隧道工程质量检测存在的问题及改进措施
2020-04-13周金邦
周金邦
(贵州桥梁建设集团有限责任公司,贵州 贵阳 550038)
1 隧道工程质量检测的重要性
1.1 保证工程整体质量
建筑工程关系到国计民生的发展,质量是发展的基础,隧道工程更是关系到各种建筑工程的使用安全,因此对于隧道工程的质量需要按严格的标准进行防控。对于连接两个城市的高速公路工程和铁路工程,只有保证隧道工程的质量合格,才能从整体上保证工程的质量安全,放心地投入使用。
1.2 关系到工程的经济效益
隧道工程往往只是整体工程中的一道工程环节,只有隧道工程质量检测合格,才能让下一步工程得以开展。如果隧道工程的质量检测不合格,就需要重新对隧道进行返工,拖延工程的交付日期不说,还延缓了隧道投入使用的时间,降低隧道工程的经济收益。
1.3 减少后续的维护难度
隧道工程的检测质量合乎标准,不但能够提高后续的使用安全,还能降低后续隧道维护的难度。这主要是因为有一部分隧道位于荒山野岭,交通不方便,对于相应的维修材料也难以运送到相应的目的地。因此,在前期隧道工程修建的时候提高隧道工程的检验手段,加强对隧道质量的管理,能够大大延长隧道的使用时限,并降低后续的维护难度。
1.4 为国家发展作出贡献
隧道工程的质量检验标准提高,从国家的角度来说,也是为国家的发展作出相应的贡献。正是因为有隧道工程质量检验的存在,保证了隧道工程的施工质量,才提高了整体的使用安全,加快了经济发展的步伐,促进国民经济的迅速发展。
2 目前隧道工程质量检验存在的一些问题
2.1 隧道内部的水渗漏
在隧道建筑的过程中,因为各个区域的地质情况和实际的施工情况不同,总会出现诸多的潜在问题。其中,隧道工程内部的水渗漏就是一个非常普遍,也是一个非常让人头疼的问题。在隧道修建,特别是在铁路、高速公路这一类的工程隧道修建的过程中,因为需要穿过各种不同的地区,在山体中开挖,对于水流的问题往往是需要重点考虑的。这主要是因为我国的地下水本身就比较丰富,在一些地区的降雨也非常多,这对隧道有非常高的腐蚀作用。如果在隧道施工过程中因为混凝土浇筑出现各种裂缝、孔隙,就会引起隧道内部被水流渗漏,进而缩短隧道的使用年限。
2.2 隧道中的衬砌开裂
隧道工程中的衬砌开裂问题,在隧道工程的质量检验中屡见不鲜。这主要是因为隧道衬砌在施工的开始就承担着整个隧道中抵御岩石的压力,如果隧道岩石的性质出现问题,就会引起隧道中的衬砌因为压力过大问题而引起开裂。也正是因为如此,隧道中的衬砌质量关系到整个隧道工程的顺利开展和后续使用质量,同时也需要隧道工程的工作人员在检测过程中着重检查隧道衬砌,避免此类事情的发生。
2.3 隧道施工的地质复杂
因为我国山壑丘陵比较多,所以隧道工程在高速公路工程中的应用非常广泛。但是因为途经的地质非常复杂,每一座山、每一条沟壑都需要工作人员进行精细的测量,才能保证后续的隧道开通和施工质量。而在施工之后,对于当地的自然环境也需要进行周密的考虑,并给出相应的解决方案作为保障隧道施工质量标准的基础。否则,隧道工程的检测就会因为地质复杂、气候多变等原因出现各种安全隐患,不利于质量检测,对于隧道的安全使用也充满了危险。
3 隧道工程的质量检测实例
某隧道的施工项目地区位于山区内部,当地的地形起伏,地质条件复杂。经实地探测,需要修建的隧道总共有7 条,隧道的施工深度在100 ~1000m。当地的地质多为岩石,岩石的种类以石英岩、花岗岩为主。探测结果分析,当地的地质岩石构造大体比较完整,岩石的节理和裂隙不多,但是总共有两处接触的地带岩体风化性质严重,非常容易破碎,局部的稳定性差,需要施工人员多加注意。
3.1 雷达检测技术进行隧道检测
本次对某隧道工程的检测,采用的是美国GSSI 公司生产的SIR-3000 系列探地雷达,对隧道内部进行检测,主要检测的内容为7 条隧道的混凝土浇筑厚度、混凝土和衬砌内部有无缺陷、衬砌脱空、混凝土孔洞和衬砌的钢架分布情况等。通过雷达的探照分析,首先发现的是衬砌界面的反射信号比较强,而在衬砌的后面有强反射的截面,由此可以推断出衬砌后有缺陷,甚至是混凝土之间出现了脱落和孔洞。经过后续的数据总结,发现孔洞主要是位于拱顶处。根据数据回馈,此次对某隧道的检测中,一共发现634 个孔洞,其中拱顶的孔洞占据424 个,还存在混凝土脱空37 处、衬砌缺陷56 处等,需要加急返工修补,并准备下一轮的隧道质量检测。
3.2 隧道出现问题的原因分析
对于此次隧道质量检测中出现的问题进行分析,衬砌拱顶的孔洞、混凝土脱空、衬砌缺陷的成因可能与以下内容有关。
(1)拱顶孔洞。拱顶孔桥施工结构图如图1 所示。衬砌结构是出现问题的原因之一,应该是在进行拱顶浇筑施工的时候,由于混凝土泵在输送的过程中可能出现压力过低,导致向上输送的混凝土没有完全充满拱顶内部的空间;还有可能是因为浇筑时间过长,导致混凝土回流,特别是拱顶这样从下往上浇筑的隧道施工,更容易因为混凝土掉落形成人字坡,让两边脱空形成孔洞。
图1 拱顶孔桥施工结构图
(2)混凝土脱空。隧道混凝土施工如图2 所示。混凝土脱空可能是由于混凝土调配的质量较差,黏合性低,在浇筑的时候导致混凝土离析跑浆,进而造成混凝土脱空;还有可能是在混凝土凝固过程中因为隧道内部渗水,影响了混凝土的凝固,并降低了混凝土的黏合力。
图2 隧道浇筑混凝土施工图
(3)衬砌缺陷。衬砌缺陷可以从隧道的岩石压力、衬砌所使用的钢筋质量、衬砌结构方面入手分析。另外地质环境的变化和山体裂隙的产生,也可能产生衬砌缺陷,不过这部分变化对于衬砌影响一般不大。
3.3 再次检测
在对隧道返工完毕之后,隧道质量检测人员还需要对之前检测过的缺陷地方进行二次检测,对之前检测到的拱顶孔洞、混凝土脱空区域都需要进行拱顶回填注浆施工,以此消除隧道内部的拱顶空洞和混凝土脱空缺陷。一般而言,在隧道施工检测完毕之后,还需要静待1 个月左右,使用雷达对隧道进行二次检测,观察隧道在自然状态下的情况,也让一些可能存在的质量隐患浮现,保障隧道质量的检测结果正确性。
4 隧道工程质量检测工作的改进策略
4.1 提高施工人员的专业性
随着我国的建筑行业发展进度加快,关于建筑工程的施工标准也在不断提升,特别是对于隧道工程这一类关乎于国计民生的建筑施工标准,更是从严制定。因此,想要保证隧道工程的施工质量,就需要提高现场施工人员的施工技能的专业性。同时还需要进行充分的人才储备,这在当前知识型社会经济发展中是非常重要的一点。专业性高的施工人员不但能够很好地提高隧道施工质量,还能在一定程度上提高企业的经济收益。
4.2 加强施工过程的控制
对隧道工程的施工过程的有效控制是非常重要的。在隧道施工过程中,前期的勘察、中期的施工、后期的浇筑,每一步都需要做到极致,还需要注重每一步施工环节的质量和要求标准,及时发现施工中出现的即时问题并给予解决,才能基本保证隧道的质量。在每一道环节施工完成之后,还需要进行环节质量检测,力求能够得到最精准的检测数据结果,以此来提高施工过程中对环节质量的控制力度和标准,避免事后返工,降低企业的经济效益。
4.3 提高各个环节的数据总结
为了能够对隧道的检测结果进行事前的分析和预测,需要结合每一个环节的质量数据对隧道工程的整体质量进行总结分析,并结合实际的环境情况进行预测,以此发现隧道中可能出现的施工问题和质量检测问题,并在检测之前提前将问题解决。
4.4 提高工程整体管理的力度
提高隧道工程的整体管理力度,对于隧道工程质量的提升有一定的效果,但在管理的过程中一定要注重实际情况和管理方法。最好是聘请专业的管理团队对隧道工程进行管理,这样既能保证隧道工程的管理质量,也能在一定程度上降低管理层的压力,为建筑企业后续的发展奠定基础。
5 结束语
从我国现阶段的发展路径来看,隧道工程对于我国的发展具有非常重要的作用。而不论是高速公路的修建还是城市地铁的修建,都需要运用到隧道工程,所以一旦隧道工程的质量出现问题,不仅会带来非常大的维修难度,还会在维护过程中对正常的交通形成阻碍,甚至会因为隧道坍塌造成人员伤亡。因此,对隧道进行质量检测十分必要,其可为隧道的安全使用提供可靠保障。