高速公路隧道路面無損檢測及養(yǎng)護管理技術(shù)研究

摘 要 隨著快速發(fā)展的經(jīng)濟社會水平，我國公路交通基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展十分迅速，在建設(shè)、運營及養(yǎng)護中，因高速公路隧道工程施工存在較大難度，特別是特長隧道結(jié)構(gòu)需要比較復(fù)雜的施工技術(shù)，在不破壞隧道原結(jié)構(gòu)的情況下有效保證對其開展無損檢測及養(yǎng)護管理具有十分重要的作用。

關(guān)鍵詞 無損檢測技術(shù);養(yǎng)護管理技術(shù);高速公路隧道

前言

隨著近年來迅速發(fā)展的高速公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，日益增加了隧道數(shù)量及里程。發(fā)生的襯砌漏水、開裂、裂損及侵蝕等危害嚴(yán)重影響了隧道的正常使用，使隧道縮短使用壽命，造成了較大的經(jīng)濟損失，對人們生命及行車安全構(gòu)成了一定的安全隱患。所以，隧道無損檢測、養(yǎng)護管理等技術(shù)的重要性日益突出。

1無損檢測技術(shù)

無損檢測技術(shù)在公路隧道檢測中因不會破壞隧道結(jié)構(gòu)而得到廣泛應(yīng)用，對隧道內(nèi)部巖石情況采用物理方法分析測量，巖石厚度采用紅外線折射原理進(jìn)行測量，再對隧道利用聲波原理檢測破碎或松動等情況是否存在。

1.1 大地雷達(dá)檢測

該檢測技術(shù)主要是利用表層上的發(fā)射器將電磁波發(fā)射，從媒介中穿過時，因材料存在的不均勻性和導(dǎo)電性方面的差異，造成振幅發(fā)生一定程度的變化。此外，信號傳至終端點時，天線將形成反射的介電性接收，由此可見，反射、頻率及導(dǎo)電率因素對于電磁波向隧道的穿透深度具有一定影響。在隧道表層通過發(fā)射天線的移動，電磁波發(fā)生變化的反射和傳播時間，可對深度不同襯砌材料組成、厚度變化、施工材料性質(zhì)改變及圍巖等方面存在的異常和缺陷進(jìn)行檢測。但該檢測技術(shù)也存在局限性，如材料性質(zhì)對檢測深度具有影響，增大的水和黏土量將增大電磁波變化，若存在鋼筋加強的襯砌將對缺陷檢測造成影響，雷達(dá)發(fā)射器加強高頻率，頻率增大及縮短波長都對穿透深度造成一定影響[1]。

1.2 紅外線現(xiàn)場照相技術(shù)檢測

該檢測技術(shù)采用紅外線熱像儀拍攝隧道內(nèi)部巖石表面溫度輻射，儀器內(nèi)配有記錄裝置，可對捕獲的信息實時記錄。若巖石內(nèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生破損對工程質(zhì)量造成影響，檢測將發(fā)生表面溫度變化等情況，隧道內(nèi)巖石結(jié)構(gòu)狀況可由技術(shù)人員結(jié)合檢測記錄計算分析和對比獲得。該檢測技術(shù)應(yīng)在內(nèi)部溫度低時應(yīng)用，由于巖石熱脹冷縮，巖石在較高溫度時的擠壓將縮小裂縫，對檢測結(jié)果造成一定影響。測量中應(yīng)將儀器在自動裝置上固定，由隧道一端開始全面掃描至另一端，對隧道檢測結(jié)果進(jìn)行記錄。

1.3 多普分析測量

該測量技術(shù)采用六種覆蓋較小的頻譜范圍特種濾光鏡拍照隧道表面，六種濾光鏡在同位置內(nèi)最少拍照一次，再采用多譜投影機分析拍攝膠片，根據(jù)彩色背景看黑白照片獲得細(xì)小灰色陰影，重合不同膠片可見細(xì)小不同的光色，進(jìn)而分析出墻體表面濕塊及存在的病害[2]。

2高速公路隧道路面養(yǎng)護管理技術(shù)

2.1 隧道維修管理方式

因受到自然條件等因素影響，在使用中將明顯縮短隧道使用壽命，結(jié)構(gòu)物在安全性和持久性方面存在差異，影響后期養(yǎng)護管理。養(yǎng)護管理應(yīng)對可能存在的病害盡可能掌握，及時分析原因和損傷狀況，采取有效維修措施。在檢修隧道長度、流量及設(shè)計速度等方面應(yīng)提高重視程度，使隧道工程安全性得到保證。

2.2 隧道養(yǎng)護方式

國內(nèi)隧道養(yǎng)護中根據(jù)區(qū)域劃分對隧道的養(yǎng)護是目前最大的問題，造成同一隧道不同位置存在不一致的養(yǎng)護標(biāo)準(zhǔn)，對隧道正常使用及使用壽命造成不利影響。為加強隧道養(yǎng)護管理，在多工種綜合作業(yè)中通過對各部門施工時段情況進(jìn)行綜合平行作業(yè)，對集中指揮的要求較高。為保證各項工作同步，應(yīng)建立指揮機構(gòu)統(tǒng)一養(yǎng)護管理隧道。全面負(fù)責(zé)管理養(yǎng)護，對養(yǎng)護方案擬定，做好銜接各工種工作，提前將計劃交至養(yǎng)護管理中心，管理中心避免造成相互影響，與監(jiān)控及巡檢部門信息相結(jié)合完善確定維修方案。并在天窗期前向有關(guān)人員通知，提前準(zhǔn)備好養(yǎng)護工作，保證工作效率。隧道應(yīng)遵循“勤檢測、常保養(yǎng)、少維修”原則進(jìn)行養(yǎng)護，根據(jù)檢測周期的縮短，及時掌控隧道病害情況，達(dá)到早發(fā)現(xiàn)病害早采取維修措施的目標(biāo)[3]。

在養(yǎng)護隧道過程中，可結(jié)合隧道特點，建立維修管理體制，根據(jù)養(yǎng)護管理原則，對作業(yè)模式進(jìn)行調(diào)整以符合實際需要，進(jìn)而使隧道維護效率提高。通過對主導(dǎo)體、機構(gòu)、電氣等設(shè)備維修方面設(shè)置綜合協(xié)調(diào)管理機構(gòu)，并將養(yǎng)護區(qū)域設(shè)定在進(jìn)口出口位置，通過對隧道進(jìn)行經(jīng)常性檢查，使管理結(jié)構(gòu)提高管理效率。此外還應(yīng)結(jié)合實際對相應(yīng)章程進(jìn)行制定，使管理標(biāo)準(zhǔn)得到確定，養(yǎng)護管理制度得到完善。

隧道養(yǎng)護工作依賴于技術(shù)人員及維修設(shè)備，應(yīng)采用新技術(shù)及科學(xué)的維修設(shè)備，使人們降低參與度，機械化作業(yè)程序和安全性進(jìn)一步提高，公路隧道養(yǎng)護實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、制度化。針對養(yǎng)護維修及隧道維護車輛等設(shè)備可綜合作業(yè)，進(jìn)而使工作效率提高。

2.3 加強養(yǎng)護安全管理

一是制定的規(guī)章制度應(yīng)科學(xué)完善。施工企業(yè)負(fù)責(zé)人應(yīng)仔細(xì)研究隧道養(yǎng)護施工管理的有關(guān)法律法規(guī)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格管束養(yǎng)護人員，使事故發(fā)生率降低;二是責(zé)任機制應(yīng)嚴(yán)格落實。隧道養(yǎng)護企業(yè)應(yīng)結(jié)合安全管理實際有效利用責(zé)任制度，分工合理，分層落實，確保在發(fā)生事故第一時間將責(zé)任人鎖定，使問題處理效率明顯提高。三是制定的獎懲制度應(yīng)科學(xué)。為使養(yǎng)護人員工作積極性得到充分調(diào)動，應(yīng)制定相應(yīng)的獎懲措施，使現(xiàn)場安全管理水平明顯改善。四是在施工中應(yīng)對養(yǎng)護人員不定期開展安全教育培訓(xùn)，及時普及隧道養(yǎng)護安全知識及相關(guān)規(guī)定，使養(yǎng)護人員不斷提高安全意識，在培訓(xùn)中加強學(xué)習(xí)安全理念方面的內(nèi)容，使養(yǎng)護人員提高安全意識[4]。

3結(jié)束語

綜上所述，公路隧道對于交通工程的發(fā)展具有重要意義，為加強隧道安全施工及養(yǎng)護，隧道應(yīng)利用最新的無損探測及先進(jìn)養(yǎng)護技術(shù)和維修設(shè)備加強管理，進(jìn)而使隧道延長使用壽命，為促進(jìn)經(jīng)濟社會發(fā)展發(fā)揮一定的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 李桂偉.公路隧道的無損檢測與養(yǎng)護管理技術(shù)研究[J].民營科技，2017，（7）：114.

[2] 劉振東.公路隧道隱伏病害快速無損檢測與安全評價體系構(gòu)建[D].青島：中國海洋大學(xué)，2015.

[3] 王朝進(jìn)，李建友，王剛，等.無損檢測技術(shù)在公路隧道施工質(zhì)量檢測與控制中的應(yīng)用[C].云南省地球物理學(xué)會第六次會員代表大會.云南省地球物理學(xué)會第六次會員代表大會論文集.昆明：云南省地球物理學(xué)會，2012：281-286.

[4] 呂聰儒.錨桿錨固質(zhì)量無損檢測技術(shù)在浙江省高速公路中的試驗及應(yīng)用[J]，浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2017，（1）：10-14.

作者簡介

焦鵬飛（1982-），男，內(nèi)蒙古人;學(xué)歷：大學(xué)本科，現(xiàn)就職單位：遼寧省交通規(guī)劃設(shè)計院有限責(zé)任公司，研究方向：隧道養(yǎng)護。