試驗檢測對隧道工程的質量控制

文興富

(貴州省銅仁市交通建設工程質量監督站)

1 公路隧道常見問題概述

隨著西部大開發戰略的不斷實施，我國中西部地區的公路隧道施工量在不斷地加大。然而，在這些地區建設的隧道，其長度相對較長，而且地形較復雜，地質條件多變，因此，給公路隧道的建設帶來了許多困難。經過多年的探索，我國山區隧道開挖主要采取鉆爆法開挖施工技術，該技術已經達到了相當成熟的水平。盡管如此，在我國的公路隧道施工中還存在諸如坍塌、滲漏等問題，使得公路隧道施工的經濟效益和社會效益都受到了不同程度的影響。

2 試驗檢測對于確保公路隧道施工質量的重要性

隨著生態理念的不斷深入人心，人們在追求工程質量的同時，對于工程的生態環保效益也提出了更高的要求。未來的我國公路工程施工的重點將主要體現在兩個方面，一個方面是通過工程施工的試驗檢測確保公路隧道的施工質量，另一方面是實現公路隧道工程與生態環境的協調發展。因此，在實際的操作過程中，公路隧道工程的施工試驗檢測成為隧道工程施工的不可或缺的工作和重要的施工環節。只有在施工過程中及時獲取工程的相關試驗檢測數據，才能夠依據正確的施工方案進行科學合理的施工。

為了確保試驗檢測工作能夠保質保量地完成，在實際的公路隧道施工過程中就應該加強試驗檢測管理，通過嚴格周密的管理，使得試驗檢測工作能夠切實地完成，從而確保和進一步提高公路隧道工程的施工質量。

3 隧道工程試驗檢測中經常遇到的問題分析

3.1 公路隧道滲漏問題

隧道工程與其它工程一樣，在施工過程中和施工后投入使用時都會受到地下水的影響，而且與其他工程相比，地下水對于隧道的影響更加巨大。對于隧道來講，當其防水工程質量較差時，地下水便會通過一定的水道滲入到隧道中，不僅會影響正常的行車，而且會對隧道襯砌結果造成一定的損壞，使得隧道行車面臨巨大的安全隱患。

3.2 隧道襯砌開裂

隧道施工過程中，襯砌施工是最重要的施工內容，其對于隧道的施工質量具有決定性的影響。一般來講，隧道施工中的襯砌質量主要由隧道所在地區的地應力的大小、隧道圍巖的性質以及隧道施工方法有關。而在實際的操作過程中，從工程上來看，隧道襯砌出現裂縫則主要是由于施工管理不當造成的，主要表現在襯砌混凝土的強度沒有達到相關標準，襯砌厚度不足等。隧道工程的襯砌結構一旦發生開裂就需要及時采取補救措施，否則會對公路隧道工程造成更大的損害。

3.3 隧道限界受侵

在公路隧道工程中，只有設置必要的限界才能夠使得交通車輛能夠安全順利地通過。然而，隧道工程的地質復雜多樣，如果遇到松軟地層，其限界施工起來會相當困難。在地壓較大的情況下，隧道圍巖的性變量會超出常態，從而會影響到限界工程質量。此外，如果在施工過程中，支護設計施工不符合相關標準或者不能夠按時完成施工內容，則很容易導致坍塌。而為了避免塌方的產生，提高施工安全水平，一般需要快速襯砌，由此，也會導致隧道限界受到侵蝕的現象。

3.4 隧道通風照明不良

在隧道正常使用過程中，照明質量對于司機辨別路況具有重要的影響。在實際的操作過程中，隧道照明不良主要是由預埋管道不通暢引起的。為了提高公路隧道的照明質量，在試驗檢測階段需要對每一截管道都進行認真的檢查，確保照明符合相關標準。

4 隧道試驗檢測的主要內容

4.1 材料檢測

在公路隧道的施工過程中，主要的施工材料包括支護工程使用的材料、防水工程使用的材料以及襯砌工程使用的材料等三種。一般來講，支護材料主要包括支護工程中用到的噴射混凝土、錨桿以及鋼構件等，而防水材料主要包括高分子合成卷材、注漿材料以及防水混凝土、排水管等。對于這兩種材料的檢測，首先要檢查材料的外包裝是否合格，是否有出廠檢測報告和出廠合格證，只有在達到檢測相關標準之后，才能夠進入施工場地。

襯砌材料也是隧道施工中最重要的材料，其主要包括粗細骨料、水泥以及防凍、抗滲材料等。在這些材料正式進入施工現場之前，也需要進行檢測，確保其相關規格能夠符合相關標準。

4.2 隧道施工監測

(1)施工質量檢測

在隧道工程中，工程質量問題大都是由于施工階段質量控制不到位而造成的，因此，在隧道工程施工階段進行質量控制就顯得非常有必要。

在隧道工程施工中，預加固、臨時支護(如圖1 所示)、超前支護、初期支護、開挖等，如果其強度不能夠達到相關的標準，使得圍巖穩定性不符合設計要求，就可能產生冒頂、坍塌等質量問題。如果出現了這種問題，不僅會延長施工時間，而且會導致施工安全問題，此外，還會浪費大量的施工材料，對于隧道工程造成巨大的危害。為了避免以上問題的發生，在實際的施工過程中，必須要采取針對性的輔助方法對隧道開挖前和開挖過程中的圍巖進行保護，確保其穩定性能夠達到相關標準。

在隧道爆破施工中，爆破成形質量的好壞對于隧道后續工程的施工具有重要的影響。為了綜合提高公路隧道工程爆破質量，應該充分認識隧道所在地水文地質的復雜性以及施工可能對該地區造成的損害。常見的做法是使用隧道斷面儀對爆破成型質量進行及時的檢查，然后將隧道的斷面輪廓與實際設計斷面進行比較，從而明確隧道斷面爆破存在的問題，如果發現其與設計存在較大的差異，需要及時采取措施，對隧道爆破情況進行補救和調整，使其在最大程度上滿足隧道后續施工的要求。

(2)隧道施工監控量測

在隧道施工檢測過程中，施工監控量測是一種重要的檢測方法，其是新奧法施工的重要組成內容。該種方法不僅能夠保障施工安全，而且能夠在很大程度上優化隧道結構受力、減少材料消耗。隧道工程施工量測的主要內容包括支護受力、隧道圍巖變形和襯砌受力等。在隧道凈空收斂過程中，使用的量測工具主要包括全站儀和收斂計等。隧道拱部沉降使用的量測工具主要包括全站儀和精密水準儀等。而圍巖部位的量測工具主要有多點式位移計等。

此外，錨桿、噴射混凝土、鋼構件等也都有相對應的量測工具。在實際試驗檢測的過程中，需要將量測工具調整準確，只有這樣，才能夠獲得準確的數據，從而為后續隧道施工提供準確的數據參考。其中，必測項目量測斷面間距和每斷面測點數量如表1 所示。

表1 必測項目量測斷面間距和每斷面測點數量

(3)收斂計的量測原理

在收斂量測中，測試中讀得初始數值X0;間隔時間t 后，用同樣的方法可讀得t 時刻的值Xt，則t 時刻的周邊收斂值Ut即為的兩次讀數差。即式(1)

式中:L0為初讀數時所用尺孔刻度值;Lt為時刻時所用尺孔刻度值;Xt1為時刻時經溫度修正后的讀數值，Xt1=Xt+εt;Xt0為初讀數時經溫度修正后的讀數值，Xt0=X0+εt;Xt為時刻量測時讀數值;X0為初始時刻讀數值;εt 為溫度修正值;εt=α(T0－T)L;α 為鋼尺線膨脹系數;T0為鑒定鋼尺的標準溫度，T0=20 ℃;T 為每次量測時的平均氣溫;L 為鋼尺長度。

4.3 環境監測

在隧道工程施工和投入正常使用過程中，都需要進行必要的環境監測，因此，其主要包括施工環境監測和運營環境監測等兩個階段的工作。在施工過程中，主要監測的內容是有害氣體以及施工過程中產生的粉塵等。其中，有害氣體主要是甲烷，如果在施工過程中監測到甲烷的濃度超過一定的限度，則應該立即停止施工，或者是采取必要的防治措施，從而減少經濟損失和人員傷害。

5 結束語

隨著經濟社會的發展，我國的公路隧道工程數量越來越多。在隧道施工中，工程施工試驗檢測是最重要的工程內容之一。

［1］陳建勛，馬建秦主編.隧道工程試驗檢測技術［M］.人民交通出版社，2005.

［2］王永超.公路隧道常見質量問題及檢測技術［J］.中國房地產業，2011，(2).

［3］任慶東，張波.公路隧道檢測方法與綜合安全評價［J］.中國科技信息，2011，(9).