隧道存在的质量问题及有效试验检测措施

2021-11-24龙波

商品与质量 2021年12期

龙波

招商局重庆公路工程检测中心有限公司重庆 400060

我国拥有广阔的国土面积，地形地势非常复杂，基本上各种常见的地形都有。在对工程进行建设时，如果遇到大山就绕路，这样不仅会极大地增加整个施工的成本，还对国内山区建设不利，因此开挖隧道是一项很好的选择。然而隧道建设又比较复杂，涉及很多高难度的技术，为工程建设带来了很大的困难，为此需要加强技术研究，提升对隧道质量管理的控制水平，进而提升工程整体质量。

1 隧道施工质量问题

1.1 隧道衬砌开裂的问题

在隧道工程施工当中，往往因为混凝土材料的调控配比等相关问题，往往也会在很大程度上引起隧道衬砌开裂的状况产生。特别是倘若不同品质集料当中含泥量相对较高的时候，其整体的品质存在着问题，也会无疑会影响到混凝土的收缩性能，更是会非常容易引发裂缝的产生。隧道衬砌开裂问题的出现，也与人为操作不得到有很大的关联。

1.2 隧道防水品质的问题

在隧道工程施工开展进程中，防水的问题也是其施工品质中最常见的问题之一。而导致防水问题产生的因素也相对较多，倘若施工原材料本身存在品质方面的问题，不能达到工程施工的规范，会引发品质问题，与此同时在浇筑进程中，倘若防水材质遭到损坏，则不能起到优异的防水效果，如此会引起整个工程的防水施工的品质问题，也无疑会给予工程带来巨大的安全隐患，并且也会存在着因操控进程中出现的异常状况，这会直接影响到防水性能的有效运用[1]。

1.3 支护品质的问题

隧道工程施工进程中，开进行挖掘运作的进程当中，倘若产生超挖的问题，会有诸多开挖当中，会导致墙角产生欠挖问题，这些问题都会直接引发初支背后空洞的产生以及混凝土厚度相对较弱的状况。支护的品质问题往往是影响施工品质的关键所在，所以必须引起高度的重视。

2 隧道的试验检测的要点

2.1 地质雷达检测

地质雷达检测是一种快速、连续、非接触电磁波探测技术，它具有采集速度快、分辨率高的特点。电磁波在介质中传播时，其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性质及几何形态而变化。因此，根据接收到波的旅行时间（亦称双程走时）、幅度与波形资料，可推断地下介质的分布情况。

地质雷达由发射部分和接收部分组成。发射部分由产生高频脉冲波的发射机和向外辐射电磁波的天线（T）组成。通过发射天线电磁波以60°～90°的波束角向地下发射电磁波，电磁波在传播途中遇到电性分界面产生反射。反射波被设置在某一固定位置的接收天线（R）接收，与此同时接收天线还接收到沿岩层表层传播的直达波，反射波和直达波同时被接收机记录并经图像处理，达到探测前方目标体的目的[2]。

2.2 超声波检测技术的应用

超声波检测技术是一种先进的检测技术，将其应用在隧道工程的缺陷检测方面具有重要作用。其主要是使用超声波检验仪器和声波转换器检测隧道工程实施状况。技术人员可以根据超声波在隧道工程被检测结构中的传播速度、波幅、主频率等数据，对隧道工程的实际施工质量情况进行分析，方便技术人员及时发现工程的缺陷问题。

2.3 无损检测技术的应用

将电磁波发射器作为电磁波信号源，利用波导杆将电磁波信号传递到隧道裂缝测量区域，以无线传感器作为信号接收装置，采集到隧道裂缝电磁波信号。根据隧道施工环境以及被测电磁波发射源频率范围选择一款合适的无线传感器，由于隧道裂缝扩展产生的电磁波信号主要能力集中在168～223k Hz频段范围内，电磁波信号的峰值频率基本在210k Hz左右，因此以型号为DIBOFO上引线传感器作为电磁波信号接收装置[3]。在电磁波信号采集过程中，如果周围存在电缆、高压电线等其它金属介质，会干扰信号采集，使采集的电磁波信号为连续性发生信号，此时，采集到的发射参数对裂纹检验没有任何意义，因此，需要对采集到的电磁波信号进行处理，将无用信号进行删除。采用转换法对无线传感器采集到的电磁波信号进行处理，首先，将采集到的电磁波信号进行分解，分解成各个频段的信号，得到各个频段的电磁波能量，然后，选取一定频段信号进行信号重组，重组后的信号噪声值较小。

2.4 声发射法检测技术的应用

通过应用声发射法检测技术对工程进行检测，技术人员可以在被检测的位置上设置声波发射器，然后利用不同位置收到的声波时间差，判断隧道工程的缺陷问题的产生位置[4]。

声发射法检测技术具有检测速度较快、检测结果更加具体等特点，可以帮助技术人员在最短的时间内了解隧道工程内部结构存在的具体问题，例如，裂缝的类型、大小以及裂缝发展速度等。

2.5 红外热像技术

红外检测技术指的是通过红外辐射检测建筑工程的一种新型技术，该项技术的主要原因为处于绝对零度环境下的物质会发生分子运动，对运动过程进行分析则会辐射出红外线，如果物质内部具有缺陷，那么其表征则会导致热传导发生变化，进而导致物质表面温度具有一定的差异，使用红外线检测设备能够明确物质的缺陷位置，目前建筑工程中多选择红外热像检测仪[5]。该工程同样适用该设备进行检测，通过检测结果可知墙体存在渗漏情况。除此之外，该项技术还可以用于墙体剥落、房屋保温气密性以及火灾混凝土损伤情况等的检测。