隧道襯砌無(wú)損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展思考

胡曉暉

(貴州高速公路集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 5500000)

隧道襯砌無(wú)損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展思考

胡曉暉

(貴州高速公路集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 5500000)

在建設(shè)隧道工程的過(guò)程中，隧道襯砌質(zhì)量的檢測(cè)屬于較為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，而傳統(tǒng)鉆芯檢測(cè)法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，很容易對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)造成損壞，由此就出現(xiàn)了隧道襯砌無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，應(yīng)用這一技術(shù)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，能夠最大程度提高隧道使用的效果，所以在隧道工程中受到了較多的重視。

隧道襯砌；無(wú)損檢測(cè)技術(shù)；發(fā)展

1 隧道襯砌無(wú)損檢測(cè)技術(shù)方法以及原理

1.1 聲波法

在對(duì)隧道襯砌進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的過(guò)程中，聲波法屬于方法之一，在應(yīng)用這一方法進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，其聲波傳播規(guī)律通常都會(huì)隨之襯砌強(qiáng)度而產(chǎn)生變化，這也是這一方法應(yīng)用的物理前提。在應(yīng)用聲波法進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，其實(shí)現(xiàn)無(wú)損檢測(cè)的原理主要就是通過(guò)人工振動(dòng)，然后向襯砌內(nèi)部發(fā)射聲波，之后在聲波傳遞過(guò)程中對(duì)其傳播頻率、速度以及振幅等參數(shù)進(jìn)行觀測(cè)，然后再結(jié)合這些聲音參數(shù)和襯砌結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，對(duì)隧道襯砌厚度、強(qiáng)度進(jìn)行分析，以此來(lái)對(duì)其施工質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，如果聲波在隧道襯砌結(jié)構(gòu)介質(zhì)中進(jìn)行速率越小的話，就表示介質(zhì)堅(jiān)硬性越小，反之則代表介質(zhì)材料堅(jiān)硬性越大；從另一層面來(lái)看，介質(zhì)材料的堅(jiān)硬性其本身就反映出了這一材料強(qiáng)度的高低，所以可以說(shuō)，如果材料強(qiáng)度越強(qiáng)的話，波速也就會(huì)越發(fā)大，反之波速也就會(huì)越小。為此，在應(yīng)用聲波法進(jìn)行檢查的過(guò)程中，我們既能知道波速，也能掌握材料強(qiáng)度，而應(yīng)用這一方法來(lái)進(jìn)行檢測(cè)的話，其最為顯著的特點(diǎn)就是操作簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、容易激發(fā)，也正是因?yàn)槿绱耍趯?shí)際應(yīng)用過(guò)程中有著較大的應(yīng)用范圍。但是，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其檢測(cè)數(shù)據(jù)很有可能會(huì)受到地質(zhì)環(huán)境的影響。

1.2 地質(zhì)雷達(dá)法

在對(duì)隧道襯砌進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的過(guò)程中，地質(zhì)雷達(dá)法也屬于其方法之一，這一方法的應(yīng)用原理主要是發(fā)射天線向襯砌結(jié)構(gòu)發(fā)射寬頻帶脈沖電磁波(10 MHz～2.5 GHz)，通過(guò)電波的傳遞和反射來(lái)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的目的。在應(yīng)用過(guò)程中，能夠通過(guò)天線所接收的反射波，對(duì)發(fā)射波振幅、波形等變化情況來(lái)進(jìn)行觀察，然后對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，最后就能獲得相應(yīng)的分析數(shù)據(jù)并且對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量進(jìn)行有效地檢測(cè)。在應(yīng)用這一方法進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，地質(zhì)雷達(dá)本身就存在較大的干擾性，并且其探測(cè)范圍較廣、探測(cè)分辨率也十分的清晰，所以在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可以通過(guò)直接的記錄圖對(duì)數(shù)據(jù)圖文信息進(jìn)行記錄，這樣就能在很大程度上方便后期整修。但是，在應(yīng)用這一方法的時(shí)候，其數(shù)據(jù)整理也十分的復(fù)雜，很容易受到金屬設(shè)備影響，另外探測(cè)分辨度和范圍兩者之間不能兼得。

1.3 光學(xué)分析法

在對(duì)隧道襯砌進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的過(guò)程中，光學(xué)分析法也屬于其中方法之一，通常情況下，光學(xué)分析法有兩種，其分別是多光譜分析法、紅外線溫度記錄法，而這兩種方法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，原理是一樣的，都是先對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行攝像，多光譜分析法在攝像過(guò)程中主要是使用濾光鏡進(jìn)行分析，而紅外線溫度記錄法則是使用可見(jiàn)光譜，或者是紅外線波長(zhǎng)敏感的膠片來(lái)進(jìn)行攝像，這個(gè)時(shí)候，如果隧道襯砌表面或者是內(nèi)部質(zhì)量存在問(wèn)題的話，就會(huì)通過(guò)光學(xué)原理反映在照片圖像中，這樣就能有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的檢測(cè)。

(1)多光譜分析法

多光譜分析法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，通常情況下都是使用6個(gè)濾光鏡，所以在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中一定要注意這一點(diǎn)，只有這樣才能確保其可以覆蓋全部光譜范圍。在隧道拍攝過(guò)程中，如果要拍攝帶有彩色背景的黑白照片，為了讓暗灰色變化情況能夠通過(guò)肉眼有效地識(shí)別出來(lái)，就可以在拍攝過(guò)程中采用不同的濾光鏡對(duì)統(tǒng)一隧道襯砌面進(jìn)行拍攝，之后再將其疊加在光譜投影機(jī)上，從而就能有效地提高其對(duì)比度。在應(yīng)用這一方法進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，對(duì)于裂縫的探測(cè)分辨能力具有優(yōu)勢(shì)，有時(shí)甚至可以查出寬度為0.5 mm的裂縫，并且還能通過(guò)光譜發(fā)現(xiàn)襯砌表面存在的一些潮濕區(qū)，但是，這一方法就目前來(lái)看，檢測(cè)設(shè)備在國(guó)內(nèi)還是較少的，而且操作也十分的復(fù)雜。

(2)紅外線溫度記錄法

在應(yīng)用紅外線溫度記錄法的過(guò)程中，其主要是利用襯砌表面的熱輻射來(lái)完成檢測(cè)操作，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，紅外線記錄技術(shù)就可以將隧道襯砌表面熱輻射轉(zhuǎn)換成可視化圖像，然后我們就可以對(duì)其進(jìn)行對(duì)比分析，以此得到隧道襯砌結(jié)構(gòu)表面和內(nèi)部質(zhì)量信息。應(yīng)用這一方法的優(yōu)勢(shì)就是能夠有效地保證通過(guò)隧道邊墻有穩(wěn)定的熱流，同時(shí)還能對(duì)隧道襯砌進(jìn)行直接無(wú)阻礙的檢測(cè)。缺點(diǎn)則是對(duì)孔洞和潮濕范圍沒(méi)有較為良好的分辨能力，所以在使用的時(shí)候還需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐繉痈腥咎幚怼?/p>

2 隧道襯砌無(wú)損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展

在對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，其相比較于傳統(tǒng)鉆心檢測(cè)法的應(yīng)用有著顯著的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)鉆心檢測(cè)法會(huì)對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)造成破壞，但是，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)卻不會(huì)對(duì)其造成破壞。在應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的過(guò)程中，技術(shù)難題一直是發(fā)展重點(diǎn)，因?yàn)闊o(wú)損檢測(cè)技術(shù)會(huì)受到環(huán)境影響，使用面相對(duì)較窄，并且在應(yīng)用過(guò)程中還需要進(jìn)行過(guò)多的參數(shù)計(jì)算，才能準(zhǔn)確的掌握區(qū)域內(nèi)隧道襯砌結(jié)構(gòu)。就上述所提到的四種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)來(lái)看，其在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中雖然存在一定的優(yōu)勢(shì)，但是也存在一定的缺點(diǎn)，所以要想更好地讓隧道襯砌無(wú)損技術(shù)得到發(fā)展，就一定要不斷對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，以此來(lái)最大程度提高無(wú)損技術(shù)應(yīng)用的效果。

3 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，為了更好地確保隧道工程質(zhì)量，主要對(duì)隧道襯砌無(wú)損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了具體的分析，以期能夠有效地對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，最大程度提升整個(gè)工程質(zhì)量和實(shí)用性。

[1] 胡曉暉. 隧道襯砌無(wú)損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展思考[J]. 交通世界:運(yùn)輸車輛, 2015,15(18):148-149.

[2] 陳貴. 隧道襯砌無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用[J]. 工程技術(shù):全文版, 2016,32(12):104-104.

[3] 嚴(yán)琴芳, 劉嘉. 隧道襯砌無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用[J]. 交通建設(shè)與管理月刊, 2014,22(7):22-26.

U455.4

A

1008-3383(2017)09-0153-02

2017-05-08

胡曉輝(1967-)，男，研究員，研究方向：公路橋梁工程。