隧道襯砌脫空檢測必要性
圍岩、初支和襯砌之間依次較緊密接觸是地下結構區別於地麵結構的(de)主要特征。對於複對於複合式襯砌的隧道,初支(zhī)與圍岩共同變形、共同承載,在二、三(sān)堅固地層中,二次襯砌約承受30%圍岩鬆(sōng)散荷載,主要作為安全儲(chǔ)備。
但在IV、V軟弱圍岩中,二次襯砌不再是一(yī)種單純(chún)的安全儲(chǔ)備,而是受力結構的一個主要組成部分,它承受(shòu)著(zhe)50%-70%圍岩鬆散荷載及較大的後期圍岩變形壓力。隧道開挖完成後,圍岩本身應力的釋放是一個緩慢的過(guò)程,在圍岩的收(shōu)斂結束後、初支變形完全穩定之後才開始施做二(èr)襯,形成抵抗變(biàn)形(xíng)荷載來保(bǎo)證(zhèng)隧道的安全(quán)。
但是,目前的隧(suì)道施工現狀,由於進度要求(qiú),初期支護(hù)往往隻是起到一個臨時(shí)的封閉作用,僅僅是保證連續向前開挖施工過程安全的作用。當圍岩變形過大或初期支(zhī)護變形不收(shōu)斂,又難以及時補強時,需提前施做二襯來保證(zhèng)安全。但二襯混凝土在澆築過程中常常受到多種因素的影響,在初支與襯砌之間形(xíng)成空隙,改變了兩(liǎng)者之間本應(yīng)較緊密接觸的受力狀態,對結構承載力產(chǎn)生影響,從而減弱了其支護強(qiáng)度。
由於二襯(chèn)承載著較大的(de)圍(wéi)岩(yán)鬆散壓力,隧道襯砌背後是否存在脫空將直接影響隧道的(de)安全(quán)性能。若有脫空存在(zài),則使圍岩-初(chū)支體係施加於(yú)襯砌的荷載不連續,而出現變形增大或裂紋(裂縫)破壞。隻(zhī)是由於結構的設計承載能力餘量和初支的過度承載,延遲和減緩了危害發生的時間和程度,鑒於此隧道二襯背後脫空防治就顯得尤其重要。
隧道襯砌背後(hòu)如何進行脫空檢測
隧道屬於地下隱蔽(bì)工程,一旦建成存在的問題(tí)將很(hěn)難發現和(hé)處理,故在每施工完一段裏程後,對(duì)隧道襯砌質量進行檢測很有必要(yào),及時發現施工工藝缺陷,通過調(diào)整參數進行處理,最大限度的保(bǎo)證質量。對於襯砌背後脫空,檢查的方法有鑽孔檢查法、無損檢測法、敲擊檢測法。
鑽孔檢查法
1、采用混凝土取芯鑽(zuàn)機進行鑽孔檢(jiǎn)查,屬於傳統的檢驗方法,特點是效(xiào)率低,偶然(rán)性大,代表性差,而且(qiě)破壞了襯砌的整體性。
2、無損檢測法
(1)地(dì)質雷達法:
特點是連續、高效、無損,具有(yǒu)分辨率高、圖像(xiàng)直觀、對場地條件要求低等優點。但是對於內部鋼筋較密的結構,鋼筋會(huì)對雷達的檢測結果產生一定的影響,且由於雷達屬於頻率較高的檢測方法,測試厚(hòu)度有(yǒu)限無法對厚度較(jiào)大的結構進行測試,具有一定的局限性。
(2)衝擊回波法:
檢測頻率較低,可測試厚(hòu)度較大的結構,測(cè)試結果不受結(jié)構(gòu)內部(bù)鋼筋的影響,現場測試不用耦合,可以與(yǔ)雷達互補進行測試。
3、敲擊(jī)檢測(cè)方法
采用(yòng)小型敲擊工具對隧道拱牆範圍內襯砌表(biǎo)麵(miàn)進行連續敲擊,通過敲擊(jī)產生的現象(xiàng)(如聲音異常、表麵脫落等)達到對隧道自身存在缺陷的檢查。但測試(shì)精確度較差,無數(shù)據支撐,對於深度較深的缺陷無法準確的測(cè)試。