公路隧道質量檢測中存在問題及原因分析

梁 政，徐 林

(貴州省交通科學研究院有限責任公司)

公路隧道質量檢測中存在問題及原因分析

梁 政，徐 林

(貴州省交通科學研究院有限責任公司)

介紹了公路隧道錨桿、噴射混凝土施工質量檢測過程中存在的問題，并簡要的分析產生的原因。

錨桿;噴射混凝土;注漿密實度;拉拔力;抗壓強度

1 錨桿施工質量

1.1 錨桿拉拔力

目前，我國公路隧道中錨桿支護最常用的為砂漿錨桿及中空注漿錨桿。錨桿施工質量，一般以錨桿的拉拔力來檢驗。錨桿拉拔力是錨桿材料、加工和施工安裝質量的綜合反映。

《公路工程質量檢驗評定標準》(JTG F80/1-2004)、《錨桿噴射混凝土支護技術規范》(GB 50086-2001)對錨桿錨桿拔力規定為：“28d拔力平均值≥設計值，最小拔力≥0.9設計值(按錨桿數1%做拔力試驗，且不小于3根做拔力試驗)”。

采用拉拔試驗判斷錨桿的錨固力非常準確，但卻存在著以下不足：(1)抗拔力測試方法需要對隧道進行破壞，檢測工程質量的一種檢測方法。必須要掌握好錨固力的定位點，否則將對隧道產生不良影響。(2)抗拔力不能良好的反映隧道錨桿的錨固狀態，如果掌握不好錨固的水泥砂漿長東，將會對隧道根基造成不良后果。(3)在地質條件差的區域，隧道壁孔的自身空隙不能使得注漿的密度具有穩定，使得錨桿不能經受“拉拔試驗”。

1.2 錨桿注漿密實度

一般情況下，隧道工程施工中，鉆孔的方向能夠影響注漿的深度，施工檢測中，必須要重點留意錨桿注漿的密實度。《公路工程質量檢驗評定標準》(JTG F80/1-2004)中規定：“砂漿錨桿和注漿錨桿的灌漿強度不可小于工程設計的規范要求，錨桿孔內灌漿密實飽滿”，《錨桿噴射混凝土支護技術規范》(GB 50086-2001)中規定：“全長粘結型錨桿，應檢查砂漿密實度，注漿密實度大于75%方為合格”。

目前國內錨桿無損檢測常用的測試方法為聲波反射法。原理為：在錨桿外露端激振(有的采用小錘敲擊，有的采用超磁探頭)，產生的彈性應力波信號沿鋼筋傳播，如果周圍介質發生變化，錨桿就會產生反射信號，根據信號產生的波形，便能夠判斷錨桿中注漿的密度。

根據測得的波形，雖然可以采用反射波能量法計算錨桿的密實度，但是并沒有具體的標準。目前主要是通過大量的錨桿試驗計算能量損耗程度，但是根據不同地質的原因，這種方法得出的密實度具有很大的誤差性。

1.3 錨桿長度

錨桿拉拔力、注漿密實度滿足設計、規范要求外，錨桿的長度也必須達到設計要求。隧道錨噴支護中錨桿可起到懸吊、組合梁、加固拱等作用、要使錨桿能有效作用，錨桿頂端必須錨固于堅硬穩定的巖層中。錨桿必須達到設計長度要求。雖然錨桿長度的判斷值能夠根據反射波得出，但是由于錨桿周圍的錨固材料，對應力波在錨桿中的傳播速度的影響，以及錨固的質量、已及錨固所用的材料關系比較密切，根據《錨桿錨桿質量無損檢測技術規程》(JGJ/T182-2009)錨桿錨固段的波速采用模擬實驗或類似工程中取得，由此計算的錨桿長度最大也可以達到20%的誤差。導致工程檢測人員對錨桿的長度判斷不可能很準確。

另外，錨桿施工質量檢測與施工存在矛盾。錨桿檢測需要噴射混凝土后錨桿端頭露出一段長度，以方便檢測;《錨桿噴射混凝土支護技術規范》(GB 50086-2001)中規定：“錨桿尾端及鋼筋網等不得外露”，以免鋪設防水板時刺穿防水材料。

2 噴射混凝土施工質量

2.1 噴射混凝土抗壓強度

對于噴射混凝土的抗壓強度試驗，《錨桿噴射混凝土支護技術規范》(GB 50086-2001)在質量檢查部分規定了3種方法：①噴大板切割法;②采用大板噴混凝土鉆芯取樣法;③噴射150 mm立方體無底試模法。《公路工程質量檢驗評定標準》(JTG F80/1-2004)采用噴大板切割法，當與《錨桿噴射混凝土支護技術規范》(GB 50086-2001)不一致時，以國標為準。

上述方法適合監理人員及工地實驗室人員。實際隧道施工質量現場檢測過程中，往往采用的是鉆芯法檢測混凝土的抗壓強度。一來可以比較直觀的反映噴射混凝土的厚度，二來可以更加準確的反映噴射混凝土工藝、混凝土養護及混凝土強度。但是國標和相關交通部行業標準、規程、規范并沒有涉及到鉆芯法檢測噴射混凝土抗壓強度，也就是說沒有依據可循。

“結構芯樣”與“大板芯樣”噴射混凝土抗壓強度質量相差很大，噴水養護不可忽視。規范規定的噴射混凝土抗壓強度試驗方法是在標準養護條件下進行的。但是在實際的工程施工中，施工團度幾乎未遵照規范要求進行“噴水養護”。

2.2 噴射混凝土厚度

噴射混凝土襯砌厚度對隧道的結構具有很大的影響，比如局部不足會使隧道結構的承載力變弱。在一般情況下，厚度不足的內力并不能影響整體結構的承載力，但是當薄弱面出現裂縫，就會使得缺陷處襯砌迅速破壞。

隧道噴射混凝土厚度《公路工程質量檢驗評定標準》(JTG F80/1-2004)規定：“平均厚度≥設計厚度;檢查點的60%≥設計厚度;最小厚度≥0.5設計厚度，且≥50 mm”。檢測常用的儀器為探地雷達，但探地雷達測試的厚度往往存在誤差，需要鉆孔驗證。隧道襯砌厚度過大，不要誤以為合格。必須要以毛洞開挖滿足相關規范設計要求為前提。有些毛洞局部超挖過大，某些不負責任的施工單位，則會采用片石回填、更嚴重的采用石棉瓦、木板等格擋，后面產生很大空洞，尤其是拱頂的空洞嚴重影響初支的承載力。

現場檢測過程中，對發現空洞處最好采取鉆孔驗證，既可以直觀的判定噴射混凝土厚度，判斷后面是空洞大小。校準探地雷達的采集數據的準確性。

［1］錨桿噴射混凝土支護技術規范(GB 50086-2001)［S］.北京：中國計劃出版社，2001.

［2］公路工程質量檢驗評定標準(JTG F80/1-2004)［S］.北京：人民交通出版社，2004.

［3］公路隧道施工技術規范(JTG F60-2009)［S］.北京：人民交通出版社，2009.

U442

C

1008-3383(2012)06-0098-01

2012-04-26

梁政(1979-)，男，貴州貴陽人，工程師，從事工程檢測。