隨(suí)著經濟飛速發展,我國(guó)的鐵路隧道建設日益受到人們的青睞,工程的質量大大提高,線性更優,裏程更短,運營效益更高。隧道數量的日益增加,使我國鐵路隧道的修建技術得到(dào)了長足的發展。但是,不能避免的是在鐵路隧道施工時仍然會存在一些問題:例如隧道在施(shī)工(gōng)時出現滲漏、襯砌厚度不(bú)足、襯砌開裂等結構缺陷(xiàn),究其原因還是鐵路隧道質量沒(méi)有得到嚴格控製。加強鐵路隧道質量的(de)試驗檢測是有效預控工程(chéng)質量的重(chóng)要方法,是控製工程質量的重要依據。因此,我們必(bì)須(xū)高度重視(shì)鐵路隧道質量(liàng)試驗(yàn)檢測的重要性。
一、鐵(tiě)路隧道(dào)襯砌常見缺陷類型
1、施工冷縫和防水板切(qiē)割
隧(suì)道拱牆襯砌本來要求一次(cì)澆築,由於材料供應時間跟不上等原因,分兩次澆築,但兩次澆築有較長的時間間隔,無法形成整體結構,就形成施(shī)工冷縫。
防水板切割產生的原因為:隧道襯砌拱部混凝(níng)土澆(jiāo)築時候,由於防水板固定不牢(láo)固,混凝土澆築引起防水板脫落(luò),被澆築在(zài)二襯中,將混凝土(tǔ)結構分為兩層。
危害程度:施工(gōng)冷縫和防水板切(qiē)割往往(wǎng)是斜(xié)向的,把襯砌結構分為上下兩層,下層混凝土容易發生掉塊事故,特別是素混凝土(tǔ)襯砌情況尤為嚴重。另外,分層後對混凝土整(zhěng)體結構承載能力產生了負麵影響(xiǎng),影響運營安全。
2、襯砌厚度不足
拱部襯砌澆(jiāo)築時候,由於防水板沒有預留(liú)一定的鬆弛度(dù),兩側混凝(níng)土澆築拉(lā)扯防水板(bǎn)下沉(chén),或者防水板(bǎn)固定不牢固掉落,造成拱部襯砌內脫空(kōng),出現襯砌厚度不足缺陷(xiàn),也可能是拱部圍岩欠挖造成。
危害程度:厚度不足影響襯砌的結構(gòu)的承載能力,如果再(zài)伴隨有襯砌(qì)開裂和滲漏水病害,拱部襯砌切割(gē)成塊後,極易造(zào)成(chéng)掉塊的(de)安(ān)全事故,對運營安全造成(chéng)很大安全隱(yǐn)患。
3、襯砌開裂
當脫模(mó)過早、養護時間和措施不到位、地基不均(jun1)勻沉降(jiàng)、初支平整(zhěng)度不滿足(zú)規範要求時,便會產生裂縫。
(1)單條襯砌環向(xiàng)開裂
危害程度:單條環向裂縫,對襯砌結構影響小。
(2)單條襯砌縱斜向開裂
危害(hài)程度:單條縱斜向開裂,如果開(kāi)裂有發展,說明結構承載(zǎi)不(bú)足,對運營安全(quán)造成很大(dà)的安全隱患。
如(rú)果裂縫穩定沒有發展,但是裂縫較深且較長的,對於混凝土本身的承載能(néng)力就(jiù)會產生影響(xiǎng),分層後對(duì)混凝土整(zhěng)體結構承載能力(lì)產生負麵影響,最終將會影響運營安全。
(3)多條裂(liè)縫或者網狀裂縫
危害程度:由於裂縫交叉切割,把二襯混凝土局部(bù)小(xiǎo)範圍裂(liè)縫切割成塊,特別是裂縫深度較深的素混凝土情況,對運營安全造成較大隱患。
二、襯(chèn)砌質量檢測項目及方法(fǎ)
1、襯砌厚度、襯砌背後回(huí)填密實度
地質雷達法適用於檢測襯砌厚度、襯砌背後的回填密(mì)實度和襯砌內部鋼架、鋼筋等分布。
混凝土厚度及襯砌背後缺陷采用地質雷達進行檢測,並(bìng)鑽取芯樣予以驗證(zhèng)。
在隧道竣工驗收時質量檢測應縱向布(bù)線,必要(yào)時(shí)可橫(héng)向布線。縱向布線(xiàn)的位置應在(zài)隧道(dào)拱頂(dǐng)、左右拱腰和左右邊牆各布1條;橫向布線線(xiàn)距8~12m;采用點(diǎn)測時每斷麵不少於5個點。需確定回填空洞規模和(hé)範圍時,應加密(mì)測(cè)線或測點。
2、隧道襯砌表層混凝(níng)土質量(liàng)及襯砌厚度、內部缺陷檢測
聲波法(fǎ)包括(kuò)直(zhí)達波法和反射波法,應根據不(bú)同的檢測項目進行選(xuǎn)用。
直達波法適用於檢(jiǎn)測隧道襯砌表層混(hún)凝土質量(liàng),判定淺部典型缺陷,在參(cān)照標準的前提下,可推定襯砌表層混凝土的單軸抗壓強度等級,反射波法適用於(yú)檢測隧(suì)道襯(chèn)砌混凝土厚度、內部缺陷等。
沿隧道裏程每(měi)8~12m應布置一個測(cè)試斷麵。無仰(yǎng)拱的隧道,每個斷麵布置5個測(cè)點(拱頂、左右拱腰(yāo)和左右邊牆各一(yī)個(gè));有仰拱的隧道,應在隧道底部增加1~3個(gè)測點。
采用直達波法時,應以(yǐ)測點位置為中心安裝發射換能器和接收傳感器並使其(qí)耦合良好。兩儀器之間距離誤(wù)差不得大於0.5%。采用反射波法時,應(yīng)以測點位置為中心(xīn)點(diǎn)在(zài)隧(suì)道襯砌表麵安裝2個接(jiē)收傳感器,各傳感器與襯砌混凝土表麵之間應耦合(hé)良(liáng)好。兩傳感器間距宜為0.5~1.0m,之間(jiān)的誤差不得大於0.5%。
三、結語
我(wǒ)國是世界上隧道工程數量最多、建設速度最快的國家,但隧道工程中難免會存在(zài)的襯(chèn)砌裂縫、襯砌坍(tān)塌和掉塊等,這些(xiē)問題的存在會直接影響(xiǎng)隧道的行車安全,尤其是鐵路隧道,鐵路隧道襯砌結構直接決(jué)定著隧道結構的安全性(xìng),若出現襯砌結構缺陷等問題,可能會造成比較大的事故。
而隧(suì)道襯砌質量檢測方(fāng)法對於(yú)隧道工程的(de)質量也有著不可替代的影響。因此檢測人員需要把握住隧道混凝土(tǔ)襯砌質量檢測方法的關鍵,通過檢測方法的靈活應用來提升隧道混凝土襯砌質量的實際水平,通(tōng)過對常見的隧道(dào)襯(chèn)砌(qì)結構缺(quē)陷進行及時的檢(jiǎn)測排查,加固整治(zhì),保障列車運行安全。