淺析公路隧道施工質量檢測

劉瓊

廣東華路交通科技有限公司

摘要：近年來，隧道的應用越來越廣泛，采用隧道方案能夠較大地提高路線線形標準，縮短行車里程，避免大面積開挖擾動山體，減少對植被的破壞。對公路隧道施工質量檢測與控制研究，對隧道的建設及發(fā)展有著積極的推動作用。

關鍵詞：公路隧道；施工質量；質量檢測

引言：

質量是公路隧道建設的關鍵，涉及到公路的使用功能和社會功能，直接影響其使用期限，甚至可能危及人民的生命財產(chǎn)。在公路隧道建設技術不斷發(fā)展的同時，施工質量的監(jiān)控管理也越來越受到人們的重視，開展公路隧道施工質量控制和檢驗方面的研究，是我國公路隧道近期建設發(fā)展重點攻關的關鍵技術之一。

一、隧道施工質量檢測項目

隧道施工質量檢測內(nèi)容主要包括：超前支護及預加固、開挖、初期支護、防排水和襯砌混凝土質量檢測。具體實際檢測子項目需要結合隧道的具體情況并根據(jù)規(guī)范最終確定。常見的檢測項目及測線布置見表1。

二、我國公路隧道常見質量問題

我國公路隧道工程建設的起步較晚，施工建設技術多借鑒于鐵路隧道的理論和經(jīng)驗，設計、施工、監(jiān)理和檢測工藝等方面還不成熟、不完善。在國內(nèi)公路隧道領域，以往修建的和正在修建的大部分隧道，在不同程度上都存在一定質量問題，部分甚至出現(xiàn)嚴重安全問題，無法正常使用。根據(jù)國內(nèi)外公路隧道的相關資料，公路隧道常見的質量問題可歸納如下：

1、襯砌漏水

隧道襯砌漏水是隧道圍巖含水和襯砌存在缺陷的綜合反映，是當今公路隧道最為普遍的質量問題。目前國內(nèi)絕大部分的公路隧道都存在不同程度的襯砌漏水問題。

在隧道穿越含水層時，底層中一些固有的地下水通道被隧道攔截，隧道本身所擁有的空間，自然就成了此處地下水匯集的良好場所，當隧道質量存在缺陷時，就必然會出現(xiàn)漏病害。襯砌漏水多發(fā)生在隧道施工中的“三縫”施工縫、沉降縫和伸縮縫、襯砌質量不良和發(fā)生裂損的薄弱部分。鄰近超挖回填不密實的空洞也容易發(fā)生滲漏水。按照出水量的大小和形態(tài)，隧道襯砌漏水也可細分為滲水、滴水、淌水和冒水幾種情況。

2、襯砌裂紋

襯砌裂紋是指襯砌中出現(xiàn)某些不連續(xù)現(xiàn)象。引起襯砌裂紋的原因從外因上講主要是因為外力和環(huán)境作用，例如巖層松弛、滑坡、氣候變化鹽害和酸害等從內(nèi)因上講主要是因材料性質、設計和施工的不足，如材料固有性質變化、設計缺陷、施工縫處理不良等。

公路隧道環(huán)向工作縫裂紋一般對襯砌結構正常承載影響不大，拱部和邊墻的縱向和斜向裂紋會破壞結構的整體性，危害性較大。

3、襯砌腐蝕

隧道內(nèi)金屬構件的銹蝕、磚石砌體風化、混凝土襯砌被侵蝕破壞等，都屬于襯砌腐蝕。襯砌腐蝕可歸納為物理侵蝕和化學侵蝕兩大類。物理侵蝕主要有凍融交替凍漲性侵蝕和干濕鹽類結晶性漲裂侵蝕兩種?；瘜W侵蝕主要有溶出性侵蝕軟水侵蝕、分解性侵蝕、鹽類侵蝕和其他有機物質腐蝕等。

4、襯砌壓潰及剝落

襯砌開裂是指在由未曾預料到的外力引發(fā)的襯砌受擠閉口型開裂部位，當外力繼續(xù)加大時，襯砌將逐漸失去承載力，出現(xiàn)壓潰現(xiàn)象，繼續(xù)發(fā)展將引起襯砌剝落，甚至崩塌。

襯砌開裂在公路隧道病害中比較多見。自然外力如滑坡、地震等和材質極度惡化、設計缺陷、施工不良等都是引起襯砌壓潰及剝落的主要原因。

5、襯砌變形及位移

襯砌變形是指襯砌在內(nèi)外因素的作用下發(fā)生形狀和尺寸的改變。襯砌位移是指襯砌的整體或者其中一部分出現(xiàn)傾斜、轉動、平移、下沉或者上臺等變化。

隧道的襯砌從建設完成到完全自然破壞必然經(jīng)歷變形、裂損、位移和垮塌四個階段。隧道襯砌變形是隧道破壞的第一步，而隧道位移出現(xiàn)在垮塌之前，和裂損幾乎出現(xiàn)在同時。在隧道襯砌出現(xiàn)變形，甚至部分出現(xiàn)裂損和位移時，就應該對病害采取措施，避免垮塌的出現(xiàn)。

6、洞門裂損及洞口病害

洞門在公路隧道建筑的作用主要有承受山體縱向推力，支擋洞口邊、仰坡，攔截仰坡面少量剝落、掉塊，并將坡面匯水引離隧道，以穩(wěn)定洞口，保證洞口線路安全。洞口多修筑于風化破碎的圍巖，具備較差地址條件，承受較大溫差變化和各類不利自然條件，容易發(fā)生病害。

公路隧道設計對推土力計算不準、施工不良、附屬排水設備措施不當?shù)热菀滓鸲撮T裂損及洞口病害。洞門常見的病害有端墻前傾、開裂并與襯砌環(huán)節(jié)脫節(jié)、錯臺和洞口斷襯砌拱墻發(fā)生橫向相對位移等。洞口附件容易發(fā)生邊、仰坡崩塌、下滑，洪水等水流沖刷病害。

7、隧道凍壞

隧道凍害是指位于寒冷和嚴寒地區(qū)隧道內(nèi)，因水流和圍巖積水凍結，在隧道各部位及附屬設施上發(fā)生的、影響到運營安全和建筑物正常使用的各種病害。隧道凍害防治是當今公路隧道技術攻關重點問題，在具體修筑過程中，應認真調查地址環(huán)境情況，通過設計改良、嚴密施工予以處理。

8、隧道運營通風不暢及照明不良

公路隧道和鐵路隧道一樣均需通風，通過通風技術對隧道正常運營的污染物含量水平和火災情況下的煙霧含量、氣體溫度進行控制。在整個隧道的建設中，通風方案的優(yōu)劣及通風運營效果的好壞，將直接關系到隧道的工程造價、運營環(huán)境、救災功能及運營效益。目前國內(nèi)對公路隧道通風系統(tǒng)的研究還比較滯后，有關火災通風方面的技術仍需加強。此外，在國內(nèi)相當數(shù)量的中長公路隧道中，由于經(jīng)濟的原因，通風系統(tǒng)一般也沒用開啟。

三、施工質量檢測方法的確定

自我國開展公路隧道施工質量檢測評價工作以來，如何對工程材料或者工程施工情況進行檢測一直處于探索中，各有特點的許多檢測方法在工程中不斷得以應用，而在實踐中，由于檢測方法自身存在的局限性或者缺陷性等，部分檢測方法逐漸被淘汰，更多符合工程實際需要的新型檢測方法隨之涌現(xiàn)。

由于本文的研究目的在于梳理出一套實用性較強、簡單有效的檢測方法，因此，本文在敘述的過程中，直接給出分析比較結果，給出具體工程項目通過分析比較而最終選定的檢測方法。在此僅以錨桿檢測為例，對檢測方法的比對選用做簡要說明。

我國傳統(tǒng)的錨桿施工質量檢測主要是指錨固質量及受力狀態(tài)的檢測，主要是在竣工階段利用液壓千斤頂進行破壞性拉拔試驗，而這種檢測手段會對經(jīng)錨桿加固的巖體產(chǎn)生較強的擾動，降低了錨桿對圍巖的加固作用，對軟巖或較破碎巖層帶來不利影響，另外，拉拔試驗費工費時，費用較高。

在用聲波反射法檢測時，可將錨桿和凝固后的錨固劑近似為一個組合桿體，而錨桿與凝固后的錨固劑的強度都明顯大于隧道圍巖，故可把其組