高速公路隧道路面無損檢測及養護管理技術研究

摘 要 隨著快速發展的經濟社會水平，我國公路交通基礎建設的發展十分迅速，在建設、運營及養護中，因高速公路隧道工程施工存在較大難度，特別是特長隧道結構需要比較復雜的施工技術，在不破壞隧道原結構的情況下有效保證對其開展無損檢測及養護管理具有十分重要的作用。

關鍵詞 無損檢測技術;養護管理技術;高速公路隧道

前言

隨著近年來迅速發展的高速公路基礎設施建設，日益增加了隧道數量及里程。發生的襯砌漏水、開裂、裂損及侵蝕等危害嚴重影響了隧道的正常使用，使隧道縮短使用壽命，造成了較大的經濟損失，對人們生命及行車安全構成了一定的安全隱患。所以，隧道無損檢測、養護管理等技術的重要性日益突出。

1無損檢測技術

無損檢測技術在公路隧道檢測中因不會破壞隧道結構而得到廣泛應用，對隧道內部巖石情況采用物理方法分析測量，巖石厚度采用紅外線折射原理進行測量，再對隧道利用聲波原理檢測破碎或松動等情況是否存在。

1.1 大地雷達檢測

該檢測技術主要是利用表層上的發射器將電磁波發射，從媒介中穿過時，因材料存在的不均勻性和導電性方面的差異，造成振幅發生一定程度的變化。此外，信號傳至終端點時，天線將形成反射的介電性接收，由此可見，反射、頻率及導電率因素對于電磁波向隧道的穿透深度具有一定影響。在隧道表層通過發射天線的移動，電磁波發生變化的反射和傳播時間，可對深度不同襯砌材料組成、厚度變化、施工材料性質改變及圍巖等方面存在的異常和缺陷進行檢測。但該檢測技術也存在局限性，如材料性質對檢測深度具有影響，增大的水和黏土量將增大電磁波變化，若存在鋼筋加強的襯砌將對缺陷檢測造成影響，雷達發射器加強高頻率，頻率增大及縮短波長都對穿透深度造成一定影響[1]。

1.2 紅外線現場照相技術檢測

該檢測技術采用紅外線熱像儀拍攝隧道內部巖石表面溫度輻射，儀器內配有記錄裝置，可對捕獲的信息實時記錄。若巖石內結構發生破損對工程質量造成影響，檢測將發生表面溫度變化等情況，隧道內巖石結構狀況可由技術人員結合檢測記錄計算分析和對比獲得。該檢測技術應在內部溫度低時應用，由于巖石熱脹冷縮，巖石在較高溫度時的擠壓將縮小裂縫，對檢測結果造成一定影響。測量中應將儀器在自動裝置上固定，由隧道一端開始全面掃描至另一端，對隧道檢測結果進行記錄。

1.3 多普分析測量

該測量技術采用六種覆蓋較小的頻譜范圍特種濾光鏡拍照隧道表面，六種濾光鏡在同位置內最少拍照一次，再采用多譜投影機分析拍攝膠片，根據彩色背景看黑白照片獲得細小灰色陰影，重合不同膠片可見細小不同的光色，進而分析出墻體表面濕塊及存在的病害[2]。

2高速公路隧道路面養護管理技術

2.1 隧道維修管理方式

因受到自然條件等因素影響，在使用中將明顯縮短隧道使用壽命，結構物在安全性和持久性方面存在差異，影響后期養護管理。養護管理應對可能存在的病害盡可能掌握，及時分析原因和損傷狀況，采取有效維修措施。在檢修隧道長度、流量及設計速度等方面應提高重視程度，使隧道工程安全性得到保證。

2.2 隧道養護方式

國內隧道養護中根據區域劃分對隧道的養護是目前最大的問題，造成同一隧道不同位置存在不一致的養護標準，對隧道正常使用及使用壽命造成不利影響。為加強隧道養護管理，在多工種綜合作業中通過對各部門施工時段情況進行綜合平行作業，對集中指揮的要求較高。為保證各項工作同步，應建立指揮機構統一養護管理隧道。全面負責管理養護，對養護方案擬定，做好銜接各工種工作，提前將計劃交至養護管理中心，管理中心避免造成相互影響，與監控及巡檢部門信息相結合完善確定維修方案。并在天窗期前向有關人員通知，提前準備好養護工作，保證工作效率。隧道應遵循“勤檢測、常保養、少維修”原則進行養護，根據檢測周期的縮短，及時掌控隧道病害情況，達到早發現病害早采取維修措施的目標[3]。

在養護隧道過程中，可結合隧道特點，建立維修管理體制，根據養護管理原則，對作業模式進行調整以符合實際需要，進而使隧道維護效率提高。通過對主導體、機構、電氣等設備維修方面設置綜合協調管理機構，并將養護區域設定在進口出口位置，通過對隧道進行經常性檢查，使管理結構提高管理效率。此外還應結合實際對相應章程進行制定，使管理標準得到確定，養護管理制度得到完善。

隧道養護工作依賴于技術人員及維修設備，應采用新技術及科學的維修設備，使人們降低參與度，機械化作業程序和安全性進一步提高，公路隧道養護實現標準化、制度化。針對養護維修及隧道維護車輛等設備可綜合作業，進而使工作效率提高。

2.3 加強養護安全管理

一是制定的規章制度應科學完善。施工企業負責人應仔細研究隧道養護施工管理的有關法律法規，根據標準嚴格管束養護人員，使事故發生率降低;二是責任機制應嚴格落實。隧道養護企業應結合安全管理實際有效利用責任制度，分工合理，分層落實，確保在發生事故第一時間將責任人鎖定，使問題處理效率明顯提高。三是制定的獎懲制度應科學。為使養護人員工作積極性得到充分調動，應制定相應的獎懲措施，使現場安全管理水平明顯改善。四是在施工中應對養護人員不定期開展安全教育培訓，及時普及隧道養護安全知識及相關規定，使養護人員不斷提高安全意識，在培訓中加強學習安全理念方面的內容，使養護人員提高安全意識[4]。

3結束語

綜上所述，公路隧道對于交通工程的發展具有重要意義，為加強隧道安全施工及養護，隧道應利用最新的無損探測及先進養護技術和維修設備加強管理，進而使隧道延長使用壽命，為促進經濟社會發展發揮一定的作用。

參考文獻

[1] 李桂偉.公路隧道的無損檢測與養護管理技術研究[J].民營科技，2017，（7）：114.

[2] 劉振東.公路隧道隱伏病害快速無損檢測與安全評價體系構建[D].青島：中國海洋大學，2015.

[3] 王朝進，李建友，王剛，等.無損檢測技術在公路隧道施工質量檢測與控制中的應用[C].云南省地球物理學會第六次會員代表大會.云南省地球物理學會第六次會員代表大會論文集.昆明：云南省地球物理學會，2012：281-286.

[4] 呂聰儒.錨桿錨固質量無損檢測技術在浙江省高速公路中的試驗及應用[J]，浙江交通職業技術學院學報，2017，（1）：10-14.

作者簡介

焦鵬飛（1982-），男，內蒙古人;學歷：大學本科，現就職單位：遼寧省交通規劃設計院有限責任公司，研究方向：隧道養護。