公路桥梁隧道存在的质量问题及有效的试验检测措施

张勇

（山西正科工程检测有限公司，山西 太原 030000）

0 引言

若要从根本上提高公路桥梁隧道建设的总体质量，就必须严格按照设计方案的要求进行标准化操作，保证工程项目建设的稳步推进。然而，在实际工程项目建设过程中，由于质量问题引发的事故仍有发生，影响了施工企业的经济效益。

因此，必须加强对施工质量的重视程度，结合切实有效的试验检测手段，对工程项目建设质量进行科学的评判，以此延长工程使用寿命。在公路桥梁隧道建设过程中，如何发挥试验检测工作的价值是目前交通运输行业发展中的关键点。

1 试验检测的意义

作为交通工程中的重要组成部分，公路桥梁隧道的安全问题是关系国家交通行业和国民经济增长的重点内容，一旦公路桥梁隧道施工中出现质量问题，不仅会产生巨大的经济损失，而且会产生人员的伤亡。因此，在工程项目正式开始投入使用之前，一定要对其进行严格的质量检测，杜绝出现质量问题。公路桥梁隧道属于大型建筑，不能通过破坏性的试验对其进行检验，而传统的检测方式又具备较强的主观性，工作人员很容易判断失误，致使公路桥梁隧道使用过程中出现安全隐患而没有被及时发现，产生非常严重的后果。就目前的实际状况来看，公路桥梁隧道检测体系并不完善，不仅会影响工程项目建设的效率，也会进一步加大后续维护资金的投入，所以针对公路桥梁隧道进行严格的试验检测，具有十分重要的现实意义。

2 公路桥梁隧道常见的质量问题

2.1 渗漏

公路桥梁隧道施工完成后投入使用阶段受到地下水的影响，导致隧道结构被腐蚀和破坏。出现这样的情况主要是由于施工企业并没有严格按照标准的规范进行组织设计，也没有采取切实有效的防水措施，致使水压不断升高导致隧道渗漏，很难为车辆的正常通行提供可靠的运行环境，甚至有可能危及通行人员的生命安全。因此，必须加大对渗漏问题的关注度，采取必要的预防措施。

2.2 裂缝

公路桥梁隧道施工过程中最常见到的质量问题之一就是裂缝，不仅会影响到工程项目建设的美观度，还会引发极大的安全隐患。导致裂缝出现的主要原因包括：

首先，材料自身因素。混凝土材料的抗拉强度相对较低。

其次，混凝土浇筑过程中产生温度差，预应力裂缝现象的出现。

最后，施工过程中技术或者流程出现问题，如拆模时间过早，一旦隧道出现裂缝，混凝土内部的钢筋结构就会直接暴露在空气中引起锈蚀，不仅会威胁到工程项目的使用寿命，甚至会影响整个结构的稳定性，可能出现隧道坍塌，带来极大的安全隐患。

2.3 锈蚀

作为公路桥梁隧道施工中重要的材料之一，钢筋是重要的受力构件，也在一定程度上决定了整个工程项目建设的强度。然而，在钢筋使用过程中经常会出现锈蚀的现象。通常情况下，桥梁施工过程中会在露天的环境下进行作业，受到周围气候环境等因素的影响威胁到结构的稳定性，而隧道所处的位置一般湿气较重，很容易与周围的水汽相接触，产生化学反应导致钢筋锈蚀。另外，在实际工作过程中，部分企业并没有对钢筋进行科学的处理，致使在后续施工过程中混凝土振捣不够充分，从而引起钢筋出现锈蚀的问题，不仅会威胁到钢筋材料自身的性能也会影响到隧道结构本身的稳定性。

2.4 桥头跳车

施工过程中，由于路基路面的施工材料与桥梁施工材料有着一定的区别，很容易引起台背填土出现沉降差异，从而引发桥头跳车的问题。另外，在桥梁施工过程中伸缩缝遭到破坏，也有可能导致桥台两侧出现高度差异，导致车辆在行驶过程中出现跳跃。

3 公路桥梁隧道试验检测措施

3.1 原材料检测

公路桥梁隧道施工过程中，施工材料的质量是确保工程项目建设效果的关键因素。通常情况下，大部分的质量问题都是由于原材料质量不过关引起的，也就是说，在施工之前对材料进行严格的试验检测能够从根源上减少质量问题的产生，通过控制原材料的采购途径，选择更具信誉度的供应商，确保原材料的质量，能够极大地提高工程项目建设效果。此外，在施工过程中还应该定期对材料进行抽样检测（见图1），加强对施工材料的管控力度，杜绝将质量性能不过关的材料应用到工程项目建设过程中。

图1 抽样检测流程

3.2 施工检测

针对公路桥梁隧道施工质量进行检测时，要求工作人员做好以下几个方面的工作，避免产生遗漏。首先，加强爆破质量检测力度。在实际施工环节相关工作人员需要正确掌握工作敲碎的整体状况，充分了解施工现场的地质信息，明确爆破孔的深度距离以及具体的用药量，保证施工过程的安全性。其次，开挖强度控制。相关工作人员可以选择矿山法或者新奥法，保证开挖工作的顺利推进，避免对周围围岩产生极大的伤害。再次，支护环节质量检测。隧道施工过程中，需要进行支护施工，这时就要求相关工作人员能够严格按照标准的规定对混凝土的喷射质量、钢构件以及锚杆安装质量进行严格的检测，保证回填的密实度，确保各个结构之间形成良好的紧密度，以此提高工程建设的质量。最后，隧道整体质量检测。由于隧道结构相对比较复杂，相关工作人员需要对施工中的参数进行全面的分析，了解隧道的净高值和净总宽，确保能够将边坡网络控制在合理的范围内，具体如表1所示。另外，工作人员还应该明确工程项目建设的整体结构，以此提高质量检测工作的应用效果。

表1 隧道施工质量检测标准

3.3 完善检测仪器、设备

若要从根本上提高试验检测工作质量，选择先进的仪器和设备是必不可少的，如果选择的仪器设备相对落后，就很有可能遗漏比较重要的检测内容，致使试验检测工作不具备全面性。企业通过选择更加专业的检测人员配合先进的仪器和设备，切实提高试验检测结果的准确性，同时还需要注意，利用检测仪器获得的数据很可能与实际状况存在一定的差异，影响到工程建设的效果。为了能够确保仪器设备的精准度，应该定期对仪器设备的使用状况进行检查，做好仪器设备的保养，避免设备出现质量问题，影响检测功能。如果发现质量问题无法通过维修进行恢复，则需要使用更加先进的设备进行替换，以此提高检测结果的准确性。另外，加强检测团队的建设力度，制定统一的考核标准，从根本上提高试验检测人员的专业素质和工作能力，从源头入手切实提高施工材料的总体质量。对现场的工作人员进行培训时，也需要对其进行针对性的训练，确保能够充分了解先进设备的操作规则，掌握现代化设备的应用技巧，确保试验检测工作的顺利推进。

3.4 隧道环境检测

针对隧道环境进行检测时，主要集中在以下几个方面：

第一，扬尘检测。隧道在爆破和开发过程中，不可避免地会产生粉尘，在条件允许的情况下应该在现场安装除尘和空气交换系统用于疏散粉尘，保证隧道内的空气质量，避免出现再次爆炸。此外，施工过程中还可以使用专业的粉尘检测设备来确定空气中粉尘的实际含量，用于检测除尘系统和空气交换系统的运行状况。

第二，对有害气体检测。利用相关的仪器和设备，对空气内是否存在有害气体进行检测，结合现场有害气体的含量采取必要的补救措施。

第三，噪声检测。施工过程中产生过大的噪声，不仅会影响到周围居民的正常生活，还会对现场工作人员的身心健康产生影响。针对隧道内的噪声进行检测，主要是监视隧道施工过程中的分贝量，控制施工中产生的噪声，进一步提升隧道施工的环保性能。

4 工程实际应用案例

拖白隧道（K54+270～K56+550），全长2280m，洞内岩体较破碎，岩溶密布，其中V 级围岩200m，IV 围岩620m，最大埋深76m，最小埋深4.77m；隧道围岩以粉砂质泥岩、泥灰岩、灰岩为主，施工难度大，安全风险高,对该隧道的管理工作难度较大。

4.1 原材料及混凝土配合比的检测

严把材料质量关，做到用于实体的材料全部检验合格，抽检不合格材料及时退场，控制配合比各材料用量，把配合比各项指标做到最优，并通过控制原材料有害物质含量将配合比中碱含量、氯离子含量等成分控制在合理范围，避免由于配合比原因导致的混凝土开裂和钢筋锈蚀等现象发生，在施工过程中对混凝土施工配合比进行及时核对，保证运至现场混凝土符合要求。

4.2 施工过程检测监控

拖白隧道围岩情况复杂，针对此情况制定了一系列控制要点：

第一，严格控制隧道安全步距，仰拱至掌子面的距离Ⅲ级围岩不超过90m、Ⅳ级围岩不超过50m、Ⅴ级围岩不超过40m；二次衬砌距掌子面距离Ⅰ、Ⅱ级围岩不超过200m、Ⅲ级围岩不超过120m、Ⅳ级围岩不超过90m、Ⅴ级及以上围岩不超过70m。

第二，增强超前地质预报的准确性，围岩复杂地段实行地质雷达法和物探法双预报体系，根据预报情况选择合适爆破和掘进方案。

第三，在洞内外设置多个检测点，及时检测洞内扬尘、噪声、有害气体及洞内收敛值的监控，同时检测洞顶的沉降数据，检测数据异常时应暂停施工，及时查找原因，排除安全隐患。

第四，支护及衬砌混凝土采用最新的施工方案，喷射混凝土施工采用低碱速凝剂湿喷工艺，大大降低了原先干喷法带来的扬尘、强碱腐蚀及喷射面不平整等缺点；衬砌混凝土施工采用统一的模板台车筑模浇筑，有效避免了衬砌接缝处及混凝土表面不平整及渗漏水的情况发生。

4.3 完工后的检测

隧道完工后选用较为先进的设备对隧道进行全方位的检测，使用地质雷达对二衬的厚度、脱空、密实度以及钢架、钢筋、预埋件的分部情况等进行检测，多功能数显回弹仪对其强度检测，激光断面仪对其内部尺寸进行检测，钢筋保护层测定仪对其保护层厚度、钢筋位置的分布情况进行检测等。经检测该隧道所有实测项目均符合标准要求，为后续通过有关部门验收合格奠定了基础。

5 结语

总而言之，目前公路桥梁隧道施工过程中仍然存在一些质量问题，包括裂缝、渗漏、钢筋锈蚀、桥头跳车等。施工企业应针对这些问题出现的原因进行全面的分析，找到这些问题出现的根源，应用切实有效的试验检测技术，减少质量问题的产生。此外，在公路桥梁隧道施工过程中，还应该结合工程项目建设的实际情况，做好设计方案的优化工作，建立完善的监管体系，保证施工现场的安全性，杜绝安全隐患发生，从源头上提升工程项目建设质量，以此促进我国交通运输行业的长远发展。