向榮斌
(貴州橋梁建設(shè)集團有限責(zé)任公司 貴州貴陽 550000)
公路隧道施工質(zhì)量檢測及評價方法研究
向榮斌
(貴州橋梁建設(shè)集團有限責(zé)任公司 貴州貴陽 550000)
山體隧道是交通樞紐的構(gòu)成部分,對緩解地面交通運行壓力有著重要作用?;趥鹘y(tǒng)隧道施工管理存在的不足,現(xiàn)代公路隧道施工重視質(zhì)量檢測與評價工作,據(jù)此對現(xiàn)場施工人員提供可靠的數(shù)據(jù)指導(dǎo)。結(jié)合公路隧道工程發(fā)展現(xiàn)狀,本文總結(jié)了隧道施工質(zhì)量檢測及評價方法,對區(qū)域隧道工程改造及建設(shè)提供借鑒。
公路隧道;質(zhì)量檢測;評價;對策
近年來,隧道已經(jīng)成為公路交通常見形式,其在山體交通改造中發(fā)揮了重要作用。由于隧道結(jié)構(gòu)布局復(fù)雜、施工難度大,現(xiàn)場施工必須建立質(zhì)量檢測體系,及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場存在的工程問題。施工單位要城里專項檢測小組,對山體隧道全過程進行檢測,為現(xiàn)場施工作業(yè)提供針對性的指導(dǎo)依據(jù),確保隧道竣工后發(fā)揮出應(yīng)有的工程價值。
隧道是埋置于地層內(nèi)的工程建筑物,是人類利用地下空間的一種形式。隧道可分為交通隧道,水工隧道,市政隧道,礦山隧道。隧道的結(jié)構(gòu)包括主體建筑物和附屬設(shè)備兩部分。主體建筑物由洞身和洞門組成,附屬設(shè)備包括避車洞、消防設(shè)施、應(yīng)急通訊和防排水設(shè)施,長大隧道還有專門的通風(fēng)和照明設(shè)備。隧道是交通系統(tǒng)主要構(gòu)成部分,可將其作為區(qū)域巖土空間開發(fā)設(shè)施,為巖土資源蓄積及分配創(chuàng)造了有利條件。
交通工程是我國投資建設(shè)的主要項目,對區(qū)域巖土資源調(diào)度具有重要作用,同時發(fā)揮了不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)的調(diào)度作用。為了改變地質(zhì)環(huán)境的特殊性,要提前實施隧道工程勘察與分析,做好充分的調(diào)度運營方式。因而,實際改造建設(shè)階段要考慮地質(zhì)問題帶來的隱患,對隧道布局與施工做好全面分析,解決傳統(tǒng)工程建設(shè)面臨的問題。公路隧道質(zhì)量檢測主要方法:
(1)聲波反射法。聲波反射法主要是通過對反射波和投射波的分析來確定襯砌混凝土的健康狀況,從而判斷出混凝土內(nèi)部是否存在缺陷、以及襯砌體和圍巖的結(jié)合情況。該方法的測試原理是根據(jù)超聲波在穿過混凝土?xí)r,在缺陷區(qū)的聲時、波形、波幅和頻率等參數(shù)所發(fā)生的變化來進行判斷。
(2)沖擊回波法。利用短時的機械沖擊波產(chǎn)生的低頻應(yīng)力波傳播到結(jié)構(gòu)內(nèi)部,當(dāng)遇到缺陷或構(gòu)建的另一面時被反射回來,從而被安裝在附近的傳感器所接收、并被送到數(shù)據(jù)處理器中進行處理,通過對時域和頻域的分析即可對缺陷進行準(zhǔn)確的定位。根據(jù)探測所得的數(shù)據(jù),可以指導(dǎo)現(xiàn)場擬定針對性的施工方案。
(3)地質(zhì)雷達法。地質(zhì)雷達法是通過雷達發(fā)射電磁波,利用電磁波在不同介質(zhì)中反射的速度和情況,來確定目的物的位置及形狀。而且由于地質(zhì)雷達檢測技術(shù)采用了先進的連續(xù)掃描無損探傷技術(shù),能夠全面的對檢測目標(biāo)進行實時的檢測,是一種快速、高效、經(jīng)濟、簡便的無損檢測的高效技術(shù)。
新時期國家對隧道工程改造提出新要求,各地區(qū)必須強化隧道改造力度,對隧道空間及結(jié)構(gòu)平臺實施調(diào)整,確保隧道結(jié)結(jié)構(gòu)性能達到預(yù)定狀態(tài)。結(jié)合交通項目質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn),隧道工程評價標(biāo)準(zhǔn)要進行多樣化調(diào)整。結(jié)合隧道工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),公路隧道施工質(zhì)量評價指標(biāo)及方法:
(1)安全指標(biāo)。隨著公路工程建設(shè)快速發(fā)展,地面工程改造形式日趨多樣化,如何避規(guī)公路病害風(fēng)險是決定建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。隧道整體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)“穿越式”,面對水域承載的受力大小不一,這是引起結(jié)構(gòu)病害的主要原因。評價隧道工程質(zhì)量,要首先考慮其安全性,在安全承載范圍內(nèi)進行結(jié)構(gòu)改造與施工。同時,對于潛在的隧道病害,要提前做好相關(guān)的分析與預(yù)測。
(2)地質(zhì)指標(biāo)。隧道一年四季巖土承載量大小不一,對隧道產(chǎn)生的外在受力值也不一樣,如何維持隧道穩(wěn)定性是很關(guān)鍵的。因此,在評價隧道工程中,可定期觀察隧道周邊地質(zhì)情況,在某個周期內(nèi)進行穩(wěn)定性評價,判斷隧道結(jié)構(gòu)受力是否均衡、結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定。公路隧道工程是隧道系統(tǒng)的核心構(gòu)成,日常運行期間常面臨著各種地質(zhì)問題,如:裂縫、沉降、坍塌等,均會對區(qū)域地質(zhì)造成嚴重的危害性。
(3)工藝指標(biāo)。基于地質(zhì)評價與災(zāi)害分析下,隧道公路隧道工程建設(shè)面臨更多的改革,如何實現(xiàn)資源規(guī)劃與水利調(diào)度的一體化,這些都講成為影響水利結(jié)構(gòu)性能的關(guān)鍵因素。公路隧道施工可分為明挖法和暗挖法兩大類。明挖法是先將地面挖開,在露天情況下修筑襯砌,然后再覆蓋回填。暗挖法是不挖開隧道上面的地層,在地下進行開挖和修筑襯砌。暗挖法又可分為礦山法、盾構(gòu)法和隧道掘進機法。
(4)收益指標(biāo)。軟土地基是影響地面工程建設(shè)的關(guān)鍵因素,不同區(qū)域軟土地基構(gòu)造不同,往往會引起各類不同程度的病害風(fēng)險?;趲r土試驗技術(shù)快速發(fā)展趨勢下,通過巖土荷載試驗可掌握隧道地基病害發(fā)生情況,為地面工程改造施工提供科學(xué)的指導(dǎo)。在對隧道所處地區(qū)的地形、地質(zhì)、氣象、水文、社會和自然環(huán)境以及有關(guān)法規(guī)調(diào)查的基礎(chǔ)上,對隧道的總體布局進行全面的考慮;對隧道修建的工程量進行大致的估算;對環(huán)境的影響進行綜合的評價,從而確定隧道修筑工程投資經(jīng)濟、技術(shù)合理、收益大的方案。
總結(jié)軟土地基引起公路病害的主要形式,結(jié)合巖土質(zhì)量檢測提出切實可行的改造對策。
基于巖土質(zhì)量檢測平臺下,巖土工程改造項目有了明確的方向,重點加強軟土地基災(zāi)害防治是必須考慮的問題。因此,施工單位要結(jié)合質(zhì)量檢測對隧道地基災(zāi)害進行深入分析,為公路工程提出針對性的病害治理方案。
(1)地基加固。軟土地基對地面工程建設(shè)有諸多不利影響,加強巖土荷載試驗可掌握隧道地基異常情況下的受力變化,對地面工程建設(shè)提供科學(xué)的指導(dǎo)依據(jù)。軟土地基常引起公路工程出現(xiàn)碳化、裂縫、滲漏等病害,借助荷載試驗可掌握公路結(jié)構(gòu)受力情況,提出切實可行的治理與改造方案,確保公路結(jié)構(gòu)性能達到預(yù)定狀態(tài)。
(2)路面改造。城市道路改革發(fā)展趨勢下,公路工程對路面結(jié)構(gòu)施工要求更加嚴格,建立全面的路面基層施工技術(shù)方案,對區(qū)域交通建設(shè)具有重要意義。水泥穩(wěn)定碎石是路面基層常用方式,施工單位要結(jié)合區(qū)域交通實況,對路面基層施工技術(shù)進行優(yōu)化改良,提出切實可行的施工改造方式。
(3)材料控制。公路工程建設(shè)階段,常選用水泥穩(wěn)定碎石作為基礎(chǔ)層構(gòu)造,將其用于路面施工技術(shù)改良具有多方面作用。由于公路結(jié)構(gòu)形式的特殊性,路面基層施工要考慮各種潛在的工程特性,提出切實可行的施工技術(shù)方案,確保路面基層后期發(fā)揮出預(yù)定的狀態(tài)。因此,施工單位要結(jié)合工程決策,提出切實可行的施工決策,積極完善現(xiàn)有的基層施工體系。
(4)綜合管護。公路路面基層是交通工程改造趨勢,設(shè)定大跨度空間可增強隧道結(jié)構(gòu)性能,為區(qū)域交通建設(shè)提供基礎(chǔ)保障。由于混凝土結(jié)構(gòu)的特殊性,以及公路路面基層對結(jié)構(gòu)布局的標(biāo)準(zhǔn)要求,工程建設(shè)階段要重視隧道養(yǎng)護工作,針對潛在的結(jié)構(gòu)病害做好風(fēng)險控制與管理,進而提高了整個區(qū)域交通的規(guī)劃改造方向。
總之,由于隧道結(jié)構(gòu)的特殊性,其在布局階段面臨著諸多病害風(fēng)險,尤其是地質(zhì)條件變化會引起一系列異常耗損。施工單位要結(jié)合隧道工程及其地質(zhì)問題,提出了地質(zhì)評價及規(guī)劃方案,為隧道可持續(xù)運營提供指導(dǎo)?!百|(zhì)量檢測及評價”是對隧道工程的綜合評估,結(jié)合評估結(jié)果可指導(dǎo)現(xiàn)場作業(yè)管理,不斷提高隧道施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),解決傳統(tǒng)施工管理體系存在的不足。
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U455.1
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1004-7344(2016)15-0140-02
2016-5-15