公路隧道混凝土襯砌強(qiáng)度無損檢測方法

（山東平安工程質(zhì)量檢測有限公司,山東 煙臺 265500）

一、隧道裂縫因素分析

由于地質(zhì)比較復(fù)雜，地質(zhì)勘察工作比較粗糙，隧道圍巖的級別劃分存在差異，直接導(dǎo)致隧道圍巖級別和設(shè)計(jì)方案不匹配；不良地質(zhì)區(qū)域的專項(xiàng)設(shè)計(jì)方案有不足之處，該情況也是導(dǎo)致隧道襯砌結(jié)構(gòu)裂縫的一項(xiàng)重要原因；設(shè)計(jì)理念相對傳統(tǒng)，依然采用“先拱后墻”的施工方式，該方式易使隧道襯砌背后存在空洞，進(jìn)一步導(dǎo)致隧道襯砌受力條件發(fā)生改變，致使隧道襯砌開裂。

二、隧道襯砌結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和混凝土強(qiáng)度檢測方式

回彈法與超聲和回彈聯(lián)合檢測法在房屋建筑工程中得到了廣泛應(yīng)用，主管部門對此也制定了統(tǒng)一規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，檢測結(jié)果準(zhǔn)確性與真實(shí)性都得到有效保障。公路隧道工程與房屋建筑工程在很多方面都存有共同點(diǎn)或相似點(diǎn)，所以可將這兩種方法用于隧道檢測。然而，相較于常規(guī)建筑，隧道具有其特殊性。首先，隧道為半隱蔽工程，具有跨度相對較大，需穿越復(fù)雜且不同的地質(zhì)條件等特點(diǎn)，而且在不同的地層，往往會采取不同的襯砌結(jié)構(gòu)。因隧道結(jié)構(gòu)與圍巖間情況復(fù)雜，所以襯砌結(jié)構(gòu)上荷載的實(shí)際分布是一個十分復(fù)雜的問題。當(dāng)圍巖的類別及襯砌結(jié)構(gòu)形式有所不同時，圍巖襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)部實(shí)際應(yīng)力分布也會存在很大的區(qū)別。即便是在相同的地段，其巖性及巖層的產(chǎn)狀也會存在差異，使隧道內(nèi)各個部位的實(shí)際應(yīng)力分布具有不同的特點(diǎn)。在實(shí)際情況下，很多隧道還處在地下水環(huán)境中，由于水的存在，襯砌劣化屬于普遍現(xiàn)象?，F(xiàn)有的回彈法及超聲與回彈聯(lián)合檢測均通過對不同標(biāo)號試件的制備進(jìn)行試驗(yàn)，對混凝土強(qiáng)度、回彈結(jié)果和聲速等進(jìn)行相互關(guān)系的構(gòu)建，獲得基準(zhǔn)曲線，從而間接確定結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大小。在試驗(yàn)室開展測試的過程中，可以有效控制含水量，使其處在理想范圍內(nèi)，并使應(yīng)力狀態(tài)達(dá)到零。但在隧道工程中，無論是地下水還是應(yīng)力狀態(tài)，都無法從根本上避免。由于這些條件存在差異，所以檢測過程中必須使用鉆芯法，其結(jié)果真實(shí)準(zhǔn)確，具有很強(qiáng)的代表性，可以對采用回彈法得出的結(jié)果實(shí)施校正，進(jìn)而起到保證檢測準(zhǔn)確性的作用。但要注意，鉆芯法會對襯砌造成一定破壞，使其承重與防水等功能受到影響，也破壞了襯砌結(jié)構(gòu)的美觀性，增加造價。因此，鉆孔的數(shù)量應(yīng)嚴(yán)格控制，不可過多，這種情況下將無法對襯砌實(shí)施綜合判定，僅可以用作其他檢測方法的校核依據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)以點(diǎn)控面的目標(biāo)。

三、隧道襯砌裂縫處置措施

（一）襯砌裂縫治理

（1）治理原則與范圍。根據(jù)我國相關(guān)規(guī)范規(guī)定和本隧道的檢測報(bào)告，可將隧道襯砌裂縫進(jìn)行分類。（2）治理的技術(shù)措施。根據(jù)裂縫技術(shù)狀況評定等級、裂縫寬度、隧道病害情況等。（3）裂縫斜孔襯砌注漿的施工技術(shù)步驟：①測量裂縫寬度和長度；②清除裂縫表面；③鉆孔（采用直徑為2mm 鉆頭按照25cm 距離進(jìn)行鉆孔穿透裂縫）；④采用封縫膠封閉裂縫；⑤使用封縫膠將底座粘到鉆孔口；⑥將配制完成的樹脂注入軟管中，把裝有樹脂的灌漿器和底座連接在一起；⑦灌漿；⑧去除灌漿器，將底座封??；⑨灌漿樹脂固化之后，將堵頭和底座去掉，將表面封縫膠清理干凈。

（二）水泥基滲透結(jié)晶型防水劑裂縫處理方案

1）適用范圍。對于縫寬δ ≤0.2mm 的裂縫，可采用水泥基滲透結(jié)晶型防水劑（DPS）進(jìn)行裂縫和表面處理，既可以保證混凝土的整體性，又可以利用防水材料的滲透作用填塞縫隙，達(dá)到防水的目的，適用于裂縫發(fā)展基本穩(wěn)定區(qū)域。水泥基滲透結(jié)晶型防水材料屬于剛性防水材料，安全無毒，防水具有永久性和自修復(fù)等能力。2）處理流程。（1）基層清理。將裂縫周圍空鼓、起皮以及疙瘩等疏松部位鏟除，用清水沖洗干凈，浸潤防水基層。（2）材料制備。水泥基滲透結(jié)晶型防水材料在使用前，將溶液桶搖動均勻。（3）修補(bǔ)。混凝土開裂及振搗不密實(shí)的部位，先用同強(qiáng)度等級水泥砂漿或砼進(jìn)行修復(fù)后再噴涂DPS。（4）噴涂。噴涂時應(yīng)自上而下，左右噴射，保證DPS 均勻的浸透全部施工面。（5）養(yǎng)護(hù)。DPS 涂刷滲透時間為1～2h，處理區(qū)域周圍采取一定隔離措施。若天氣干燥可在噴涂完1h 后在混凝土表面輕噴水，以便溶液更好的滲入。

（三）環(huán)氧砂漿處理方案

1）適用范圍?？p寬δ ≥0.4mm 的裂縫，利用環(huán)氧砂漿高強(qiáng)度、高粘結(jié)力或聚硫密封膠高粘附性、柔軟性、抗拉和耐高溫老化的特點(diǎn)，達(dá)到防水的目的，適用于裂縫發(fā)展基本穩(wěn)定區(qū)域。2）處理流程。（1）基層清理。將裂縫周圍空鼓、疙瘩以及起皮等疏松部位鏟除，沿裂縫方向鑿成一個寬25.0mm、深40.0mm 的“U”型槽溝，晾曬基層面保持干燥。（2）材料制備。按照重量配置環(huán)氧基液，按照重量配置環(huán)氧砂漿，將環(huán)氧樹脂加熱至60℃，加入丙酮、二丁脂拌勻后，再加入乙二胺拌勻，再將預(yù)熱至30℃的填充料加入拌勻。（3）涂抹。為增加環(huán)氧砂漿與原混凝土的黏接力，先在槽內(nèi)涂刷一層環(huán)氧基液，厚度約1.0mm，槽兩側(cè)涂刷2.0cm；涂刷基液30min 熟化后，用配置好的環(huán)氧砂漿填充槽溝，密實(shí)后表面壓實(shí)、抹平。（4）養(yǎng)護(hù)。處理區(qū)域周圍采取一定隔離措施，防止雨水沖刷、動物踐踏，施工和養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度以15～40℃為宜。

結(jié)束語

公路隧道混凝土襯砌工程，一直是讓人困擾的問題，經(jīng)過在混凝土襯砌工程，減少了隧道混凝土襯砌環(huán)向裂縫，保證結(jié)構(gòu)的安全性。