公路隧道病害检测技术解析

公路隧道病害检测技术解析

杨焕银陈冲

中交路建交通科技有限公司北京100121

摘要：本文就公路隧道病害检测技术进行分析研究，希望可以为公路隧道施工质量的提高提供借鉴。

关键词：公路隧道；病害检测；检测技术

一、公路隧道病害检测技术

1.垂直反射检测法

垂直反射检测法具备非常小的种发射与接收间距，在开展相关检测工作的过程中，通过发射探头，能够将声波发射至隧道混凝土，在对声波进行传播时，倘若遭遇蜂窝、坑陷等问题，其所形成的反射弧就会返至接收器，波阻抗所产生的差异会比较突出。利用科学研究并分析接收反射波的相位、振幅及频率等有关数据，检测人员就能够判定隧道所存在的问题或病害。

2.回弹检测法

回弹检测法指的是将部分测量点平均设置于隧道混凝土侧面或者顶面，针对隧道回弹值，通过专业仪器，开展相关测量工作。通过混凝土抗压强度与所测量的回弹值，将二者将所存在的观点计算出来。依据已知的测强曲线，进一步将隧道混凝土的当前质量与抗压强度计算出来。

3.探地雷达检测法

探测雷达检测法指的是通过高频电磁波，利用宽频带短脉冲形式，将地面电磁波发射至地下，之后，通过反射作用，将其返回至地面传输，并输送至接收设备之中。在地下介质传播的过程中，由于传播介质不同，电磁波的波形、传播路径，以及电磁场强度也就有所不同，利用该形式，根据检测路线移动发射与接收天线，就能够对测量路线中介质的雷达图像进行获取。

二、我国公路隧道常见病害及成因

1.隧道渗水

在建设公路隧道时，会在一定程度上破坏岩体的原有水洗平衡，一旦隧道附近岩体与地下水的含水层出现联通情况，倘若隧道防水与排水工作缺乏科学性，亦或是相关设施出现问题，岩层中的地下水就会进入隧道内部，引发内部渗水问题。倘若该问题出现在北方地区的冬季，就会形成一定的冻害，除了影响隧道的衬砌结构之外，更有甚者会威胁行驶车辆的安全。

2.隧道衬砌开裂

通常来说，公路隧道工程附近的岩石层比较繁琐复杂，一旦岩层出现松动与变形，就会生成变形与松动压力，并且地层沿公路隧道的力学形态缺乏均匀性。腐蚀性介质会对隧道造成侵蚀，由于缺乏相关技术与资金，在开始相关设计工作前，无法明确许多因素，致使设计与施工过程存在一定盲目性，上述因素会引发不同程度的公路隧道衬砌开裂问题。但是，在具体的工程施工工作中，施工管理缺乏科学性与合理性是导致隧道衬砌开裂的主要因素。例如：设计工作不够详尽系统、施工强度比较低、厚度不达标、修建过程中模板出现变形情况、修建工作结束之后过早将模板拆除以及错过最佳浇筑时间等。一旦隧道衬砌出现开裂情况，就会破坏隧道结构的稳定性，情况严重的，还会引发大规模塌方事故，严重威胁隧道公路的安全运营。

3.隧道界限受侵

要想确保行驶车辆在隧道内部安全通行，建筑界限不可或缺。在修建山区公路时，土质松软屡见不鲜，倘若其所承受的压力过大，隧道周围岩层就会出现严重变形情况，如果缺乏适时、科学的支护处理，容易导致隧道塌方问题的出现，施工人员常常迅速修建衬砌，不够重视断面界限所引发的隧道界限受侵。除此之外，在利用混凝土浇筑隧道衬砌时，倘若模板强度或刚度与施工要求相违背，会引发跑模现象致使隧道界限出现受侵问题。倘若隧道通风照明装置安装缺乏科学性，同样会引发隧道受侵问题的出现。

4.隧道通风照明状况不佳

一般的公路隧道内通道比较窄长，隧道内缺乏充足的光线照明比较昏暗的情况下，很难排出隧道内的有害气体，长时间发展下去，就会威胁驾驶员与乘客的健康情况，更有甚者会威胁行车安全。隧道设计缺乏科学性、通风照明设备质量比较低以及水稻运营管理缺乏合理性等，这是造成隧道内通风情况与照明情况不良的主要因素。为了使公路隧道的通风照明情况得到改进，应当进一步强化设计工作的科学性，系统研究相关设计理论与实践内容，注重对相关经验进行总结，以此来实现隧道整体设计水平的提升。针对隧道通风与照明装置，在开展相关安装工作的过程中，应当对装置的质量与性能进行检查，只有确保检查结果符合相关标准之后，方可对其进行使用。除此之外，为了全面保障通风机器与照明设备的使用时间，应当进一步强化公路隧道管理工作，注重制定相关管理标准与体系，并不断对其进行健全。

三、公路隧道病害处理措施

1.注浆加固技术

针对隧道附近岩层，在开展相关加固处理工作的过程中，其所运用的主要技术就是注浆加固技术。通过对隧道周围岩层，开展注浆加固处理工作，能够实现隧道周围岩层承载能力的高效提升。利用填充隧道衬砌背后空洞，能够有效提升隧道衬砌受力的均匀性，有效降低隧道衬砌变形或损害问题的出现。除此之外，将适宜的浆液填充至隧道岩体的缝隙内部，能够有效缓解地下水渗透问题，实现地下水渗透系数的下降，与此同时，还能够对隧道混凝土起到一定的修补作用，能够有效避免渗漏问题的产生，并且还能够对隧道起到一定的加固功能。

2.锚杆支护技术

在公路隧道的加固工作中，锚杆支护属于其中工序之一。锚杆不仅具有悬挂与紧固功能，还具备一定的均匀压缩功能。针对公路隧道出现病害位置处，安排设置相关锚杆，能够对公路隧道附近岩体的承载能力，起到高效的强化作用，与此同时，还能够有效避免破坏隧道衬砌结构。

3.套衬技术

针对公路隧道而言，倘若衬砌内部所生成的裂缝数量不多，通常情况下，不会对隧道内部结构，造成太大影响，也不会威胁隧道安全性，在利用科学的处理措施之后，公路隧道衬砌所具备的承载能力仍然比较突出。针对该情况，可以在公路隧道衬砌病害位置处安排设置锚杆，并注浆开展加固处理工作，以此为前提，对其采取相关套衬处理措施。所谓的套衬指的是，以当前已经存在的衬砌为基础，将一定量的混凝土浇灌于其内部结构，已经灌注的混凝土就会和原本衬砌形成一体，共同对隧道压力进行分担。

4.衬砌裂损的处理

针对公道隧道衬砌裂缝而言，倘若所形成的裂缝比较小，并且不存在任何水体线路问题，针对上述情况，可以利用水泥浆，开展相关嵌补工作。倘若公路隧道衬砌结构遭遇破坏问题比较严重，不仅衬砌中所存在的裂缝数目比较多，并且裂缝比较大，情况严重的，部分衬砌已经丧失自身承载能力，面对该情况，应当迅速将公路隧道衬砌拆除，并重新开展相关修建工作。除此之外，针对公路隧道衬砌结构所遭遇的腐蚀问题而言，首当其冲的就是应当科学开展勘测设计工作，认真分析施工公路隧道所处环境情况，并对上述情况进行系统掌握，注重依据衬砌所遭遇的腐蚀程度，开展科学的防治处理工作，衬砌所遭遇的腐蚀程度不同，所运用的防治处理措施也就有所不同。关于有关处理措施方面，具体可以分为以下几点：

（1）针对公路隧道混凝土而言，应当采取相关措施，实现公路隧道混凝土密实程度的提升。

（2）关于水泥的原材料的选择方面，应当认真开展相关工作，除了选择质优价廉的水泥之外，更应当注重其耐用性能。

（3）进一步强化公路隧道衬砌排水处理能力。

结语：

在公路隧道的运行中，高速公路隧道病害防治工作居于关键地位，发挥着至关重要的作用。在当前的各项工作中，当务之急就是对适合的方法与技术进行查找，并利用其对公路隧道的病害，开展科学检测工作。在本论文中，利用分析公路隧道病害的检测与成因，归纳出具备可行性的处理措施，将会为具体工程操作提供重要参考。

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