劉華

（貴州順康檢測股份有限公司，貴州 貴陽 550000）

0 引言

在隧道工程建設(shè)過程中，需要通過專業(yè)的檢測技術(shù)來判斷施工效果和施工質(zhì)量。傳統(tǒng)的隧道工程質(zhì)量檢測技術(shù)在使用過程中，很容易對隧道工程產(chǎn)生破壞力。為了降低檢測過程對隧道工程項目產(chǎn)生的負(fù)面影響，需要盡可能使用低損耗的質(zhì)量檢測方式來完成質(zhì)量檢測工作。就目前而言，可選擇使用的無損檢測技術(shù)有很多種，檢測單位可結(jié)合隧道工程建設(shè)的實際情況，進行有針對性的無損檢測技術(shù)融合應(yīng)用。

1 無損檢測技術(shù)特點分析

無損檢測技術(shù)在進行質(zhì)量檢測過程中，不對目標(biāo)檢測物產(chǎn)生破壞效用，不影響檢測物本身的性能和結(jié)構(gòu)，這能夠讓最終的檢測結(jié)果更為精準(zhǔn)。無損檢測技術(shù)在使用過程中可以聯(lián)合使用多種檢測技術(shù)，具有檢測效率極高的特征。在無損檢測技術(shù)使用過程中，檢測人員無須從頭到尾關(guān)注檢測過程的推進情況，可在同一時間進行多項檢測工作，也不用擔(dān)心在檢測過程中會出現(xiàn)人為原因產(chǎn)生操作失誤，檢測工作的時間成本較低，其檢測結(jié)果直觀、客觀，少有人為誤差。這是無損檢測技術(shù)的重要特點[1]。

2 無損檢測技術(shù)的使用優(yōu)勢分析

之所以要在隧道工程質(zhì)量檢測過程中使用無損檢測技術(shù)，是因為隧道內(nèi)部的工程結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，施工材料種類多，工藝復(fù)雜且要求精準(zhǔn)。不同材料的性能特點存在明顯的差異化特征，因此隧道所呈現(xiàn)出的力學(xué)性能會受到施工材料和工藝的綜合影響，如果使用傳統(tǒng)的質(zhì)量檢測方式完成檢測工作，就需要同時考慮多種會對結(jié)構(gòu)質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素，這會極大地增加檢測人員的工作量，也很容易讓最終的檢測結(jié)果出現(xiàn)誤差。但如果使用無損檢測技術(shù)，則能夠降低上述問題出現(xiàn)的概率。

首先，無損檢測技術(shù)不會對隧道工程結(jié)構(gòu)本身產(chǎn)生破壞，不會增加后續(xù)的維護工作量，能夠讓后續(xù)的工程建設(shè)順利推進。正是因為使用該項技術(shù)，不會讓隧道工程結(jié)構(gòu)受損，因此在得到最終檢測結(jié)果后，不需要考慮隧道受損問題，不需要結(jié)合檢測數(shù)據(jù)來進行受損后的最終結(jié)果計算。這能讓檢測過程變得更為方便快捷，也能減輕檢測技術(shù)人員的工作量。

其次，無損檢測技術(shù)可依托智能化信息設(shè)備來實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控。即使檢測人員不到現(xiàn)場，智能化系統(tǒng)設(shè)備也能夠在后臺完成各項檢測環(huán)節(jié)和流程，相應(yīng)檢測數(shù)據(jù)的接收和獲取效率會得到更進一步的提升，且設(shè)備平臺能夠直接對檢測技術(shù)進行全方位的分析和研究比較。相對人工計算和分析來說，智能化信息設(shè)備所給出的檢測結(jié)果會更為精準(zhǔn)，其對工程質(zhì)量的判斷也會更貼合實際情況。無損檢測技術(shù)智能化應(yīng)用可以大大解放生產(chǎn)力[2]。

3 無損檢測技術(shù)的應(yīng)用類別分析

3.1 地質(zhì)雷達檢測

地質(zhì)雷達檢測技術(shù)是發(fā)射和接收高頻電磁波對目標(biāo)物實施探測。通過接收到的高頻電磁波脈沖信號變化來判斷目標(biāo)物的具體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。需要注意的是，電磁脈沖信號在傳輸過程中可被與之相對應(yīng)的信號接收器所接收到。更需要注意的是，地質(zhì)雷達在地面產(chǎn)生的脈沖信號和在地下產(chǎn)生的脈沖信號是存在一定差別的，這與其所接觸的傳導(dǎo)介質(zhì)不同有密切關(guān)聯(lián)。

在地質(zhì)雷達監(jiān)測技術(shù)使用過程中，工作人員均需要利用電磁波和地下產(chǎn)生的反射波變化，來完成信號接收和識別工作，借此來判定目標(biāo)檢測物的基本結(jié)構(gòu)情況。因此在這一過程中，需要選擇最適宜接收雷達電磁波高頻脈沖信號的設(shè)備，才能完成后期的數(shù)據(jù)分析和質(zhì)量檢測工作。在不同目標(biāo)物檢測過程中，由于目標(biāo)物本身的導(dǎo)電性能會存在差異，因此其所產(chǎn)生的電磁波反射信號會有明顯的不同。如果雷達檢測過程中，隧道砌體結(jié)構(gòu)本身存在空洞或結(jié)構(gòu)缺陷，那么其所產(chǎn)生的電磁波信號就會較為異常，相應(yīng)的接收設(shè)備在完成信號接收工作后，技術(shù)人員便可直接通過電磁波最后所呈現(xiàn)的波形和增幅，來全面分析和研究隧道砌體結(jié)構(gòu)的具體質(zhì)量情況[3]。

但需要注意的是，該類檢測技術(shù)的使用對現(xiàn)場環(huán)境有較高的準(zhǔn)入門檻，現(xiàn)場環(huán)境會直接對檢測結(jié)果產(chǎn)生較大影響。譬如，現(xiàn)場所使用的各類儀器設(shè)備，甚至現(xiàn)場使用的照明裝置都很容易對雷達檢測信號產(chǎn)生干擾，因此為了讓雷達檢測結(jié)果變得更加準(zhǔn)確，在隧道工程監(jiān)測過程中，需要完善現(xiàn)場勘查，排除干擾和做好記錄工作。只有如此，才能夠讓后期的檢測數(shù)據(jù)變得更加精準(zhǔn)，更貼合實際情況。

3.2 超聲回彈檢測

超聲回彈檢測是無損檢測技術(shù)的重要組成部分。該項技術(shù)的使用原理并不復(fù)雜，只要合理進行聲波變化數(shù)據(jù)記錄和分析，就能完成目標(biāo)物質(zhì)量的檢測工作。在超聲檢測過程中，需要充分把握超聲波傳輸頻率方面的特點，在檢測部位完成超聲波的發(fā)射，并根據(jù)最終的反射情況來確定隧道工程內(nèi)部的質(zhì)量結(jié)構(gòu)。在這一過程中，技術(shù)人員需要完成超聲波變化信號以及波形角度等重要數(shù)據(jù)的接收和分析工作。為了讓檢測結(jié)果更加精準(zhǔn)，工作人員需要將分析和研究重點放在超聲波的速率或信號變化等方面，只有如此才能夠全面了解隧道內(nèi)部不同材料的彈性性能，以及隧道內(nèi)部的施工質(zhì)量。相比較其他檢測方式來說，超聲回彈檢測所能給出的結(jié)果要更直觀一些，因此能最大限度地反映隧道結(jié)構(gòu)的實際情況[4]。具體的超聲波檢測原理如圖1 所示。需要注意的是，在超聲波回彈技術(shù)使用的過程中，會存在一定的數(shù)據(jù)偏差，但這種偏差問題是極為正常的，因為隧道內(nèi)部的空氣傳播等因素會影響到最終的檢測結(jié)果。在大部分情況下，技術(shù)人員都會使用超聲波技術(shù)來完成隧道內(nèi)部混凝土硬度的檢測和砌體內(nèi)部空洞的檢測工作，以了解隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)的密實程度。該檢測方式的應(yīng)用能夠讓最終檢測結(jié)果更加貼合實際情況。

圖1 超聲波檢測原理圖示

4 無損檢測技術(shù)的具體應(yīng)用分析

4.1 進行標(biāo)記與測線布置

在標(biāo)記和測線布置過程中，工作人員需要明確參考目標(biāo)，并合理組織標(biāo)記和測線布置工作。如果測線與目標(biāo)軸線的垂直程度并未達到標(biāo)準(zhǔn)，那么相應(yīng)的工作就無法展開。因此，大部分施工單位都會使用網(wǎng)狀形式來進行測線布置，并在縱向主測線布設(shè)過程中，確保單動測線條數(shù)在5 條以上。只有如此，才能夠為后續(xù)質(zhì)量檢測工作打下扎實的基礎(chǔ)。

4.2 初期支護測量的檢測

在隧道工程的初期支護過程中，需要完成質(zhì)量檢測方面的工作。具體來說，檢測人員需要全面了解和掌握初期支護階段的主要特征，并及時明確質(zhì)量檢測的各項要點和重點。首先，技術(shù)人員需要在隧道工程建設(shè)初期，對圍巖和支護之間的超欠挖情況進行全面的分析和了解。其次，技術(shù)人員還需要根據(jù)實際情況，來完成鋼支撐的合理布設(shè)，明確支撐的具體位置和具體數(shù)量。這能夠幫助技術(shù)人員在后期完成圍巖擾動方面的具體狀態(tài)分析工作[5]。

如果在初期支護質(zhì)量檢測過程中，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)初期支護背后的空洞問題較為明顯，就需要及時采取措施來解決這一問題。誘發(fā)該問題的原因并不復(fù)雜，在大部分情況下，該問題都是由于沒有對圍巖超挖區(qū)域進行必要處理而出現(xiàn)的。如果施工單位將施工關(guān)注點放在進度控制方面，而忽略施工質(zhì)量，就很容易出現(xiàn)簡化工序流程的問題。譬如，有些施工人員會在鋼支撐后方直接填充石棉瓦材料，并在這一工序完成后直接進行混凝土噴射，這樣的施工建設(shè)流程很難讓圍巖與初支之間的間隙完全消除。而質(zhì)量檢測過程中，很容易出現(xiàn)初支與圍巖之間雖然存在分界線，但其清晰度并不足以昭示這二者之間存在空隙的現(xiàn)象。之所以會出現(xiàn)這種現(xiàn)象，與各類物理因素的疊加影響也有一定關(guān)聯(lián)，質(zhì)量隱患由此誕生。因此在初期支護階段的質(zhì)量檢測過程中，進行數(shù)據(jù)信息的詳細(xì)分析和研究也是至關(guān)重要的[6]。

4.3 二次襯砌階段的檢測

首先，要想順利完成二次襯砌階段的檢測工作，就需要分析和研究二襯之間的缺陷問題，并在這一過程中完成二襯厚度檢測工作。檢測人員還需要進一步關(guān)注襯砌是否存在滲漏水現(xiàn)象。如果在這一階段的質(zhì)量檢測過程中，發(fā)現(xiàn)襯砌擋頭板連接區(qū)域存在質(zhì)量問題，就需要及時采取措施解決這一問題，完成襯砌擋頭板連接區(qū)域的處理工作。在二襯厚度計算過程中，需要使用初噴混凝土的計算方式，才能夠獲得更為精準(zhǔn)的計算結(jié)果。

需注意的是，在襯砌電磁波的波速分析過程中，不僅需要考慮鉆孔測量方式，還可通過測量加寬處區(qū)域來進行波速分析。在這一過程中，技術(shù)人員可獲得雷達圖像的雙層走時，并最終分析出最精準(zhǔn)的電磁波波速數(shù)據(jù)結(jié)果。在質(zhì)量檢測的最后階段，技術(shù)人員可使用超聲回彈方式來提升整個隧道工程的檢測效率，在回彈測試完成后進行正式的超聲測試，完成各項數(shù)據(jù)的記錄工作，在數(shù)據(jù)整理和分析研究過后，獲得最精準(zhǔn)的超聲波波速代表值。

5 無損檢測技術(shù)的使用趨勢分析

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及無損檢測技術(shù)與智能化信息技術(shù)的高度融合，在建筑領(lǐng)域使用無損檢測技術(shù)已經(jīng)成為大勢所趨。無損檢測技術(shù)在檢測工作推進過程中所呈現(xiàn)出的優(yōu)勢十分明顯。如果能夠順利使用無損檢測技術(shù)，那么建筑工程的質(zhì)量檢測也會具有規(guī)?；同F(xiàn)代化發(fā)展的特征，這能夠讓無損檢測技術(shù)在具體的隧道工程建設(shè)過程中，發(fā)揮出應(yīng)有的價值。在未來的建筑工程建設(shè)過程中，參與質(zhì)量檢測的工作人員應(yīng)當(dāng)對無損檢測技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用予以持續(xù)性的關(guān)注。就目前來看，無損檢測技術(shù)的具體應(yīng)用方式和手段已經(jīng)較為成熟，但在具體使用過程中，仍然很容易受到不同因素的干擾，這會直接影響到最終的檢測效果和檢測精準(zhǔn)度。因此降低外部因素對檢測結(jié)果的干擾，成為該項技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化的突破口。

就目前來說，在無損檢測技術(shù)使用過程中所依托的設(shè)備和儀器，大部分是從國外進口的，因此該項技術(shù)的使用具有較高的成本，這也是桎梏該項技術(shù)推廣應(yīng)用的重要因素之一。要想讓無損檢測技術(shù)的應(yīng)用范圍得到進一步拓寬，就需要從壓縮檢測成本的角度出發(fā)，進行無損檢測技術(shù)的發(fā)展研究和應(yīng)用推廣。

無損檢測技術(shù)在建筑領(lǐng)域的使用并未經(jīng)歷太長的時間，因此在建筑項目施工的質(zhì)量檢測過程中，并未擬定更具有可行性的操作標(biāo)準(zhǔn)，來讓無損檢測技術(shù)的操作應(yīng)用變得更加規(guī)范，許多參與質(zhì)量檢測工作人員本身并不具備使用無損檢測技術(shù)的技能和職業(yè)素養(yǎng)，因此在無損檢測技術(shù)使用過程中，經(jīng)常出現(xiàn)各類違規(guī)操作，這會直接影響到最終的檢測結(jié)果和檢測效率。這就意味著在未來的無損檢測技術(shù)發(fā)展過程中，需要加大對相應(yīng)檢測人員專業(yè)技能和素養(yǎng)的培訓(xùn)力度，加強人才的儲備。但需要注意的是該項技術(shù)的應(yīng)用方法和流程也并非是一成不變的，因此需要隨著無損檢測技術(shù)應(yīng)用方式和流程的不斷改進和優(yōu)化，制定更具有科學(xué)性的檢測體系，讓隧道工程質(zhì)量檢測工作得到全面的規(guī)范發(fā)展。

6 結(jié)語

總而言之，在隧道工程質(zhì)量檢測中，使用無損檢測技術(shù)是很有必要的，這不僅能提升檢測效率和質(zhì)量，還能夠降低檢測過程本身對隧道結(jié)構(gòu)帶來的損害。無損檢測技術(shù)的使用離不開智能化信息技術(shù)的加持，因此在信息技術(shù)發(fā)展背景下進行無損檢測技術(shù)的優(yōu)化和應(yīng)用已然成為大勢所趨，參與檢測工作的人員需要對此引起高度重視。