張 勇

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司)

1 地質(zhì)雷達(dá)簡(jiǎn)述

地質(zhì)雷達(dá)其實(shí)是一種電磁技術(shù)，其主要的作用為地下介質(zhì)光譜的明確，其工作的原理為基于電磁波脈沖可于地下傳播這一原理來(lái)實(shí)施工作。簡(jiǎn)單地講就是借助于發(fā)射天線把電磁波脈沖發(fā)出，當(dāng)其在地下進(jìn)行傳播時(shí)會(huì)被介質(zhì)介面所反射，接著由接收天線來(lái)接收上述電磁波脈沖。由于在介質(zhì)中進(jìn)行電磁波的傳播時(shí)，不管是電磁波的波形，還是其路徑與磁場(chǎng)強(qiáng)度，均會(huì)隨著所經(jīng)過(guò)的這一介質(zhì)幾何形態(tài)與性質(zhì)而發(fā)生相應(yīng)的改變。對(duì)此，在檢測(cè)中，可結(jié)合所接收到的關(guān)于波的實(shí)際波形資料、雙程走時(shí)以及幅度等相關(guān)信息，對(duì)介質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合評(píng)判。

2 地質(zhì)雷達(dá)在隧道病害檢測(cè)中應(yīng)用價(jià)值分析

2.1 工程案例簡(jiǎn)述

該隧道工程為黃土隧道，其運(yùn)營(yíng)的時(shí)間超過(guò)6年，在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，出現(xiàn)了不同程度以及類型的病害，其病害主要表現(xiàn)如下:洞身出現(xiàn)了較多的裂縫，隧道洞身出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的滲水問(wèn)題與漏水問(wèn)題，隧道洞身襯砌混凝土出現(xiàn)了嚴(yán)重的腐蝕問(wèn)題，路面的受損較為嚴(yán)重等。此外，在隧道洞內(nèi)滲漏水的檢查與調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)其滲水的位置主要是施工縫，由此可見(jiàn)，該該隧道部分防水板以及止水帶已經(jīng)被破壞，需重新進(jìn)行配水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與設(shè)置，以此把隧道襯砌背后積水有效地引排到洞外。

2.2 檢測(cè)

(1)檢測(cè)方式?；谏鲜鰞?nèi)容，為進(jìn)一步了解與掌握該隧道病害程度和現(xiàn)狀，在本隧道工程中決定采用地質(zhì)雷達(dá)對(duì)上述滲水較為嚴(yán)重的位置進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)具體位置為隧道下行線XK29 +090 ～XK29 +310，所分析的內(nèi)容主要為襯砌背后有無(wú)富水區(qū)以及其具體面積大小。在檢測(cè)過(guò)程中，于左右邊墻分別設(shè)置了兩條相應(yīng)的測(cè)線，其中左邊墻測(cè)線所處位置和檢修道蓋板之間的距離為1 m，右邊墻測(cè)線所處位置和檢修道蓋板之間的距離為2.5 m。同時(shí)在左拱腰以及右拱腰分別設(shè)置一條測(cè)線，在拱頂設(shè)置一條。

(2)檢測(cè)結(jié)果。在本次檢測(cè)中，通過(guò)綜合分析所采集到相關(guān)雷達(dá)數(shù)據(jù)以及圖像，發(fā)現(xiàn)在該段中襯砌背后含水量比較大的區(qū)域在XK29 + 267 ～XK29 + 310 區(qū)間，整個(gè)段長(zhǎng)為43 m，但未存有富水區(qū)。而富水區(qū)則處于XK29 + 090 ～XK29 +267 這一段，所得檢測(cè)結(jié)果如表1 所示。

表1 隧道下行線的富水區(qū)雷達(dá)檢測(cè)結(jié)果

2.3 原因分析和處理措施

(1)原因分析。從表1 中的數(shù)據(jù)來(lái)看，該隧道工程XK29 +100 ～XK29 +310 段的地下水比較豐富，由于洞側(cè)蓄水，再加上其水位也比較高，因此造成洞身附近圍巖的含水量相對(duì)較大，從施工資料來(lái)看，其圍巖含水量已達(dá)到了29.5%，而這也是該隧道工程洞身漏水以及滲水最為主要的因素。同時(shí)再加上洞頂居民生活用水、洞身左側(cè)常年積水等，也為該隧道出現(xiàn)滲水問(wèn)題埋下了隱患。除此之外，中央排水溝的堵塞，在冬季排水管的凍結(jié)造成排水系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞，使得地下水不可有效排除，最終積壓遇到洞身，造成地下水沿著襯砌縫或者施工縫等流至隧道的內(nèi)部，使得隧道出現(xiàn)滲漏水問(wèn)題。

(2)處理措施。充分利用該隧道原有的排水系統(tǒng)，確保其所具清淤以及疏通所用得以充分發(fā)揮。在隧道滲水較為嚴(yán)重的位置，每隔大約5 m 側(cè)墻的施工縫位置進(jìn)行飲排水暗槽的設(shè)置，如果滲水點(diǎn)沒(méi)有在施工縫，則在滲漏水的具體位置進(jìn)行飲排水暗槽的設(shè)置，基于原結(jié)構(gòu)所設(shè)電纜槽，在縱向進(jìn)行排水溝的設(shè)置，所設(shè)置的引排水暗槽于拱腳位置應(yīng)該和新增設(shè)的這一排水溝相通，且和外部的排水溝連接，從而使隧道中的水得以及時(shí)排出。同時(shí)還可采取鑿槽封堵的方式，對(duì)于滲水不嚴(yán)重的裂縫可用防水混凝土來(lái)實(shí)施封堵，而對(duì)于比較大的裂縫，且滲水也比較嚴(yán)重的，則在鑿槽封堵以后利用聚氨酯溶液來(lái)實(shí)施止水注漿。除此之外，還要做好相應(yīng)的保溫工作，以免因滲水結(jié)冰造成排水溝或者排水管堵塞，繼而造成滲水回流而出現(xiàn)更為嚴(yán)重的滲水問(wèn)題或者路面結(jié)冰問(wèn)題。并且還應(yīng)增強(qiáng)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的防水性能，在實(shí)施補(bǔ)強(qiáng)以后，全部隧道均重新進(jìn)行防水裝飾涂料的涂刷。

2.4 應(yīng)用價(jià)值分析

從地質(zhì)雷達(dá)技的實(shí)際應(yīng)用情況，所獲檢測(cè)效果良好，其應(yīng)用價(jià)值主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:(1)地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)方式快速，且對(duì)隧道病害進(jìn)行準(zhǔn)確地檢測(cè)，尤其在隧道滲水病害的檢測(cè)上，可對(duì)隧道安全性進(jìn)行合理且客觀地評(píng)價(jià)，以此為隧道病害診斷提供更為合理的依據(jù)。(2)在本次工程中，通過(guò)地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，更為深入地了解了該工程隧道滲水病害程度，同時(shí)基于此，通過(guò)采取具有針對(duì)性的處理措施，使得該隧道工程病害問(wèn)題得到了有效地解決。(3)根據(jù)地質(zhì)雷達(dá)所采集到的圖像以及數(shù)據(jù)，通過(guò)合理且科學(xué)地分析與處理，超前預(yù)測(cè)隧道工程可能出現(xiàn)的各種病害。

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