公路隧道质量检测中存在问题及原因分析

梁 政，徐 林

(贵州省交通科学研究院有限责任公司)

公路隧道质量检测中存在问题及原因分析

梁 政，徐 林

(贵州省交通科学研究院有限责任公司)

介绍了公路隧道锚杆、喷射混凝土施工质量检测过程中存在的问题，并简要的分析产生的原因。

锚杆;喷射混凝土;注浆密实度;拉拔力;抗压强度

1 锚杆施工质量

1.1 锚杆拉拔力

目前，我国公路隧道中锚杆支护最常用的为砂浆锚杆及中空注浆锚杆。锚杆施工质量，一般以锚杆的拉拔力来检验。锚杆拉拔力是锚杆材料、加工和施工安装质量的综合反映。

《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001)对锚杆锚杆拔力规定为：“28d拔力平均值≥设计值，最小拔力≥0.9设计值(按锚杆数1%做拔力试验，且不小于3根做拔力试验)”。

采用拉拔试验判断锚杆的锚固力非常准确，但却存在着以下不足：(1)抗拔力测试方法需要对隧道进行破坏，检测工程质量的一种检测方法。必须要掌握好锚固力的定位点，否则将对隧道产生不良影响。(2)抗拔力不能良好的反映隧道锚杆的锚固状态，如果掌握不好锚固的水泥砂浆长东，将会对隧道根基造成不良后果。(3)在地质条件差的区域，隧道壁孔的自身空隙不能使得注浆的密度具有稳定，使得锚杆不能经受“拉拔试验”。

1.2 锚杆注浆密实度

一般情况下，隧道工程施工中，钻孔的方向能够影响注浆的深度，施工检测中，必须要重点留意锚杆注浆的密实度。《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)中规定：“砂浆锚杆和注浆锚杆的灌浆强度不可小于工程设计的规范要求，锚杆孔内灌浆密实饱满”，《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001)中规定：“全长粘结型锚杆，应检查砂浆密实度，注浆密实度大于75%方为合格”。

目前国内锚杆无损检测常用的测试方法为声波反射法。原理为：在锚杆外露端激振(有的采用小锤敲击，有的采用超磁探头)，产生的弹性应力波信号沿钢筋传播，如果周围介质发生变化，锚杆就会产生反射信号，根据信号产生的波形，便能够判断锚杆中注浆的密度。

根据测得的波形，虽然可以采用反射波能量法计算锚杆的密实度，但是并没有具体的标准。目前主要是通过大量的锚杆试验计算能量损耗程度，但是根据不同地质的原因，这种方法得出的密实度具有很大的误差性。

1.3 锚杆长度

锚杆拉拔力、注浆密实度满足设计、规范要求外，锚杆的长度也必须达到设计要求。隧道锚喷支护中锚杆可起到悬吊、组合梁、加固拱等作用、要使锚杆能有效作用，锚杆顶端必须锚固于坚硬稳定的岩层中。锚杆必须达到设计长度要求。虽然锚杆长度的判断值能够根据反射波得出，但是由于锚杆周围的锚固材料，对应力波在锚杆中的传播速度的影响，以及锚固的质量、已及锚固所用的材料关系比较密切，根据《锚杆锚杆质量无损检测技术规程》(JGJ/T182-2009)锚杆锚固段的波速采用模拟实验或类似工程中取得，由此计算的锚杆长度最大也可以达到20%的误差。导致工程检测人员对锚杆的长度判断不可能很准确。

另外，锚杆施工质量检测与施工存在矛盾。锚杆检测需要喷射混凝土后锚杆端头露出一段长度，以方便检测;《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001)中规定：“锚杆尾端及钢筋网等不得外露”，以免铺设防水板时刺穿防水材料。

2 喷射混凝土施工质量

2.1 喷射混凝土抗压强度

对于喷射混凝土的抗压强度试验，《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001)在质量检查部分规定了3种方法：①喷大板切割法;②采用大板喷混凝土钻芯取样法;③喷射150 mm立方体无底试模法。《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)采用喷大板切割法，当与《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001)不一致时，以国标为准。

上述方法适合监理人员及工地实验室人员。实际隧道施工质量现场检测过程中，往往采用的是钻芯法检测混凝土的抗压强度。一来可以比较直观的反映喷射混凝土的厚度，二来可以更加准确的反映喷射混凝土工艺、混凝土养护及混凝土强度。但是国标和相关交通部行业标准、规程、规范并没有涉及到钻芯法检测喷射混凝土抗压强度，也就是说没有依据可循。

“结构芯样”与“大板芯样”喷射混凝土抗压强度质量相差很大，喷水养护不可忽视。规范规定的喷射混凝土抗压强度试验方法是在标准养护条件下进行的。但是在实际的工程施工中，施工团度几乎未遵照规范要求进行“喷水养护”。

2.2 喷射混凝土厚度

喷射混凝土衬砌厚度对隧道的结构具有很大的影响，比如局部不足会使隧道结构的承载力变弱。在一般情况下，厚度不足的内力并不能影响整体结构的承载力，但是当薄弱面出现裂缝，就会使得缺陷处衬砌迅速破坏。

隧道喷射混凝土厚度《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)规定：“平均厚度≥设计厚度;检查点的60%≥设计厚度;最小厚度≥0.5设计厚度，且≥50 mm”。检测常用的仪器为探地雷达，但探地雷达测试的厚度往往存在误差，需要钻孔验证。隧道衬砌厚度过大，不要误以为合格。必须要以毛洞开挖满足相关规范设计要求为前提。有些毛洞局部超挖过大，某些不负责任的施工单位，则会采用片石回填、更严重的采用石棉瓦、木板等格挡，后面产生很大空洞，尤其是拱顶的空洞严重影响初支的承载力。

现场检测过程中，对发现空洞处最好采取钻孔验证，既可以直观的判定喷射混凝土厚度，判断后面是空洞大小。校准探地雷达的采集数据的准确性。

［1］锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB 50086-2001)［S］.北京：中国计划出版社，2001.

［2］公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)［S］.北京：人民交通出版社，2004.

［3］公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009)［S］.北京：人民交通出版社，2009.

U442

C

1008-3383(2012)06-0098-01

2012-04-26

梁政(1979-)，男，贵州贵阳人，工程师，从事工程检测。