地质雷达在隧道衬砌质量检测中的应用 张宝1

发表时间:2021/6/1   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:张宝1 李燕燕2
[导读] 摘要:随着时代的进步,中国的经济水平不断提高,在强劲的经济的推动下,中国各行各业都焕发出了新的面貌。
        中国水利水电第五工程局有限公司  四川成都  610200
        摘要:随着时代的进步,中国的经济水平不断提高,在强劲的经济的推动下,中国各行各业都焕发出了新的面貌。铁路作为民生事业,也取得了快速发展,但提高铁路建设水平并不容易。铁路隧道衬砌裂缝是铁路施工中常见的病害,对铁路施工质量有着决定性的影响。因此,探讨铁路隧道衬砌裂缝及其修复措施是一项值得研究的课题。
        关键词:地质雷达;隧道衬砌质量检测;应用
        引言
        目前,我国隧道工程衬砌施工已经进入了相对成熟的阶段,新的施工方法不断出现,但是衬砌施工过程中出现的质量、安全问题却具有普遍性。隧道衬砌的施工过程,具有施工困难、质量控制点较多、施工工艺复杂、影响安全的不确定因素较多等特点。
        1地质雷达技术的实践意义
        随着我国可以水平的提高和社会经济地不断发展,这也同时进一步推动中国工程质量以及相应检测技术的提高和发展。在这个阶段,在大多数的建筑工程的质量检测工程中,都包括了对工程地理信息的检测和处理,作为相关项目质量管理和改进的依据。然而目前我国相应的检测手段仍然不完善,隧道工程质量仍存在诸多不足和影响。而地质雷达作为一种技术力量雄厚,具有诸多优势的新型检测设备,能及时发现隧道工程中的地下障碍物。探索一些质量稳定性差的地区,有效地帮助员工发现安全隐患。并且经验和技术已在一定程度上用于改善和促进实际隧道工程质量检测工作。对隧道工程安全的保障也起到了重要的作用。所以说,目前该技术在质量检测工作中的广泛使用也在很大程度上推动了我国铁路公路隧道的建设工作,同时,该技术在长期演变过程中也受到工程界的青睐和重视。
        2隧道衬砌施工中常见的质量、安全问题
        2.1衬砌铺装脱落
        衬砌铺装脱落一般是由温缩裂缝、不规范的施工方法等引起的。在项目施工实践中,衬砌铺装浇筑混凝土配合比的合理性和水泥的和易性尤为重要,如果配合比和水泥有问题,那么在防裂与抗渗方面就会存在质量问题,在后期使用过程中将会导致衬砌渗水和温缩裂缝的产生,进而造成衬砌铺装逐渐脱离围护面的不良现象。混凝土温缩裂缝是造成衬砌铺装脱落的关键因素,会直接影响隧道衬砌的功能使用寿命,大大降低衬砌结构的整体性和稳定性。
        2.2二次衬砌出现的问题
        目前,隧道工程施工二次衬砌普遍采用了整体式液压模板台车和泵送混凝土相结合的施工工艺。在施工实践中,如果不能严格控制施工工艺各环节的规范性,那么将容易导致如下质量问题:产生横断面施工缝错台、衬砌墙面平整度不够、混凝土密实度不够等瑕疵。上述不良现象不仅影响了衬砌外观,还对工程质量留下了严重的后期隐患。经过实践分析,产生上述不良现象的原因主要包括如下方面:模板台车加工尺寸不规范;混凝土施工过程中模板台车缺乏稳定性;模板台车定位误差较大;混凝土施工过程中灰水比发生变化;混凝土原材料使用不规范;混凝土浇筑过程不连续出现中断;模板尺寸不标准、面板不平整、局部模板刚度不够、模板没有清理干净等;振捣不到位,出现漏振或过振。
        2.3衬砌结构防、排水不达标
        施工细节复杂,技术死角多,使用材料质量要求高,加上施工单位现场管理不到位,容易导致衬砌结构防、排水施工质量不合格。这会引发隧道衬砌渗水、漏水现象,进一步影响后续施工,造成不必要的安全隐患,一定程度上降低了隧道工程的使用寿命。
        2.4钢筋锈蚀
        在隧道衬砌施工过程中,由于施工单位的进场材料保护制度有缺陷,造成现场施工人员缺乏钢筋保护意识,施工现场经常出现钢筋直接裸露、不加覆盖的现象,容易造成钢筋发生大面积氧化反应,出现大批钢筋锈蚀的不良现象。而且,为了降低施工成本,部分施工单位没有对钢筋进行防腐涂层保护,加剧了钢筋锈蚀。
        2.5安全问题
        主要的安全隐患包括高空坠落、物体打击、堵头模掉落和爆模伤人、触电伤人、台车行走脱轨伤人、机械伤人。
        3铁路隧道衬砌裂缝病害的整治措施
        3.1隧道工程衬砌裂缝碳纤维加固法
        在高速铁路隧道工程建设中,衬砌裂缝病害是我们经常见到的一种症状,现阶段,实践中最常使用的修补方法就是碳纤维加固法。值得注意的是,碳纤维加固方法虽然有效,但在实施过程中,这种方法的流程也是比较繁琐的。首先,应当进行表层处理,清理铁路隧道衬砌表面存在的凸起、灰尘等,确保铁路隧道衬砌表面是干燥且洁净的。对于碳纤维加固方法而言,这一步就是后续流程的地基,这一步的清洁程度直接决定后续的施工质量。其次,到了封闭裂缝处理这一阶段,即采用粘胶等物质对裂缝进行填补,在这一过程中,应该注意控制底胶的厚度,过厚或过薄都不可能达到较好的修补质量。在这一步完成以后,仍然要对裂缝进行整平处理,进一步提升稳固性。隧道工程衬砌裂缝碳纤维加固法的流程可以概括为:表层处理>封闭裂缝处理>裂缝底胶处理>裂缝整平处理。
        2.2锚固注浆处理措施
        这一措施是针对较大的裂缝,在进行锚固注浆处理时,要注意如下两点。(1)注入比例正确的水泥砂浆,浓度过高过低都不行。(2)根据实际情况,决定是否需要进行二次注浆。
        2.3裂缝注浆处理措施
        在进行裂缝注浆处理时,同样需要对铁路隧道进行清洁,其次,以裂缝为中心,向外向深延伸。除上述各项具体措施以外,为了确保质量问题发生以后及时解决,可以建立个人责任制,避免质量问题发生以后出现相互推诿的现象,做到追根溯源,并对责任人给予一定的惩罚。其次,提前做好突发事故应对方案,提前做好培训,提高施工人员应对突发事情的能力和技能,这样即使出现事故也能坦然处理,使损失降低到最低。总体而言,可以将实践中常用的修补方法以及注意事项总结为如下表格。
        表1修补方法
       
        结语
        总而言之,在检测隧道衬砌质量的过程中,探地雷达的应用发挥着不可替代的作用。它的应用能够缩短各种信息数据采集的时间,检测结果会以图像的形式呈现出来,直观而形象,准确检测出衬砌厚度、空洞缺陷等。更为重要的是,探测精度非常高。在此基础上,隧道衬砌、路基、隧道病害等各种缺陷特征都能准确的判定出来,能够及时采取可行的措施解决施工过程中存在的质量隐患,避免安全事故的发生,不断提高隧道工程的整体质量。以此,使隧道工程更好地投入到使用中,具有较好的经济效益、社会效益,也使我国的基础工程建设事业走上健康持续发展的道路,拥有更加广阔的发展前景。
        参考文献
        [1]张运起,严松宏.地质雷达在山岭公路隧道中的应用[J].西部探矿工程, 2019,31(1):181-183.
        [2]李文弟.隧道衬砌缺陷的地质雷达图像特征分析[J].福建建材,2020, 213(1):26-28.
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