公路隧道存在的質(zhì)量問題及有效的試驗(yàn)檢測策略探究

公路隧道作為現(xiàn)代交通網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分，對(duì)于推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高交通便捷性具有不可替代的作用。但在實(shí)際建設(shè)過程中，公路隧道常常出現(xiàn)各種質(zhì)量問題，不僅影響隧道的正常使用，還可能對(duì)行車安全造成嚴(yán)重威脅。因此，加強(qiáng)公路隧道質(zhì)量問題及試驗(yàn)檢測相關(guān)內(nèi)容研究，有助于提高公路隧道的質(zhì)量和安全性能，推動(dòng)我國公路建設(shè)事業(yè)高水平發(fā)展。

一、公路隧道中存在的質(zhì)量問題

（一）滲漏問題

滲漏是公路隧道最常見的質(zhì)量問題之一，由于隧道內(nèi)部的水分會(huì)在不透水層和隧道結(jié)構(gòu)之間積聚，導(dǎo)致隧道內(nèi)部濕度增加，影響隧道的使用性能和行車安全。如果滲漏問題未能得到及時(shí)有效處理，還會(huì)加速隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)的腐蝕和損壞，縮短隧道的使用壽命[1]。

（二）襯砌開裂

襯砌作為隧道的主體結(jié)構(gòu)，其開裂不僅影響隧道的使用性能，還會(huì)降低隧道的安全性。襯砌開裂的原因有多種，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)以及施工工藝問題等。這些因素可能導(dǎo)致襯砌無法承受隧道內(nèi)外的壓力和載荷，從而產(chǎn)生裂縫。而且隨著時(shí)間的推移，襯砌裂縫可能會(huì)擴(kuò)大并導(dǎo)致襯砌結(jié)構(gòu)的破壞，不僅影響隧道的正常使用，還可能引發(fā)塌方等安全事故。襯砌開裂可能影響隧道的穩(wěn)定性，增加行車安全隱患[2]。特別是在地震、洪水等自然災(zāi)害情況下，襯砌開裂可能加重災(zāi)害的破壞程度。

（三）襯砌腐蝕

公路隧道中，襯砌腐蝕是一個(gè)普遍存在的質(zhì)量問題。襯砌是隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)的重要組成部分，主要起到支撐隧道、保護(hù)隧道內(nèi)部設(shè)施等作用。然而，由于隧道內(nèi)部環(huán)境的特殊性和復(fù)雜性，襯砌經(jīng)常受到腐蝕破壞。襯砌腐蝕會(huì)導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)襯砌脫落、隧道塌方等問題，嚴(yán)重影響行車安全。導(dǎo)致襯砌腐蝕的原因有很多，其中包括水分、潮濕環(huán)境、化學(xué)物質(zhì)等因素。這些因素長期作用在襯砌上，會(huì)導(dǎo)致襯砌材料的物理和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，從而引起腐蝕[3]。

（四）洞口裂損

由于隧道洞口處于交通要道，車流量大，同時(shí)受到自然環(huán)境等多種因素的影響，因此洞口部位容易出現(xiàn)裂縫、破損等問題。常見的因素當(dāng)屬地質(zhì)因素，地質(zhì)構(gòu)造和地下水位的變化可能會(huì)導(dǎo)致隧道口附近的土壤沉降和膨脹，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受損。這些問題的出現(xiàn)不僅會(huì)影響隧道的整體性能和行車安全，還可能引發(fā)其他質(zhì)量問題，如襯砌開裂、隧道塌方等。

二、公路隧道中開展有效實(shí)驗(yàn)檢測的方法

（一）工程材料質(zhì)量檢測

工程材料質(zhì)量對(duì)于公路隧道的整體質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響，開展有效的試驗(yàn)檢測是十分必要的。以下是幾種常見的材料質(zhì)量檢測方法：

1.外觀檢測

外觀檢測是一種簡單的檢測方法，主要通過觀察材料的顏色、質(zhì)地、形狀等外部特征來評(píng)估其質(zhì)量。對(duì)于工程材料，外觀檢測可以發(fā)現(xiàn)明顯的缺陷或不一致，例如裂紋、變色、變形等[4]。

2.尺寸檢測

尺寸檢測是檢測工程材料的一項(xiàng)基本指標(biāo)，它涉及到各種材料的幾何尺寸，如長度、寬度、高度、厚度等。通過尺寸檢測，可以判斷材料是否符合設(shè)計(jì)要求，保證其在施工中的正確性和穩(wěn)定性。

3.力學(xué)性能檢測

力學(xué)性能檢測主要檢測材料的強(qiáng)度、硬度、韌性等機(jī)械性質(zhì)。通過力學(xué)性能檢測，可以了解材料在不同受力情況下的反應(yīng)，從而評(píng)估其在實(shí)際使用中可能的表現(xiàn)。

4.化學(xué)成分檢測

化學(xué)成分檢測主要檢測材料中的各種化學(xué)元素及其含量。通過化學(xué)成分檢測，可以了解材料的化學(xué)性質(zhì)和穩(wěn)定性，進(jìn)而評(píng)估其耐久性和適用性。

（二）施工質(zhì)量檢測

關(guān)于施工各環(huán)節(jié)質(zhì)量檢測，可以根據(jù)實(shí)際需要靈活選擇以下幾種方法：

1.地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)

地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)是一種無損檢測技術(shù)，主要利用電磁波的反射和傳播特性來檢測襯砌背后的空洞和不均勻性。通過地質(zhì)雷達(dá)檢測，可以發(fā)現(xiàn)襯砌內(nèi)部的異常情況，例如空洞、不均勻性等，從而及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施，消除質(zhì)量隱患。

2.超聲波檢測技術(shù)

超聲波檢測技術(shù)也是一種無損檢測技術(shù)，主要利用超聲波的傳播特性來檢測材料的缺陷和均勻性。在公路隧道建設(shè)中，超聲波檢測技術(shù)可用于檢測襯砌材料的內(nèi)部質(zhì)量和均勻性，從而確保襯砌的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

3.聲波檢測技術(shù)

聲波檢測技術(shù)也是一種無損檢測技術(shù)，主要利用聲波的反射和傳播特性來檢測結(jié)構(gòu)物的缺陷和特性。在公路隧道建設(shè)中，聲波檢測技術(shù)可用于檢測隧道的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和特性，例如隧道輪廓、錨桿等，從而確保隧道的施工質(zhì)量和穩(wěn)定性[5]。

4.沉降觀測

沉降觀測是檢測公路隧道施工質(zhì)量的重要方法之一。通過對(duì)隧道的沉降觀測，可以了解隧道的沉降情況，判斷其是否符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。一般采用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測，并及時(shí)記錄數(shù)據(jù)，分析隧道的沉降趨勢(shì)。

5.幾何尺寸檢測

幾何尺寸檢測是檢測公路隧道施工質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。通過對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的幾何尺寸進(jìn)行檢測，可以了解結(jié)構(gòu)的大小、形狀、位置等是否符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

（三）施工監(jiān)控測量

施工監(jiān)控測量是公路隧道施工過程中的主要環(huán)節(jié)之一，其主要目的是對(duì)隧道施工進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和指導(dǎo)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決質(zhì)量問題。具體可以從以下幾點(diǎn)著手展開：

1.洞內(nèi)外控制測量

洞內(nèi)外控制測量是施工監(jiān)控測量的基礎(chǔ)。主要通過布設(shè)控制網(wǎng)，測量控制點(diǎn)坐標(biāo)，以確保隧道施工的準(zhǔn)確性?？刂茰y量包括洞外控制測量和洞內(nèi)控制測量，其精度要求高，需要專業(yè)的測量團(tuán)隊(duì)進(jìn)行操作。

2.斷面測量

斷面測量是監(jiān)測隧道施工質(zhì)量和幾何尺寸的重要手段。通過定期對(duì)隧道斷面進(jìn)行測量，可以了解隧道施工中的各種參數(shù)，如中線、高程等是否符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，通過對(duì)斷面變化進(jìn)行監(jiān)測，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決潛在的質(zhì)量問題，例如襯砌變形、位移等[6]。

3.沉降觀測

沉降觀測是監(jiān)測隧道施工質(zhì)量和安全的重要手段。通過對(duì)隧道底部和周邊巖土體的沉降進(jìn)行觀測，可以了解隧道的穩(wěn)定性和安全性是否達(dá)標(biāo)。同時(shí)，根據(jù)沉降數(shù)據(jù)的變化，可以及時(shí)采取相應(yīng)的措施，例如加固襯砌、調(diào)整施工方案等，以保障隧道施工的安全性。

4.應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測

應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測是監(jiān)測隧道結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的重要手段。通過在隧道襯砌和內(nèi)部結(jié)構(gòu)中布置應(yīng)力應(yīng)變計(jì)，可以監(jiān)測隧道結(jié)構(gòu)在不同施工階段和荷載作用下的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決潛在的質(zhì)量問題，例如襯砌開裂、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)等。

5.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

超前地質(zhì)預(yù)報(bào)是預(yù)防和解決公路隧道施工中的地質(zhì)問題的有效手段。通過采用地震波、聲波等探測方法，可以對(duì)隧道掌子面前方的地質(zhì)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和預(yù)報(bào)。根據(jù)預(yù)報(bào)結(jié)果，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決潛在的地質(zhì)問題，例如溶洞、暗河等，以確保隧道施工的安全性和穩(wěn)定性。

三、結(jié)語

綜上所述，公路隧道工程建設(shè)環(huán)節(jié)多樣、復(fù)雜，影響施工質(zhì)量的因素較多。為了支持施工活動(dòng)規(guī)范有序進(jìn)行，提升總體施工質(zhì)量，應(yīng)加強(qiáng)施工各環(huán)節(jié)質(zhì)量和控制，選擇合理可靠的試驗(yàn)檢測技術(shù)手段，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，推動(dòng)公路隧道高質(zhì)量建設(shè)。

本文來源：《產(chǎn)品可靠性報(bào)告》http://m.k2057.cn/w/kj/32519.html