公路隧道質(zhì)量檢測中存在問題及原因分析

梁 政，徐 林

(貴州省交通科學研究院有限責任公司)

公路隧道質(zhì)量檢測中存在問題及原因分析

梁 政，徐 林

(貴州省交通科學研究院有限責任公司)

介紹了公路隧道錨桿、噴射混凝土施工質(zhì)量檢測過程中存在的問題，并簡要的分析產(chǎn)生的原因。

錨桿;噴射混凝土;注漿密實度;拉拔力;抗壓強度

1 錨桿施工質(zhì)量

1.1 錨桿拉拔力

目前，我國公路隧道中錨桿支護最常用的為砂漿錨桿及中空注漿錨桿。錨桿施工質(zhì)量，一般以錨桿的拉拔力來檢驗。錨桿拉拔力是錨桿材料、加工和施工安裝質(zhì)量的綜合反映。

《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》(JTG F80/1-2004)、《錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范》(GB 50086-2001)對錨桿錨桿拔力規(guī)定為：“28d拔力平均值≥設計值，最小拔力≥0.9設計值(按錨桿數(shù)1%做拔力試驗，且不小于3根做拔力試驗)”。

采用拉拔試驗判斷錨桿的錨固力非常準確，但卻存在著以下不足：(1)抗拔力測試方法需要對隧道進行破壞，檢測工程質(zhì)量的一種檢測方法。必須要掌握好錨固力的定位點，否則將對隧道產(chǎn)生不良影響。(2)抗拔力不能良好的反映隧道錨桿的錨固狀態(tài)，如果掌握不好錨固的水泥砂漿長東，將會對隧道根基造成不良后果。(3)在地質(zhì)條件差的區(qū)域，隧道壁孔的自身空隙不能使得注漿的密度具有穩(wěn)定，使得錨桿不能經(jīng)受“拉拔試驗”。

1.2 錨桿注漿密實度

一般情況下，隧道工程施工中，鉆孔的方向能夠影響注漿的深度，施工檢測中，必須要重點留意錨桿注漿的密實度?！豆饭こ藤|(zhì)量檢驗評定標準》(JTG F80/1-2004)中規(guī)定：“砂漿錨桿和注漿錨桿的灌漿強度不可小于工程設計的規(guī)范要求，錨桿孔內(nèi)灌漿密實飽滿”，《錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范》(GB 50086-2001)中規(guī)定：“全長粘結型錨桿，應檢查砂漿密實度，注漿密實度大于75%方為合格”。

目前國內(nèi)錨桿無損檢測常用的測試方法為聲波反射法。原理為：在錨桿外露端激振(有的采用小錘敲擊，有的采用超磁探頭)，產(chǎn)生的彈性應力波信號沿鋼筋傳播，如果周圍介質(zhì)發(fā)生變化，錨桿就會產(chǎn)生反射信號，根據(jù)信號產(chǎn)生的波形，便能夠判斷錨桿中注漿的密度。

根據(jù)測得的波形，雖然可以采用反射波能量法計算錨桿的密實度，但是并沒有具體的標準。目前主要是通過大量的錨桿試驗計算能量損耗程度，但是根據(jù)不同地質(zhì)的原因，這種方法得出的密實度具有很大的誤差性。

1.3 錨桿長度

錨桿拉拔力、注漿密實度滿足設計、規(guī)范要求外，錨桿的長度也必須達到設計要求。隧道錨噴支護中錨桿可起到懸吊、組合梁、加固拱等作用、要使錨桿能有效作用，錨桿頂端必須錨固于堅硬穩(wěn)定的巖層中。錨桿必須達到設計長度要求。雖然錨桿長度的判斷值能夠根據(jù)反射波得出，但是由于錨桿周圍的錨固材料，對應力波在錨桿中的傳播速度的影響，以及錨固的質(zhì)量、已及錨固所用的材料關系比較密切，根據(jù)《錨桿錨桿質(zhì)量無損檢測技術規(guī)程》(JGJ/T182-2009)錨桿錨固段的波速采用模擬實驗或類似工程中取得，由此計算的錨桿長度最大也可以達到20%的誤差。導致工程檢測人員對錨桿的長度判斷不可能很準確。

另外，錨桿施工質(zhì)量檢測與施工存在矛盾。錨桿檢測需要噴射混凝土后錨桿端頭露出一段長度，以方便檢測;《錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范》(GB 50086-2001)中規(guī)定：“錨桿尾端及鋼筋網(wǎng)等不得外露”，以免鋪設防水板時刺穿防水材料。

2 噴射混凝土施工質(zhì)量

2.1 噴射混凝土抗壓強度

對于噴射混凝土的抗壓強度試驗，《錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范》(GB 50086-2001)在質(zhì)量檢查部分規(guī)定了3種方法：①噴大板切割法;②采用大板噴混凝土鉆芯取樣法;③噴射150 mm立方體無底試模法?！豆饭こ藤|(zhì)量檢驗評定標準》(JTG F80/1-2004)采用噴大板切割法，當與《錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范》(GB 50086-2001)不一致時，以國標為準。

上述方法適合監(jiān)理人員及工地實驗室人員。實際隧道施工質(zhì)量現(xiàn)場檢測過程中，往往采用的是鉆芯法檢測混凝土的抗壓強度。一來可以比較直觀的反映噴射混凝土的厚度，二來可以更加準確的反映噴射混凝土工藝、混凝土養(yǎng)護及混凝土強度。但是國標和相關交通部行業(yè)標準、規(guī)程、規(guī)范并沒有涉及到鉆芯法檢測噴射混凝土抗壓強度，也就是說沒有依據(jù)可循。

“結構芯樣”與“大板芯樣”噴射混凝土抗壓強度質(zhì)量相差很大，噴水養(yǎng)護不可忽視。規(guī)范規(guī)定的噴射混凝土抗壓強度試驗方法是在標準養(yǎng)護條件下進行的。但是在實際的工程施工中，施工團度幾乎未遵照規(guī)范要求進行“噴水養(yǎng)護”。

2.2 噴射混凝土厚度

噴射混凝土襯砌厚度對隧道的結構具有很大的影響，比如局部不足會使隧道結構的承載力變?nèi)?。在一般情況下，厚度不足的內(nèi)力并不能影響整體結構的承載力，但是當薄弱面出現(xiàn)裂縫，就會使得缺陷處襯砌迅速破壞。

隧道噴射混凝土厚度《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》(JTG F80/1-2004)規(guī)定：“平均厚度≥設計厚度;檢查點的60%≥設計厚度;最小厚度≥0.5設計厚度，且≥50 mm”。檢測常用的儀器為探地雷達，但探地雷達測試的厚度往往存在誤差，需要鉆孔驗證。隧道襯砌厚度過大，不要誤以為合格。必須要以毛洞開挖滿足相關規(guī)范設計要求為前提。有些毛洞局部超挖過大，某些不負責任的施工單位，則會采用片石回填、更嚴重的采用石棉瓦、木板等格擋，后面產(chǎn)生很大空洞，尤其是拱頂?shù)目斩磭乐赜绊懗踔У某休d力。

現(xiàn)場檢測過程中，對發(fā)現(xiàn)空洞處最好采取鉆孔驗證，既可以直觀的判定噴射混凝土厚度，判斷后面是空洞大小。校準探地雷達的采集數(shù)據(jù)的準確性。

［1］錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范(GB 50086-2001)［S］.北京：中國計劃出版社，2001.

［2］公路工程質(zhì)量檢驗評定標準(JTG F80/1-2004)［S］.北京：人民交通出版社，2004.

［3］公路隧道施工技術規(guī)范(JTG F60-2009)［S］.北京：人民交通出版社，2009.

U442

C

1008-3383(2012)06-0098-01

2012-04-26

梁政(1979-)，男，貴州貴陽人，工程師，從事工程檢測。