隧道常見質量問題及檢測

隨著我國公路交通事業(yè)的大力發(fā)展，公路隧道工程不斷增加。但由于地形、地質、氣候條件以及設計、施工過程中各種因素的影響，隧道在建設過程乃至建成后期的使用過程中會出現(xiàn)不同程度的病害。如不及時對這些病害進行排查處理，將會對隧道的安全運營造成嚴重的威脅。
 
隧道常見質量問題
在公路隧道領域，以往修建的和正在修建的大部分隧道，在不同程度上都存在一定質量問題，部分甚至出現(xiàn)嚴重的安全問題，無法正常使用。
 
1、襯砌漏水
隧道襯砌漏水是隧道圍巖含水和襯砌存在缺陷的綜合反映，是當今公路隧道最為普遍的質量問題，目前絕大多數(shù)的公路隧道都存在不同程度的襯砌漏水問題。
 
在隧道穿越含水層時，底層中一些固有的地下水通道被隧道攔截，隧道本身所擁有的空間，自然就成了此處地下水匯集的良好場所，當隧道質量存在缺陷時，就必然會出現(xiàn)漏水病害。襯砌漏水多發(fā)生在隧道施工中的施工縫、沉降縫和伸縮縫、襯砌質量不良和發(fā)生裂損的薄弱部分。緊鄰超挖不密實的空洞也同樣發(fā)生滲漏水病害。
 
滲漏水促使混凝土襯砌風化、剝蝕，造成襯砌結構破壞；滲漏水還會軟化圍巖，引起圍巖變形；有些隧道滲水中含有侵蝕性介質，造成一般的襯砌混凝土和砌筑砂漿腐蝕損壞，降低襯砌的承載能力。
 
2、襯砌裂紋
襯砌裂紋是指襯砌中出現(xiàn)某些不連續(xù)現(xiàn)象。因外力和環(huán)境作用、巖層松弛、滑坡、氣候變化、或是材料性質等各方面原因導致，公路隧道產(chǎn)生的襯砌裂紋嚴重時會影響結構安全穩(wěn)定性，降低了結構的安全度。
 
如果后續(xù)處理不當，襯砌就會出現(xiàn)滲漏水、不但不易修繕，還會影響隧道正常運營，造成隧道襯砌和各種通風、照明等設備的腐蝕損壞。
 
3、襯砌腐蝕
隧道內金屬構件的銹蝕、磚石砌體風化、混凝土襯砌被侵蝕破壞等，都屬于襯砌腐蝕。
 
襯砌背后的腐蝕性環(huán)境水，容易沿襯砌的毛細孔、工作縫、變形縫及其他空洞滲流到襯砌內側，成為隧道滲漏水，對襯砌混凝土和砌石、灰縫產(chǎn)生物理性或化學性的侵蝕作用造成襯砌腐蝕，嚴重縮短隧道的使用壽命，危及行車安全。
 
4、襯砌開裂及剝落
襯砌開裂是指在由外力引發(fā)的襯砌開裂，當外力繼續(xù)加大時，襯砌將逐漸失去承載力，出現(xiàn)壓潰現(xiàn)象，繼續(xù)發(fā)展將引起襯砌剝落，甚至崩塌。
 
襯砌開裂在公路隧道病害中比較多見。自然外力如滑坡、地震等和材質極度惡化、設計缺陷、施工不良等都是引起襯砌壓潰及剝落的主要原因。
 
5、襯砌變形及位移
襯砌變形是指襯砌在內外因素的作用下發(fā)生形狀和尺寸的改變。襯砌位移是指襯砌的整體或者其中一部分出現(xiàn)傾斜、轉動、平移、下沉等變化。
 
隧道的襯砌從建設完成到完全自然破壞必然經(jīng)歷變形、裂損、位移和垮塌四個階段。隧道位移和裂損幾乎同時出現(xiàn)。在隧道襯砌出現(xiàn)變形，甚至部分出現(xiàn)裂損和位移時，就應該對病害采取措施，避免垮塌的出現(xiàn)。  
6、隧道洞門裂損及洞口病害
隧道洞門主要是為保持洞口仰坡和路塹邊坡的穩(wěn)定，匯集和排除地面水流，保證洞口線路安全。隧道洞口多修筑于風化破碎的圍巖，具備較差地質條件，承受較大溫差變化和各類不利自然條件，容易發(fā)生病害。
 
若隧道施工不良、排水設備措施不當?shù)热菀滓鸲撮T裂損及洞口病害。洞門常見的病害有端墻前傾、開裂并與襯砌環(huán)節(jié)脫節(jié)、錯臺和洞口襯砌開裂等。洞口容易發(fā)生邊、仰坡崩塌、下滑，洪水等水流沖刷病害。
 
7、隧道運營通風不暢及照明不良
隧道內的照明燈是保證交通運輸安全以及日常維護工作的重要工具，如果出現(xiàn)損壞，就會給交通出行帶來很大的不便。除此之外，由于隧道的空間相對封閉，不能很好地進行空氣流通， 因此通風也相當重要，通過通風技術對隧道正常運營的污染物含量水平和火災情況下的煙霧含量、氣體溫度進行控制。
 
在整個隧道的建設中，照明設備及通風運營效果的好壞，將直接關系到隧道的運營環(huán)境、救災功能及運營效益。
 
公路隧道工程中存在很多常見的問題，這些問題總體上可以分為兩大類：自然因素和人為因素。自然因素是由于地形地勢、溫度濕度、等自然環(huán)境的影響，而人為因素包括了對隧道的設計、測量、勘察以及后續(xù)施工等。一些常見病害產(chǎn)生的原因是因為其中的某個環(huán)節(jié)發(fā)生了問題，因此在建設之初就需要在質量上嚴格把關。
 
中鋼國檢隧道檢測服務
隧道施工質量檢測內容主要包括：材料質量檢測、超前支護及預加固圍巖施工質量檢測、開挖質量檢測、初期支護施工質量檢測、防排水和襯砌混凝土質量檢測、通風檢測及照明檢測等。
 
中鋼國檢具有橋隧專項檢測資質，可以提供隧道全方位的檢測服務：即施工前、施工中、施工后以及運營中的檢測。
 
1.施工前：
施工前檢測主要是與中心實驗室配合，對各種原材料送檢。如鋼筋，水泥，砂，石子，外加劑，防水布，土工布等進行檢測，防止不合格的材料進入施工現(xiàn)場，只有用合格的材料才能修建出合格的工程。
 
2.施工中：
隧道初期支護是隧道的主要承力結構，對整個隧道結構的耐久性起著很重要的作用，故在隧道施工質量控制中，對初期支護各結構的質量均需進行必要的檢測。
 
施工中的檢測包括：開挖斷面、拱頂下沉，地表沉降，深層水平位移觀測，圍巖內部位移，襯砌厚度、鋼支撐應力，隧道風機預埋件載荷，地質觀察、地質預報、斷面尺寸、支護厚度、地鐵隧道管片、鋼支撐間距、鋼筋網(wǎng)格尺寸、錨桿拉拔力、防水層施工質量檢測、混凝土強度，水位觀測，裂縫測量，表層位移監(jiān)測，混凝土結構層厚度，錨桿質量檢測等。  
3、施工后：
隧道施工完成后，我們主要檢測：隧道凈空、二次襯砌強度、厚度、密實度以及襯砌背后的空洞等。
 
4、運營期：
隧道環(huán)境：照度、風速、氣體濃度、噪聲檢測等。
 
各部分檢測范圍：
超前地質預報：地質觀察、超前地質預報、前方地質條件、不良地質體的分布等。
初支：斷面尺寸、噴射混凝土早期強度、支護厚度、鋼支撐間距、支護后的空洞等。
二襯：斷面尺寸、鋼筋網(wǎng)格尺寸、襯砌內鋼筋間距、墻面平整度、襯砌厚度、襯砌后的空洞、支護(襯砌)背后的空洞，混凝土強度等。
 
隨著我國大量交通工程的建設和運行，公路隧道慢慢進入運營和管理期，大量隧道病害的存在，使得花費在隧道維修管理上的人力、物力和財力大幅增長。而檢測預防是最好的治理方式，對隧道定期進行檢測，提前預防病害發(fā)生比治理病害更具意義。
 
質量是公路隧道建設的關鍵，涉及到公路的使用功能和社會功能，直接影響其使用期限，甚至可能危及人民的生命財產(chǎn)。在公路隧道建設不斷發(fā)展的同時，施工質量的監(jiān)控也越來越受到人們的重視，公路隧道施工質量檢測，對隧道的建設及發(fā)展有著積極的推動作用。建設隧道是國家建設基礎設施之一，關乎著每個人的切身利益，因此保證隧道工程的質量十分重要。