史小勇

（河北省交通建設監(jiān)理咨詢有限公司，河北 石家莊 050091）

0 引言

在公路隧道工程中，常見病害包括初襯開裂、襯砌變形、初襯脫空、滲漏水等，對隧道內(nèi)正常行車的安全性構(gòu)成了較大威脅，易引發(fā)重大交通事故，故應對公路隧道工程質(zhì)量進行試驗檢測，以掌握隧道質(zhì)量病害狀況，為隧道加固修復提供依據(jù)。

1 工程概況

某高速公路隧道為雙向兩車道，單洞凈寬10.25m，凈高7.42m。隧道右洞全長765m，左洞全長768m。隧道進出口洞門采用端墻式，洞身襯砌采用三心圓曲墻式。在隧道施工中，初襯類型為素混凝土、鋼筋混凝土，初襯厚度為40cm、50cm、60cm。為保證隧道工程質(zhì)量，本工程嚴格制定試驗檢測方案，確定試驗檢測項目與試驗檢測技術。

2 公路隧道試驗檢測技術

2.1 幾何尺寸試驗檢測

2.1.1 開挖尺寸

本工程圍巖為Ⅲ、Ⅳ圍巖，在隧道開挖尺寸試驗檢測時，采用全站儀每20m 檢查1 個斷面，在每個斷面檢測中自拱頂起每2m測量1點，要求拱部超挖最大允許值不得超過250mm，邊墻超挖最大允許偏差不得超過100mm；在仰拱、隧底超挖檢測中，采用水準儀每20m檢測3處，最大允許偏差不得超過100mm[1]。

2.1.2 隧道內(nèi)輪廓

（1）在行車道寬度和內(nèi)輪廓寬度檢測中，采用激光斷面儀法實測寬度值，每間隔40m 檢測1 個斷面，實測值不允許小于設計值。

（2）在內(nèi)輪廓高度檢測中，采用激光測距儀現(xiàn)場實測高度，每間隔40m 檢測1 個斷面，在每個斷面檢測時，布設拱頂和兩側(cè)拱腰共3 點檢測點，實測值不允許小于設計值。

（3）在隧道偏位檢測中，采用全站儀現(xiàn)場實測，每間隔40m 實測1 處偏位值，要求實測值的允許偏差不得超過20mm[2]。

2.2 初襯混凝土試驗檢測

本工程將初襯混凝土試驗檢測作為重點檢測項目，檢測內(nèi)容包括初襯混凝土厚度、強度、鋼筋銹蝕、混凝土抗?jié)B等級和初襯平整度。

2.2.1 混凝土厚度

（1）采用地質(zhì)雷達檢測技術，配合高精度全站儀、激光斷面儀等儀器，檢測隧道襯砌結(jié)構(gòu)和總體質(zhì)量情況[3]；本工程檢測采用MALA 型地質(zhì)雷達，脈沖重復頻率為100～200Hz，采樣頻率為0.4～700GHz，最大采集6道數(shù)據(jù)。

（2）測線布置采用剖面法，利用雷達主機、采集軟件、接收天線、發(fā)射天線形成雷達剖面圖，在剖面圖中雷達波的雙程走勢為縱坐標，天線在襯砌上的位置為橫坐標，記錄下雷達探測中各個探測目標反射回來的信息。

（3）在檢測過程中，檢測人員將雷達天線貼緊隧道襯砌表面，移動雷達天線，打開雷達主機，自動將檢測到的信息存入主機，逐一完成測線的檢測任務[4]；本次檢測采用500MHz天線，天線移動速度為3～5km/h，測點點距為0.02m；在檢測的過程中，要及時清除測線上的障礙物，若不能清除，則要避繞障礙物；在檢測中要保證各測點位置對應實測里程位置，每間隔5m做好標記，便于后期數(shù)據(jù)處理。

（4）在檢測后，利用數(shù)據(jù)處理軟件分析數(shù)據(jù)，計算出實測的雷達波速，將其作為襯砌厚度計算的依據(jù)，出具檢測報告；如果混凝土初襯、噴射混凝土與圍巖有異常介電常數(shù)差，則說明剖面圖上的襯砌地面與巖石之間界限明顯，存在質(zhì)量缺陷。地質(zhì)雷達檢測結(jié)果顯示，本工程352#—404#樁的60cm 素混凝土結(jié)構(gòu)存在拱頂厚度不足、拱頂脫空的問題，脫空深度為2～4cm。

2.2.2 混凝土強度

本工程采用超聲回彈綜合法檢測初襯混凝土結(jié)構(gòu)強度，在隧道斷面布設5 個檢測區(qū)，分別為拱頂、右側(cè)拱腰、左側(cè)拱腰、右側(cè)拱肩、左側(cè)共肩檢測區(qū)；每個檢測區(qū)的位置在模板中間部位，使檢測區(qū)遠離混凝土伸縮縫、沉降縫、施工縫部位，保證檢測結(jié)果的準確性[5]。

2.2.3 混凝土抗?jié)B等級

本工程混凝土抗?jié)B等級檢測前至混凝土材料配制環(huán)節(jié)，采用加壓法檢測，初襯混凝土每30m檢測1次，掌握混凝土硬化后的防水性能；施工現(xiàn)場制作混凝土試件，執(zhí)行標準養(yǎng)護流程，養(yǎng)護時間不少于28d[6]；待養(yǎng)護表面干燥后，涂一層密封材料，將試件放置到抗?jié)B儀中試驗檢測；試驗水壓為0.1MPa，每隔8h 增加0.1MPa，檢測試塊滲水情況。

2.2.4 鋼筋銹蝕

本工程采用半電池電位法檢測鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋銹蝕情況，共選取5 個測區(qū)，測區(qū)遠離襯砌施工縫，不得小于100mm；測區(qū)面積為5m×5m，在測區(qū)內(nèi)分布測點，劃分網(wǎng)格，規(guī)格為200mm×200mm；清理測點混凝土表面，用鋼絲刷打磨，再將接觸液浸濕到混凝土表面；在測區(qū)中剔鑿出鋼筋，用導線將其與測點處鋼筋連通，讀出電位數(shù)；本工程中各測點的電位均超過-200mV，說明不發(fā)生銹蝕的概率大于90%。

2.2.5 初襯平整度

本工程對二次襯砌上部結(jié)構(gòu)的混凝土表面平整度進行檢測，檢測采用2m 直尺和塞尺；每100m 設置1個檢測斷面，檢測數(shù)據(jù)顯示初襯平整度小于5mm，符合設計要求；蜂窩麻面和氣泡面積小于0.5%每延米隧道面積，符合密實度要求[71]。

2.3 隧道路面試驗檢測

2.3.1 路面隆起與沉陷檢測

本工程在隧道路面檢測中采用精密水準儀、全站儀和經(jīng)緯儀等儀器，在路面上架設精密水準儀，路面中線測點豎立塔尺，將控制點高程作為測量基準，記錄測點高程；連續(xù)測量所有測點，記錄下縱向高程、橫向高程及其相對坡度；若實測坡度小于設計坡度，則判定為路面凹陷；若實測坡度大于設計坡度，則判定為路面隆起。

2.3.2 路面裂縫與錯臺

在路面裂縫檢測中，使用裂縫測寬儀對路面開裂處檢測裂縫寬度，記錄下裂縫樁號、長度、寬度等數(shù)據(jù)；在錯臺檢測中，將3m 直尺放在肉眼可見的裂縫上方，另一端緊貼裂縫另一層，測量錯臺高度。

2.4 錨桿拉拔試驗檢測

本工程錨桿拉檢測采用電阻量測法，在錨桿上貼應變片，增設應變儀，用以測量錨桿應變值，并掌握錨桿軸向抗拔力分布情況；安裝完畢測量裝置后加載量測，記錄下應變片點的應變值，分析判斷沿錨桿長度方向不同位置、不同拉拔力荷載作用下的應變曲線；本工程對每100 根錨桿設置1 個抽樣組，抽樣組的數(shù)量為3 根；在錨桿安裝30min 后檢測錨桿拉拔力，檢測時長不得超過4.0h；要求同組錨桿拉拔力的平均值不得小于設計值，單根錨桿拉拔力不得小于設計值90%[8]。

2.5 防水板質(zhì)量試驗檢測

本工程防水板施工質(zhì)量檢測將焊縫質(zhì)量作為檢測重點，具體檢測技術如下：

2.5.1 寬度測量

焊縫搭接處共檢查3 處位置，采用尺量法，要求搭接寬度不得小于100mm，且兩側(cè)焊縫寬不得小于25mm。

2.5.2 質(zhì)量缺陷檢測

對防水板焊接采用充氣檢查方式，在充氣檢查中，先連接氣壓泵和壓力表，當壓力達到0.25MPa 時保持15min，檢查壓力值下降情況，如果壓力下降不足0.025MPa，則表明焊接質(zhì)量符合設計要求；如果大于0.025MPa，則要及時修補。

2.5.3 焊縫拉伸強度檢測

用尺量檢測方法檢測焊縫黏接處，要求黏縫寬不得小于50mm，每個搭接位置至少檢查5 處；檢測焊縫拉伸強度和抗剝離強度，對拉伸強度不足防水板強度70%的焊縫進行補焊。

3 結(jié)語

公路隧道試驗檢測技術是控制隧道工程質(zhì)量的重要技術。在隧道試驗檢測中，要明確試驗檢測項目，將易發(fā)生工程質(zhì)量病害的部位作為檢測重點，采用地質(zhì)雷達、超聲波回彈、半電池電位法檢測等無損檢測技術，掌握隧道工程質(zhì)量情況，及時對已發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量病害采取修復施工措施，進而保證隧道工程行車安全。