向荣斌
(贵州桥梁建设集团有限责任公司 贵州贵阳 550000)
公路隧道施工质量检测及评价方法研究
向荣斌
(贵州桥梁建设集团有限责任公司 贵州贵阳 550000)
山体隧道是交通枢纽的构成部分,对缓解地面交通运行压力有着重要作用。基于传统隧道施工管理存在的不足,现代公路隧道施工重视质量检测与评价工作,据此对现场施工人员提供可靠的数据指导。结合公路隧道工程发展现状,本文总结了隧道施工质量检测及评价方法,对区域隧道工程改造及建设提供借鉴。
公路隧道;质量检测;评价;对策
近年来,隧道已经成为公路交通常见形式,其在山体交通改造中发挥了重要作用。由于隧道结构布局复杂、施工难度大,现场施工必须建立质量检测体系,及时发现现场存在的工程问题。施工单位要城里专项检测小组,对山体隧道全过程进行检测,为现场施工作业提供针对性的指导依据,确保隧道竣工后发挥出应有的工程价值。
隧道是埋置于地层内的工程建筑物,是人类利用地下空间的一种形式。隧道可分为交通隧道,水工隧道,市政隧道,矿山隧道。隧道的结构包括主体建筑物和附属设备两部分。主体建筑物由洞身和洞门组成,附属设备包括避车洞、消防设施、应急通讯和防排水设施,长大隧道还有专门的通风和照明设备。隧道是交通系统主要构成部分,可将其作为区域岩土空间开发设施,为岩土资源蓄积及分配创造了有利条件。
交通工程是我国投资建设的主要项目,对区域岩土资源调度具有重要作用,同时发挥了不同地质结构的调度作用。为了改变地质环境的特殊性,要提前实施隧道工程勘察与分析,做好充分的调度运营方式。因而,实际改造建设阶段要考虑地质问题带来的隐患,对隧道布局与施工做好全面分析,解决传统工程建设面临的问题。公路隧道质量检测主要方法:
(1)声波反射法。声波反射法主要是通过对反射波和投射波的分析来确定衬砌混凝土的健康状况,从而判断出混凝土内部是否存在缺陷、以及衬砌体和围岩的结合情况。该方法的测试原理是根据超声波在穿过混凝土时,在缺陷区的声时、波形、波幅和频率等参数所发生的变化来进行判断。
(2)冲击回波法。利用短时的机械冲击波产生的低频应力波传播到结构内部,当遇到缺陷或构建的另一面时被反射回来,从而被安装在附近的传感器所接收、并被送到数据处理器中进行处理,通过对时域和频域的分析即可对缺陷进行准确的定位。根据探测所得的数据,可以指导现场拟定针对性的施工方案。
(3)地质雷达法。地质雷达法是通过雷达发射电磁波,利用电磁波在不同介质中反射的速度和情况,来确定目的物的位置及形状。而且由于地质雷达检测技术采用了先进的连续扫描无损探伤技术,能够全面的对检测目标进行实时的检测,是一种快速、高效、经济、简便的无损检测的高效技术。
新时期国家对隧道工程改造提出新要求,各地区必须强化隧道改造力度,对隧道空间及结构平台实施调整,确保隧道结结构性能达到预定状态。结合交通项目质量评定标准,隧道工程评价标准要进行多样化调整。结合隧道工程建设标准,公路隧道施工质量评价指标及方法:
(1)安全指标。随着公路工程建设快速发展,地面工程改造形式日趋多样化,如何避规公路病害风险是决定建设质量的关键因素。隧道整体结构呈现“穿越式”,面对水域承载的受力大小不一,这是引起结构病害的主要原因。评价隧道工程质量,要首先考虑其安全性,在安全承载范围内进行结构改造与施工。同时,对于潜在的隧道病害,要提前做好相关的分析与预测。
(2)地质指标。隧道一年四季岩土承载量大小不一,对隧道产生的外在受力值也不一样,如何维持隧道稳定性是很关键的。因此,在评价隧道工程中,可定期观察隧道周边地质情况,在某个周期内进行稳定性评价,判断隧道结构受力是否均衡、结构是否稳定。公路隧道工程是隧道系统的核心构成,日常运行期间常面临着各种地质问题,如:裂缝、沉降、坍塌等,均会对区域地质造成严重的危害性。
(3)工艺指标。基于地质评价与灾害分析下,隧道公路隧道工程建设面临更多的改革,如何实现资源规划与水利调度的一体化,这些都讲成为影响水利结构性能的关键因素。公路隧道施工可分为明挖法和暗挖法两大类。明挖法是先将地面挖开,在露天情况下修筑衬砌,然后再覆盖回填。暗挖法是不挖开隧道上面的地层,在地下进行开挖和修筑衬砌。暗挖法又可分为矿山法、盾构法和隧道掘进机法。
(4)收益指标。软土地基是影响地面工程建设的关键因素,不同区域软土地基构造不同,往往会引起各类不同程度的病害风险。基于岩土试验技术快速发展趋势下,通过岩土荷载试验可掌握隧道地基病害发生情况,为地面工程改造施工提供科学的指导。在对隧道所处地区的地形、地质、气象、水文、社会和自然环境以及有关法规调查的基础上,对隧道的总体布局进行全面的考虑;对隧道修建的工程量进行大致的估算;对环境的影响进行综合的评价,从而确定隧道修筑工程投资经济、技术合理、收益大的方案。
总结软土地基引起公路病害的主要形式,结合岩土质量检测提出切实可行的改造对策。
基于岩土质量检测平台下,岩土工程改造项目有了明确的方向,重点加强软土地基灾害防治是必须考虑的问题。因此,施工单位要结合质量检测对隧道地基灾害进行深入分析,为公路工程提出针对性的病害治理方案。
(1)地基加固。软土地基对地面工程建设有诸多不利影响,加强岩土荷载试验可掌握隧道地基异常情况下的受力变化,对地面工程建设提供科学的指导依据。软土地基常引起公路工程出现碳化、裂缝、渗漏等病害,借助荷载试验可掌握公路结构受力情况,提出切实可行的治理与改造方案,确保公路结构性能达到预定状态。
(2)路面改造。城市道路改革发展趋势下,公路工程对路面结构施工要求更加严格,建立全面的路面基层施工技术方案,对区域交通建设具有重要意义。水泥稳定碎石是路面基层常用方式,施工单位要结合区域交通实况,对路面基层施工技术进行优化改良,提出切实可行的施工改造方式。
(3)材料控制。公路工程建设阶段,常选用水泥稳定碎石作为基础层构造,将其用于路面施工技术改良具有多方面作用。由于公路结构形式的特殊性,路面基层施工要考虑各种潜在的工程特性,提出切实可行的施工技术方案,确保路面基层后期发挥出预定的状态。因此,施工单位要结合工程决策,提出切实可行的施工决策,积极完善现有的基层施工体系。
(4)综合管护。公路路面基层是交通工程改造趋势,设定大跨度空间可增强隧道结构性能,为区域交通建设提供基础保障。由于混凝土结构的特殊性,以及公路路面基层对结构布局的标准要求,工程建设阶段要重视隧道养护工作,针对潜在的结构病害做好风险控制与管理,进而提高了整个区域交通的规划改造方向。
总之,由于隧道结构的特殊性,其在布局阶段面临着诸多病害风险,尤其是地质条件变化会引起一系列异常耗损。施工单位要结合隧道工程及其地质问题,提出了地质评价及规划方案,为隧道可持续运营提供指导。“质量检测及评价”是对隧道工程的综合评估,结合评估结果可指导现场作业管理,不断提高隧道施工质量标准,解决传统施工管理体系存在的不足。
[1]唐玉勃.公路隧道工程建设质量管理分析[J].城市建筑,2013(18).
[2]周学海,张军.我国代表性公路隧道工程[J].公路隧道,2010(02).
[3]何利清.公路隧道工程质量问题分析及防治措施[J].科技与企业,2014(07).
[4]董海军.公路隧道工程建设质量管理[J].科技风,2013(04).
[5]朱小林.公路隧道工程质量问题分析及防治措施探讨[J].甘肃科技纵横,2011(06).
U455.1
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1004-7344(2016)15-0140-02
2016-5-15