針對隧道仰拱(gǒng)施工質量檢(jiǎn)測有多種方法,為避免(miǎn)傳統有損(sǔn)檢測方法效率低、破(pò)壞(huài)結構、偶然性大等缺點,目前工程實踐中多采用具有檢測速度快、不受噪音幹擾等優點的地質雷達法進行隧(suì)道仰拱質(zhì)量檢測。
1、地質雷達法地(dì)質雷達(dá)法以(yǐ)電磁波反射為(wéi)原理,通過發射機把高頻電磁波以寬頻帶短脈衝的(de)形式發射(shè)入地下介質,該(gāi)脈衝在地下介質中傳播,在地下介質的電特性發生變化的地(dì)方發生反射(shè),接收(shōu)機接收(shōu)相應的反射信號,記錄它並把它顯示在計(jì)算機屏幕上。通過連續的信號采集,在計算機屏(píng)幕上形成的(de)地質雷達波形圖或者灰度圖,可以形象直觀地反映出(chū)隧道襯砌的信息特征。
地質雷達圖形中,仰拱的厚度(dù)由地質雷達傳播至基岩界麵所用的時間和電磁波在混(hún)凝(níng)土中(zhōng)的傳播(bō)速度確定的。由於混凝土中介電常數變化(huà)範圍較大,導致電磁波的傳播速度波動範圍較廣,因此在進行檢測前,應根據(jù)相關(guān)規範要求對襯砌混凝(níng)土的介(jiè)電常(cháng)數(shù)或電磁波速做現場標定。
除了受到儀器本身噪聲的(de)影響外,地質雷達精度還受到天線貼合度、大型機械的幹擾等(děng)因素的影響,所以(yǐ)在檢測時,應盡量保證檢測(cè)天線平穩、勻速前進,保持適當的檢測速度,並隨時記錄好可能對檢測結果造成幹擾的物體和位置,以防後(hòu)期發生誤判。
2、瑞雷麵波法瑞雷麵波(R波)指的是一種沿介質與空氣接觸的分界麵(即地表(biǎo)麵或自由(yóu)平麵)傳播的(de)具有橢圓極化性質的柱狀波,其在地表(biǎo)附近具有低頻、低速(sù)、高(gāo)信噪比以(yǐ)及頻散等特征(zhēng),對地下介質的橫波速度非常敏感(gǎn)。
由於瑞(ruì)雷麵波方法對近地表探測方麵具有較高(gāo)的分辨率,隨著對隧道襯砌仰(yǎng)拱檢測精度的(de)要求的提高,近年來(lái)瑞雷麵波方法逐漸被更多地應用到國內隧道混凝土結構無(wú)損檢測當中。瑞(ruì)雷麵波法在隧道仰拱厚度定量檢測上(shàng)具有較高的準確率,能夠實現隧道混(hún)凝土仰拱中物性分界(jiè)麵的準確定位,並且該方法對仰拱結構(gòu)中(zhōng)的鋼筋不敏(mǐn)感,能夠對仰拱及其混凝土填充層中的不密實填充位置進行高精(jīng)度成像。
通過以(yǐ)往人們對瑞(ruì)雷麵波檢測結果與鑽孔驗證結(jié)果對比分析,發現兩者結果一致性較高,從而驗(yàn)證了此方法的可靠性。由於麵波探測(cè)深度較淺,為了更好地保證(zhèng)結果的準確性,瑞(ruì)雷麵波(bō)法用於(yú)隧道仰拱厚(hòu)度檢(jiǎn)測時,應使用可以激發和接收到高頻信號成分(fèn)的瑞雷麵波(bō)震源-檢波(bō)器接收係統。
3、其他檢測方法隧道仰拱施工(gōng)質量(liàng)檢測與(yǔ)評估,除采用地質雷達法以外,還有鑽芯法(fǎ)、聲波法、瞬變電磁法、超聲回彈綜合法、回彈法、地震影像(xiàng)法及紅外線探測(cè)法(fǎ)等。每種方法都具有其適(shì)用範圍和(hé)使用條件,有其獨有(yǒu)的特征,比如鑽芯法,雖然為局部點位檢測,代表性與雷達法相比較差,且鑽(zuàn)機移動緩慢, 效率不高,但其具有測試結果誤差小、直(zhí)觀、檢測結果可靠等顯著優勢。鑽芯法不僅能真實反(fǎn)映仰拱混凝(níng)土厚度和回填情況,還可以利用(yòng)所鑽取的芯樣進一步檢測(cè)仰拱(gǒng)混凝土的強度以及對隧(suì)道底部圍岩情況進行檢測(cè)。