完工後（hòu）或運（yùn）營中隧道（dào）襯砌質量（liàng）檢測
更新時間：2021-04-10 17:51
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隧道襯砌質量檢測作為評價運（yùn）營隧道襯砌現狀的必要手段，是隧道維修、加固的重要前期工作。本文選取了隧道襯（chèn）砌質（zhì）量檢（jiǎn）測的九個主要項目，並簡要闡述九個檢測項目的檢測內容、檢（jiǎn）測方法及使用設備（bèi）情況（kuàng）。
關鍵詞：隧道（dào）襯砌（qì） 質（zhì）量 檢測
中圖分（fèn）類號： U45文獻標識碼： A
完工後或運營中隧道襯砌質（zhì）量檢測不（bú）僅（jǐn）是控製襯砌混凝土（tǔ）施工質量的（de）主（zhǔ）要手段，也是評價運營隧道襯砌現狀所必需的，是隧道維修、加固的重要前期工作。隧道襯砌質量現場檢測（cè）的（de）項目繁多，本文結合作者在現場檢（jiǎn）測的工作（zuò）經驗、隧道（dào）襯砌結構的安（ān）全（quán）性和使用功能性要求及檢測項目操作可行性等若幹因素，選取了隧道（dào）襯砌質量檢測的九個項目，作為隧道襯砌質量主要檢測項目，並（bìng）簡要闡述九個檢測項目的檢測內（nèi）容及檢測方（fāng）法。
一、襯砌裂縫的檢測
襯砌裂縫是最為常見，同時也是對隧道襯砌結構安全影響較為顯著（zhe）的病害形式之一（yī）。從（cóng）現場檢測情況來看，對（duì）襯砌裂縫的長度、寬度、類型和密度的檢測操作較為便捷，可通過（guò）目測和專用測試設備（如裂縫寬度測量儀）方便地測（cè）取。而對（duì）於裂縫的深度的檢測，目前的測試方法主要（yào）是用超聲波檢測（cè）法，利用超聲儀可以較為精確地確定混凝土表麵的裂縫開展深度（dù）及（jí）開展情況。
二、襯砌背後缺陷的檢（jiǎn）測
由於隧道現場施工工（gōng）藝、施工質量以及混凝土收縮等（děng）多方（fāng）麵的原因，公路（lù）隧道襯砌出（chū）現了（le）大量的襯砌背後缺陷現象，襯砌背後缺陷是隧道常見的且對隧道襯砌結（jié）構受力影響比較大的質量缺陷之一。襯砌背後缺陷主要分為兩大類，一類是襯砌背後空洞，另一類是襯砌背後回填不密實。常用的檢測方法主要有地質雷達無損檢測法、衝擊-回波法、超聲波無損檢測等。但隨著地質雷達技術在中（zhōng）國工（gōng）程界的應用（yòng）日趨成熟，已成為（wéi）現場使用很廣泛的設備，該（gāi）方法最大的特點是可將檢測（cè）結果作為模擬斷麵進行判斷，操作簡（jiǎn）便（biàn），是檢測隧道襯砌質（zhì）量和（hé）襯砌背後狀況的一種有效檢測手段。就現場檢測工作情況來看，通過地質雷達無損檢測，襯砌厚度（dù）以及（jí）襯砌背後缺陷的（de）高度和縱向長度可以方（fāng）便地獲取，而襯砌（qì）背後缺陷的環向範圍的（de）測取（qǔ）需要在隧道橫斷麵上布置環向測（cè）線，環向測（cè）線的數（shù）據現場采（cǎi）集難度較大，需（xū）要有專（zhuān）門的設備，操作時間很長。
三、襯砌厚度的檢測
實際隧道襯（chèn）砌厚度不足也是常見的隧道質量缺陷。目前，襯砌厚度的檢測方法有：衝擊-回波法、激光斷麵儀法、地質雷達法和直接測量法等。檢測現場我們主要采用地質雷（léi）達無（wú）損檢測。地質雷（léi）達可以分別測出拱頂、拱腰、拱腳及邊牆位置的襯砌厚度，必要時也可（kě）測出仰拱的厚度，從而檢查初襯和二襯的襯砌厚度是否符合要求以及混凝土襯砌厚度變化情況。
四、襯砌強度的檢（jiǎn）測
由於襯砌施（shī）工、養護以及經久劣化等（děng）原因（yīn），襯砌混凝土的強度可能會出現降低現象，襯（chèn）砌強度的降低（dī）將直接給襯砌結構的安（ān）全帶來（lái）隱患。混凝土的強度測試方法主要有無損檢測法、半破（pò）損檢測法和破損檢測法，目（mù）前在工（gōng）程界常用的有回彈法、超聲-回（huí）彈綜（zōng）合法、取芯法、回彈結合取芯法、超聲（shēng）-回彈綜合法結合取芯法等方法。隧道襯砌混凝土強度檢測主要采用回彈法和超聲-回彈綜合法進行測試，對於個別區別采用取芯法進行測試。現場還對襯砌混凝土的碳化深度進（jìn）行了相應的（de）測試，采用回（huí）彈法確定混凝土強度時應該采用碳化深度這一（yī）指標進（jìn）行修正，從而得出襯砌混凝土的強度推定值。
五、鋼（gāng）筋鏽蝕的檢測（cè）
當二氧化碳、氯離子（zǐ）等腐蝕（shí）性介質侵入襯砌混凝土時，混凝（níng）土（tǔ）的堿性會（huì）產生（shēng）降低或者混凝土保護層受（shòu）拉開裂將造成（chéng）全部或局部的鋼筋表麵鈍化現象，鋼筋表麵的不同部位會出現較大的電位（wèi）差，開成陰陽兩極，在一定的（de）環境條（tiáo）件下（如同時存在氧氣和水）鋼筋就開始鏽蝕，鋼筋鏽蝕（shí）後會在鋼筋表麵析出Fe(OH)2, Fe(OH)2失水後生成鐵鏽，鐵鏽生成會導（dǎo）致體積增加2-4倍，會導致混凝土保護層的破壞，造成混凝土的開裂、剝落、使鋼筋截麵積減小，可見，鋼（gāng）筋鏽蝕會對整個（gè）隧道襯砌（qì）結構的安全（quán）性造成（chéng）較大的影響。目前，在現場隧道檢測時一般（bān）采用半電池電位法對鋼筋鏽蝕狀況進行測試。該方法認為鋼筋在混凝土中的鏽（xiù）蝕是（shì）一種電化學過程，此時在鋼筋表麵（miàn）形成（chéng）陽極區和（hé）陰極區，在這些具有不同（tóng）電位的（de）區域之間，混凝土的內部將產生電流，鋼筋和混凝（níng）土（tǔ）的電（diàn）化學性可以看作室半個弱（ruò）電池組，即鋼筋的作用（yòng）是一個電極，混凝土是電解質，鋼筋表麵上某一點的電位可以通（tōng）過和銅-硫（liú）酸銅參考電極的電位作比較來確定鋼筋的鏽蝕程度。
六、保護層厚度的檢測（cè）
混凝土保護層是（shì）指混凝土構件中，起到（dào）保護鋼筋避免鋼筋直接裸露的那一部分混凝土，從混凝土表麵到最外層（céng）鋼筋（包括縱向鋼筋、箍筋和分布鋼筋）公稱直徑外（wài）邊緣之間的最（zuì）小距離。鋼筋混凝土保護層在保證結（jié）構受力性能、結構安全性（xìng）和耐久性等方麵（miàn）具（jù）有重要作（zuò）用。而在實（shí）際工程中，由於施工質量以及環境等因素影響，鋼筋（jīn）混凝（níng）土保護層厚度普通存在（zài）不同（tóng）程度的質（zhì）量問題。隧道鋼筋混凝土襯砌保護層檢測一般采用電磁檢測方法進行無（wú）損檢（jiǎn）測，常用的設備有國產鋼筋檢測儀、進口鋼筋檢測儀和（hé）結構探測雷達。
七、襯砌變位的檢測
襯（chèn）砌變位指（zhǐ）的是襯砌發生變形、移動和沉降的病害現象，襯砌產生變位不僅對（duì）襯砌結構自身的安全性有較大影響，而且過（guò）大的變（biàn）形還可能導致（zhì）襯砌內輪廓侵入建築限界，給隧道內行車和行人帶來巨大的安全隱患。對於襯砌變位來說可以用（yòng）兩個參數（shù）來描述，一個是襯砌變位量，也就是襯砌由竣工（gōng）後的初（chū）始位置變位到現階段的位置所產生的變（biàn）形量，一個是襯砌的變位速度也就是襯（chèn）砌變位隨時間的變化關係（xì）。隧道施工時，各位置襯砌斷麵尺寸與設計（jì）的標準斷麵尺寸或多或少存在差異（yì），如果按照檢測出的斷麵與設計（jì）斷麵（miàn）進行比較獲取襯砌的變（biàn）位量並不合理（lǐ），換句（jù）話說，襯砌變位量難以準確測出，但有一點我們可以斷定，隧道在建（jiàn）成以後能夠通過驗收，即可認為建成的隧道斷麵（miàn）能夠滿足建築限界的要求，對於隧道襯砌變位（wèi）量的評定（dìng），作者建議使用隧道激光斷麵儀測取隧（suì）道當前斷麵（miàn）的（de）尺寸，並（bìng）通過判斷當前斷麵是否侵入建築限界來評定襯砌變位量狀況。可將襯砌斷麵是否侵界和襯砌（qì）變位速度。
八、襯砌起層剝（bāo）落的（de）檢測
襯砌起（qǐ）層剝落主要（yào）包括襯（chèn）砌剝落（luò）、剝離、鼓包等病害（hài）現象，襯砌混凝土的起層剝落會危及隧道內的行車和行人安全。襯砌起層剝落的現場檢測主（zhǔ）要有兩大（dà）類，一類是目測法，一（yī）類是儀器（qì）測法。目測法主要檢測襯砌起層剝落的位（wèi）置，並對襯砌起層剝落的可能性進行判斷。儀器測（cè）法主要采用的工（gōng）具是錘子和標尺，通過錘（chuí）擊聲的強度（dù）、頻率、音質等可判斷有無剝落的可能，通過標尺的測量可以分（fèn）析已發生掉落區域的深度和範（fàn）圍（等效直徑）。
九、滲漏水的檢測
滲漏水在（zài）隧道檢測（cè）現場也是屢見不鮮，是常見的隧道病害（hài）之一，“十隧（suì）九漏”在隧（suì）道養護人員（yuán）中廣為流傳，被稱為是隧道工程（chéng）的（de）第一大頑疾。滲漏水的存在給隧道內的行車和行人安全造成威脅，使洞內（nèi）設施功能下降，並會對隧道穩定和襯砌結構安全性和耐久性造成巨（jù）大影響。在進行隧（suì）道檢測（cè）工作時，滲漏（lòu）水檢測是（shì）一項（xiàng）重要的檢（jiǎn）測內容。滲漏水的狀況可以通過（guò）滲漏水位置、滲（shèn）漏水量、滲漏水（shuǐ）壓、滲漏水狀態、滲漏水渾濁（zhuó）狀況、滲（shèn）漏水PH值、水質化學（xué）成分以及凍害等技術指標來反（fǎn）映。
滲漏水是導致襯砌材質劣化的原因之一，應對其水質（zhì）進行檢測，尤其是滲（shèn）漏水（shuǐ）呈現強酸性時，混凝土有嚴重劣化的危險，需要使用pH試紙對滲漏水的酸（suān）堿度進行測試；
在進（jìn）行隧道現場（chǎng）檢測（cè）時候，主要對滲漏水狀態、滲漏水PH值，並對是否發生凍害進行判斷。
結束語
本文（wén）選取了隧（suì）道襯砌質量檢測的九個主要項（xiàng）目，並簡要（yào）闡述九個檢測項目的檢測內容、檢測方法及使（shǐ）用的主要設備。此九個（gè）項目也可以作為隧道襯砌維修、加固方麵的評價要素（sù），為隧道襯砌維修、加固提供了（le）科學的技術方向。
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