先进无损检测技术在隧道工程中的应用及效果评估

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

杨文杰1,颜功兴2,解惠2,王仑1

四川精衡信建设工程检测有限公司 四川,泸州, 646000

摘要

在现代化公路工程建设过程中,隧道工程持续增加,对其的质量要求不断提升,对隧道的要求更为严格。采用传统质量检测技术方法,会对支护工程造成破坏,且存在检测效率低、检测精度差等问题,无法满足质量检测标准。文章对先进无损检测技术在隧道工程中的应用及效果评估进行了研究分析,以供参考。


关键词

先进无损检测;隧道工程;应用

正文


1前言

对于混凝土强度、钢筋锈蚀以及防水层施工效果等多个检测细节,工作人员可以灵活选择不同的无损检测工艺,全面覆盖整个隧道工程施工现场,精细化监管好施工质量,达到高效且全面的检测目标。

 

2隧道工程无损检测技术概述

2.1隧道工程无损检测技术应用的重要性

应用无损检测技术可实现对隧道工程的全方位检测、实时监测,对于隧道管理有多方面的积极影响。第一,从隧道角度而言,利用无损检测技术可实现高效率、高精度检测,确认隧道是否达标。若检测出质量问题,后续支护施工维修与管理可根据检测结果进行处理,从而提升维修效率,确保隧道达到要求。第二,从隧道安全角度而言,通过无损检测技术,可确认隧道工程问题,并深入分析质量问题造成的安全隐患,进而从质量和安全两方面对隧道支护工程进行整改,保证质量的同时,切实提高隧道支护安全性。

2.2隧道工程无损检测技术基本原理

隧道工程无损检测技术是一种新型支护工程检测技术,基本原理在于利用声、光、电磁等相关技术,在不接触或不破坏被检测支护结构的前提下,对支护结构实施高精度、快速检测,获取检测数据。与传统检测技术相比,隧道工程无损检测更加高效、便利,适合在现代工程检测中应用。

2.3隧道工程无损检测技术优势

第一,无损检测技术无须破坏结构。传统隧道工程检测技术需要对隧道结构进行破坏,影响隧道完整性,而无损检测技术可在不破坏隧道结构的前提下,实现更好的隧道检测效果。第二,无损检测技术具有全面检测优势。无损检测技术可对混凝土强度、钢筋分布、裂缝等支护结构进行全面检测,获取隧道结构质量的基本信息,为隧道支护施工和安全管理提供保障。第三,无损检测技术能够通过数据分析确认隧道支护结构是否存在安全隐患,如混凝土裂缝、钢筋锈蚀等,并通过检测数据对比确认隧道支护是否存在异常。第四,无损检测技术更加自动化、智能化,与传统人工检测技术相比,检测效率更高、反应速度更快,适用于大型隧道支护检测工程。第五,无损检测技术以高精度仪器为主,前期设备成本投入相对较高,但与传统检测技术相比,其长期应用成本较低,可提高检测工作效益。

 

3无损检测技术在隧道工程质量管理中的应用

3.1进行标记与测线布置

使用高效、可靠的无损检测技术,其中,标记与测线布置是基础工序。检测人员需要事前详细调查隧道工程的结构特点、材料性能等,全方面掌握隧道断面形态、尺寸等多个细节,以便制订切实可行的标记与测线布置计划。其中,标记时需要选择恰当的位置,根据现场条件灵活选择喷漆、贴纸、刻画等手段,在隧道工程结构核心施工部位、容易出现破坏等部位布置标记点。例如,检测人员可以在墙角、拱顶等部位进行标记,做好隧道衬砌混凝土表面质量检测;钢筋混凝土结构检测应侧重钢筋的布局与连接,宜选择钢筋接头、弯折等部位。完成标记后进行测线布置,检测人员应合理选择检测站点,并提前规划好检测路线图。结合隧道工程施工要求以及检测目标布置测线,要求全面覆盖整个隧道工程,真实呈现出结构的使用性能。同时,结合隧道工程断面形态以及尺寸大小布置测线,确定检测设备的使用性能,按照制订好的检测方案沿着隧道轴线加以布置,其间还需要在纵、横断面上布置检测站点,保证隧道工程施工技术的有效利用,确保施工活动的顺利进行,降低对正常施工工作造成的影响。

3.2初期支护阶段的检测

在隧道工程开挖过程中,初期支护作为核心也是安全隐患较多的环节。在初期支护测量检测过程中,无损检测技术应用的前提是确定检测区间与任务,明确初期支护强度、厚度等核心参数,按照隧道工程施工现场条件划分检测区间,要求全面覆盖整个施工场地。检测人员按照多个初期支护的检测目标,可以灵活选择检测手段。例如,采用超声波检测技术可以检测支护强度,检测人员通过检查支护结构中超声波的传播速度,可以准确判断初期支护结构的强度;采用雷达检测技术,检测人员通过提取支护结构中雷达波的发射与透射特点,可以判断初期支护的厚度。检测人员根据检测目标可以选择不同的检测工艺,要求务必发挥出每一种检测技术的应用价值。同时,需要注意的是检测人员采用无损检测时,需要践行技术标准,如超声波检测需要保证检测设备与支护结构密切接触,并施加一定压力;雷达检测需要控制好雷达波发射功率等参数。完成检测任务后,应及时整合检测数据,通过滤波、计算等确定支护结构强度、厚度等,如果发现检测中初期支护存在强度较差、厚度不均匀等问题,需要及时上报并做出妥善处理。通过加强支护、修补缺陷等保证隧道初期支护作业水平。

3.3二次衬砌阶段的检测

二次衬砌阶段的检测是直接关系到整个隧道工程稳定性的关键部分。混凝土材料性能不良、施工工艺不规范等会引发二次衬砌裂缝、脱空等病害,如果建设单位未能及时发现并处理,会大大拖延施工进度,还会威胁隧道工程安全性。二次衬砌阶段无损检测可以采用超声波和红外热像两种检测工艺。1)超声波检测工艺可以利用专业检测设备,在混凝土内传播超声波后,根据传播速度、衰减程度等数值判断结构内是否存在质量问题。检测人员通过超声波检测技术检测二次衬砌混凝土密实性、均匀性等,可以提前发现并解决结构内部质量隐患。2)通过红外热像设备扫描混凝土表面温度场的检测技术,可以分析温度场变化,评估混凝土结构内部性能。红外热像检测技术在二次衬砌环节的应用,有利于准确评价衬砌混凝土表面温度情况,及时找出裂缝、空洞等部位,确保建设单位及时修复。

 

4结语

在隧道工程质量管理中应用无损检测技术,不需破坏结构且性能高效,但在现实中也存在很多应用挑战,如施工现场实际条件、混凝土材料性能及施工工艺等,都会对无损检测结果的精确性造成影响,特别是多种检测工艺,每一种检测技术都有着各自的应用范围,这就要求检测人员必须具备极高的专业能力,能够结合隧道工程施工现况选择适合的检测工艺,在要求极高的情况下,可以整合多种检测技术共同完成隧道工程质量检测任务,从而准确定位衬砌混凝土内部质量隐患,保障隧道工程高质量建设。

 

参考文献

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