质保量地完成，在实际的公路隧道施工过程中就应该加强试验检测管理，通过严格周密的管理，使得试验检测工作能够切实地完成，从而确保和进一步提高公路隧道工程的施工质量。

3 隧道工程试验检测中经常遇到的问题分析

3.1 公路隧道渗漏问题

隧道工程与其它工程一样，在施工过程中和施工后投入使用时都会受到地下水的影响，而且与其他工程相比，地下水对于隧道的影响更加巨大。对于隧道来讲，当其防水工程质量较差时，地下水便会通过一定的水道渗入到隧道中，不仅会影响正常的行车，而且会对隧道衬砌结果造成一定的损坏，使得隧道行车面临巨大的安全隐患。

3.2 隧道衬砌开裂

隧道施工过程中，衬砌施工是最重要的施工内容，其对于隧道的施工质量具有决定性的影响。一般来讲，隧道施工中的衬砌质量主要由隧道所在地区的地应力的大小、隧道围岩的性质以及隧道施工方法有关。而在实际的操作过程中，从工程上来看，隧道衬砌出现裂缝则主要是由于施工管理不当造成的，主要表现在衬砌混凝土的强度没有达到相关标准，衬砌厚度不足等。隧道工程的衬砌结构一旦发生开裂就需要及时采取补救措施，否则会对公路隧道工程造成更大的损害。

3.3 隧道限界受侵

在公路隧道工程中，只有设置必要的限界才能够使得交通车辆能够安全顺利地通过。然而，隧道工程的地质复杂多样，如果遇到松软地层，其限界施工起来会相当困难。在地压较大的情况下，隧道围岩的性变量会超出常态，从而会影响到限界工程质量。此外，如果在施工过程中，支护设计施工不符合相关标准或者不能够按时完成施工内容，则很容易导致坍塌。而为了避免塌方的产生，提高施工安全水平，一般需要快速衬砌，由此，也会导致隧道限界受到侵蚀的现象。

3.4 隧道通风照明不良

在隧道正常使用过程中，照明质量对于司机辨别路况具有重要的影响。在实际的操作过程中，隧道照明不良主要是由预埋管道不通畅引起的。为了提高公路隧道的照明质量，在试验检测阶段需要对每一截管道都进行认真的检查，确保照明符合相关标准。

4 隧道试验检测的主要内容

4.1 材料检测

在公路隧道的施工过程中，主要的施工材料包括支护工程使用的材料、防水工程使用的材料以及衬砌工程使用的材料等三种。一般来讲，支护材料主要包括支护工程中用到的喷射混凝土、锚杆以及钢构件等，而防水材料主要包括高分子合成卷材、注浆材料以及防水混凝土、排水管等。对于这两种材料的检测，首先要检查材料的外包装是否合格，是否有出厂检测报告和出厂合格证，只有在达到检测相关标准之后，才能够进入施工场地。

衬砌材料也是隧道施工中最重要的材料，其主要包括粗细骨料、水泥以及防冻、抗渗材料等。在这些材料正式进入施工现场之前，也需要进行检测，确保其相关规格能够符合相关标准。

4.2 隧道施工监测

(1)施工质量检测

在隧道工程中，工程质量问题大都是由于施工阶段质量控制不到位而造成的，因此，在隧道工程施工阶段进行质量控制就显得非常有必要。

在隧道工程施工中，预加固、临时支护(如图1 所示)、超前支护、初期支护、开挖等，如果其强度不能够达到相关的标准，使得围岩稳定性不符合设计要求，就可能产生冒顶、坍塌等质量问题。如果出现了这种问题，不仅会延长施工时间，而且会导致施工安全问题，此外，还会浪费大量的施工材料，对于隧道工程造成巨大的危害。为了避免以上问题的发生，在实际的施工过程中，必须要采取针对性的辅助方法对隧道开挖前和开挖过程中的围岩进行保护，确保其稳定性能够达到相关标准。

在隧道爆破施工中，爆破成形质量的好坏对于隧道后续工程的施工具有重要的影响。为了综合提高公路隧道工程爆破质量，应该充分认识隧道所在地水文地质的复杂性以及施工可能对该地区造成的损害。常见的做法是使用隧道断面仪对爆破成型质量进行及时的检查，然后将隧道的断面轮廓与实际设计断面进行比较，从而明确隧道断面爆破存在的问题，如果发现其与设计存在较大的差异，需要及时采取措施，对隧道爆破情况进行补救和调整，使其在最大程度上满足隧道后续施工的要求。

(2)隧道施工监控量测

在隧道施工检测过程中，施工监控量测是一种重要的检测方法，其是新奥法施工的重要组成内容。该种方法不仅能够保障施工安全，而且能够在很大程度上优化隧道结构受力、减少材料消耗。隧道工程施工量测的主要内容包括支护受力、隧道围岩变形和衬砌受力等。在隧道净空收敛过程中，使用的量测工具主要包括全站仪和收敛计等。隧道拱部沉降使用的量测工具主要包括全站仪和精密水准仪等。而围岩部位的量测工具主要有多点式位移计等。

此外，锚杆、喷射混凝土、钢构件等也都有相对应的量测工具。在实际试验检测的过程中，需要将量测工具调整准确，只有这样，才能够获得准确的数据，从而为后续隧道施工提供准确的数据参考。其中，必测项目量测断面间距和每断面测点数量如表1 所示。

表1 必测项目量测断面间距和每断面测点数量

(3)收敛计的量测原理

在收敛量测中，测试中读得初始数值X0;间隔时间t 后，用同样的方法可读得t 时刻的值Xt，则t 时刻的周边收敛值Ut即为的两次读数差。即式(1)

式中:L0为初读数时所用尺孔刻度值;Lt为时刻时所用尺孔刻度值;Xt1为时刻时经温度修正后的读数值，Xt1=Xt+εt;Xt0为初读数时经温度修正后的读数值，Xt0=X0+εt;Xt为时刻量测时读数值;X0为初始时刻读数值;εt 为温度修正值;εt=α(T0－T)L;α 为钢尺线膨胀系数;T0为鉴定钢尺的标准温度，T0=20 ℃;T 为每次量测时的平均气温;L 为钢尺长度。

4.3 环境监测

在隧道工程施工和投入正常使用过程中，都需要进行必要的环境监测，因此，其主要包括施工环境监测和运营环境监测等两个阶段的工作。在施工过程中，主要监测的内容是有害气体以及施工过程中产生的粉尘等。其中，有害气体主要是甲烷，如果在施工过程中监测到甲烷的浓度超过一定的限度，则应该立即停止施工，或者是采取必要的防治措施，从而减少经济损失和人员伤害。

5 结束语

随着经济社会的发展，我国的公路隧道工程数量越来越多。在隧道施工中，工程施工试验检测是最重要的工程内容之一。

［1］陈建勋，马建秦主编.隧道工程试验检测技术［M］.人民交通出版社，2005.

［2］王永超.公路隧道常见质量问题及检测技术［J］.中国房地产业，2011，(2).

［3］任庆东，张波.公路隧道检测方法与综合安全评价［J］.中国科技信息，2011，(9).