公路隧道病害检测技术分析
公路隧道病害整治方案
公路隧道病害整治方案前言公路隧道作为公路交通的重要组成部分,能够带来便利和效益,但由于隧道特殊的地质环境和气候条件,易发生各种病害,如落石、滑坡、渗水、龟裂等问题,给安全和使用带来极大影响。
因此,为了保障公路交通的安全畅通,必须对隧道进行病害整治。
本文将介绍公路隧道病害整治的方案。
病害诊断在隧道病害整治前,首先需要进行病害诊断,确定隧道的病害程度和类型,以便制定相应的整治方案。
病害诊断应该依据以下几个步骤进行:1. 隧道初步检查隧道初步检查是对隧道常见病害的初步判断和描述,并进行初步分析和分类。
初步检查的主要内容包括:隧道出口及进口、隧道径流系统、沟渠、涵洞、沿线支撑等设施的设备检查。
隧道内部的检查需针对洞顶、洞壁、洞底、排水系统等内容进行。
2. 隧道全面检测全面检测包括对全部重大与重要对象进行详细的实地检查,包括结构体系、地基、建筑、设备、及保障系统等。
全面检测的主要目的在于确定隧道的病害程度和分析病害产生的原因。
3. 隧道资料和统计数据的收集对隧道以往资料及统计数据进行分析和整理,查找对照、寻找病害的根源、规律和趋势。
4. 破损样本的检测对破损样本进行检测,分析破损的原因及对策。
病害治理针对病害诊断分析结果,设计出相应的病害治理方案。
1. 隧道排水治理隧道排水体制是决定隧道使用寿命的关键和难点问题。
因此,应着重优化建立排水系统,确保排水管道的流量和排水效果。
2. 地面支撑体系修复地面支撑体系是隧道的基本保障,需要着重进行加固和增强。
具体可以采取加装明槽加固等方式来强化支撑。
3. 水泥注浆加固注浆加固常用于加固混凝土结构,在隧道内部利用现代化注射技术对洞壁和洞顶进行注浆加固。
4. 伸缩缝和龟裂的整治伸缩缝和龟裂是隧道的常见病害,需要进行有效的整治。
可采取打缝、镆切、加固等方法来处理。
5. 防火处理隧道在设计和建设的时候必须考虑到防火处理,建议采取加装自动喷水灭火器等紧急处理措施,以避免火灾事故发生。
公路隧道病害成因分析与治理措施
公路隧道病害成因分析与治理措施1.大路隧道病害成因分析1.1大路隧道渗漏水近年来,随着我国大路隧道施工技术的飞速进展,在隧道建设方面取得了优异的成果,但绝大部分隧道仍有不同程度的渗漏,有些隧道的渗漏状况相当严峻。
隧道渗漏水是由于修筑隧道损害了山体原始的水系统均衡,隧道成为所穿越山体四周地下水集聚的通道。
在工程勘测设计中对其工程地质及水文地质状况了解得不够认真,对衬砌四周地下水源、水量、流向及水质勘察不全;有时还缺乏反映防水材料性能的室内试验数据和对结构抗渗、抗腐蚀的详细要求。
1.2衬砌裂损衬砌裂损变形的主要危害有:(1)降低衬砌结构对围岩的承载力量;(2)使隧道净空变小,侵入建筑限界,影响车辆平安通过;(3)拱部衬砌掉块,影响行车和人身平安;(4)裂缝漏水,造成洞内设施锈蚀,寒冷和寒冷地区产生冻害;(5)在运营条件下对裂损衬砌进行大修整治,施工与运输相互干扰,费用增大。
1.3衬砌腐蚀病害复合性侵蚀包含了上述两种侵蚀的特性。
隧道衬砌的物理性腐蚀:包括冻融交替冻胀性裂损干湿交替盐类结晶性胀裂损坏。
受强侵蚀部位,表现为隧道拱部、边墙、侧沟等渗水(干湿交替)硫酸盐结晶腐蚀处所,沿裂缝呈条带状、或分散的渗水点呈蜂窝地窖状,析出芒硝、石膏结晶,结构进一步疏松、溃散、露石、脱落。
2.大路隧道病害治理措施2.1大路隧道防排水技术大路隧道的防排水体系设计具有圈层构造,可用“一堵两排两防”来概括:既一圈围岩注浆堵水。
喷射混凝土与防水层间、防水层与衬砌间两圈排水,防水层与衬砌混凝土两层防水。
2.2围岩注桨堵水围岩注浆堵水既可在隧道开挖前从地表钻孔实施,也可在隧道开挖后通过径向或超前向围岩钻孔注浆来完成。
隧道围岩注浆施工工艺包括四个方面的内容:注浆材料的选择、注浆浆液、注浆参数、注浆施工。
选择注浆材料时,要考虑下列各点:浆液在受压的岩层中具有良好的渗入性。
即在肯定的压力下,能渗到肯定宽度的裂缝或空洞中。
浆液凝聚成结石后,应具有肯定强度和粘结力。
大跨度公路隧道病害分析及结构安全性评估
YK6 +6 3 0 ~+6 6 0 、 Z K6 +6 7 0 +7 1 0段 二 次
3 病 害原 因分 析
1 ) 地质 原 因 围岩较 差 : 基 本处 于岩溶 和溶蚀 构造 区 , 围岩为
于脉状 裂 隙水 、 岩溶地 下水 活跃 , 特别 在雨季 。
隧道在 施 工 期 间左 洞 Z K6 +0 0 0 ~+0 6 5 、 Z K6
-
松散 土体 , 地下水 丰 富 , 稳定性 差 , 呈流塑 状 , 局 部有 未溶蚀 的破 碎 灰 岩 存 在 。Z K6 +6 3 4 ~+6 6 8段 出 现坍 塌 , 地 表 出现 多处 塌陷 , 在该段 的两 隧道 中间岩
公路 隧道
2 0 1 3年 第 1 期( 总第 8 1 期)
大 跨 度 公 路 隧 道 病 害分 析 及 结构 安 全 性 评 估
秦之 富 谢 锋
重庆 4 0 0 0 6 7 ) ( 招商局重 庆交通科研设计 院有 限公司
摘 要
某隧道为高速公路上的一座双向六 6 车道大跨度公路隧道, 该隧道在施工期间出现衬砌裂缝, 渗漏水,
2 ) 施 工方 法原 因
2 衬 砌 开 裂 及 衬砌 结构 情 况
2 . 1 衬砌 裂 缝和渗 漏水情 况 该段 裂缝 密集 , 斜 向裂 缝 2 1 条( 其 中有 5处 裂
隧道 采用 双侧壁 法和 台 阶法 上 台阶 留核 心土法 施工, 施 工 中过 早 拆 除 临时 支 撑 , 使 围岩 变 形 过大 , 松 动范 围增大 , 增加 了围岩荷载 。
道结 构 的稳 定 与安 全 , 对 该 隧道 病 害 段进 行 结 构 安 全性 评 估 分析 。本 文 以 Z K6 +6 4 7 ~+7 8 7段 介 绍 大跨 度公路 隧道病 害原 因分析及 安全 性评估 。
[公路隧道常见病害图文展示及病害养护检测管理231页PPT_230页
2010年 400.82 330.47 7.41 5122 7384
同比增长 40.11% 8.12% 13.82% 29.94% 20.28%
一、我国公路隧道发展概况
我国公路隧道建设这几年的增长量每年达 约1000多公里左右。隧道长度由90年代初的3 公里,发展到现在的7、8公里,甚至10~18公 里的超特长隧道。从隧道的形式上看,从过去 的2车道隧道到今天的3车道隧道、4车道隧道; 隧道的结构型式有连拱隧道、小间距隧道、分 岔隧道。还有如“地下立交结构”、“桥隧混 合结构”、“匝道进洞” 等。公路隧道的改 建扩建工程也逐年增加。
2010年底,全国公路隧道数量达7384 座,里程达 5122.6 km。其中,特长隧道265处、1138km,长 隧道1218处、2020.8km。
一、我国公路隧道发展概况
2009年
公 路(万公里) 386.08
等级公路万公里) 305.63
高速公路万公里) 6.51
公里 隧道
座
3942 6139
路面隆起
排水沟破损
排水沟堵塞
暴雨天气造成 的危害
排水沟排水能力不够、堵 塞,隧道被水浸泡
42
暴雨天气使运营 中的隧道内出现 突水,造成交通 事故
43
暴雨灾害
暴雨天气造成的危害
暴雨天气造成的危害
1 主要技术成果及发展趋势
主要技术成果
暴雨灾害
被杂物堵塞的路缘边沟
日常养护差
二、我国公路隧道常见病害
我国公路隧道养护面临的问题: 1)隧道衬砌开裂、渗漏水病害比较突出、也比较普遍。
随着使用年限的增长,有逐年严重的趋势。 2)维护工作量大。 3)一些隧道可能遭遇极端天气条件,可能带来严重的
公路隧道病害成因分析、检测技术及治理对策
因、 影响 因素。介绍 了隧道 病害无损检测技术, 出了各种 治理公路 隧道 病害的技术方法和对策 。 提
关键 词 : 道 病 害 隧
一
、
公 路 隧 道 病 害 种 类和 成 因分 析
目前 公路 隧道 病 构 造 成 破 坏 , 得 衬 砌 使 结 构 出现 裂 缝 等 , 成 渗 漏 水 通 道 , 隧 形 使
塑篁 雹 公 路 隧 道 病 害 成 因 分 析 、 测 技 术 及 治 理 对 策 检
口王 海 歌 徐 艳 芹 张 俊 巍
10 4 ) 30 1 ( 林 省 长 春 市 交 通 工程 质 量监 督 站 , 吉 吉林
摘
要: 丈中针对我 国 目前公路 隧道在 养护管理 中常见的病害 , 系统地分析 了公路 隧道病害种类 以及 所造 成的危 害, 分析其成
中有 杂 物 , 烂 后 形 成 缝 隙 或 孔 洞 。 腐 ( 隧 道 衬砌 结构 破 损 成 因分 析 二)
该方法是在混 凝土侧面或顶 面 ( 底 面 ) 匀 布 置 一 定 数 量 的 测 点 , 用 回 弹 均 利 仪 测 得 棍 凝 土 的 回 弹值 , 并根 据 已知 的测 强 曲线 , 以及 混 凝 土 抗 压 强度 与 混 凝 土 表 面 回弹 值 之 间 存在 的统 计 相 关 关 系 , 过 通 换算求得混凝土当前状态和强度, 以检 用 测 混 凝 土 的质 量和 抗 压 强 度 。 ( ) 声 波法 三 超 该 方 法 是 在 结 构 的 表 面 或 钻 孔 内 布 置 一 定 数 量 的 测 点 , 用低 频 超 声 波 侧 混 利 凝 土 的 波 速 , 测 得 的 波速 与 标 准 状态 的 将 波 速 对 照 ,从 而 求 得 混 凝 土 的质 量 和 强 度 。该方法可 以在结构的表面、 相向的两 对 侧 面 进 行对 测 , 可 以对 钻 孔 进 行 单孔 还 或 跨 孔 测 量 ( 基 检侧 中 的声 波 透 射 法) 桩 。 其 优 点 是 测 试 时超 声 脉 冲 穿 透 混 凝 土 的 全 部 厚度 或较 深 的 内部 混 凝 土 , 试验 结 果 能够 较好 地 反 映被 测 结 构 物 的质 量 , 测试 工 作 有较 好 的灵 活 性 , 以有 同 一 部位 进 可
既有公路病害隧道稳定性分析及整治技术
2 病 害检 测 结 果
湖南 省某 二 级公路 隧 道病 害检 测报告 表 明该 隧
道病 害 主要体 现 在 以下几 个方 面 :
【 稿 日期 】2 1 — 9 1 收 0 1 0 —0 [ 者 简介 ] 吕 作 军 (9 5 , , 南 邵 阳 人 , 级 工 程 师 , 要 从 事 高 速公 路 建 设 与 管 理 工 作 。 16 一) 男 湖 高 主
n ; 2 C l g f i l nier g, e t l ot nvri ,C a gh , u a 10 5 hn ) a . o e eo v g ei l C iE n n C nr uhU iesy h nsa H nn4 0 7 ,C ia aS t
[ ywo d ]dsae n e; tbly ra n esrs Ke r s i sdt n l s it;t t t aue e u a i e me m
图 1 k 6+8 3拱 顶 混 凝 土 纵 向 开 裂 并 掉 块 现 场 图 4
② 内轮廓 检测结 果 。 采 用激 光隧 道断 面检 测仪对 隧道 的 内轮 廓进行 检 测 。检测 结 果发 现 k 6+8 0一 +8 0段 断面 有存 4 5 在 侵 入 隧 道 设 计 内 轮 廓 现 象 , 大 侵 限 量 达 到 最
( . 南 省 永 龙 高 速 公 路 建设 开 发 有 限 公 司 ,湖 南 长 沙 1湖
407 1 0 5)
4 0 0 ; 2 中 南 大 学 土 木 工 程 学 院 , 南 长 沙 10 1 . 湖
[ 摘
要 ]以 湖 南 省 某 二 级 公 路 上 的一 座 既 有 隧 道 病 害 的 情 况 和 检 测 结 果 为 依 托 , 其 病 害 产 生 的 原 因进 行 对
公路隧道的技术状况评定方法
公路隧道的技术状况评定方法公路隧道作为交通基础设施的重要组成部分,对于保障公路运输的安全和顺畅起着关键的作用。
评定公路隧道的技术状况是确保隧道运行正常和安全的重要环节。
本文将介绍公路隧道技术状况评定的方法。
一、隧道结构评定隧道结构评定是评估隧道的物理结构是否满足技术要求的过程。
评定方法主要包括以下几个方面:1. 隧道外观检查:通过人工巡视或无人机等方式,对隧道外观进行检查,判断是否存在裂缝、渗水、掉块等结构问题。
2. 隧道内部检查:通过进入隧道内部,对隧道壁、顶板等进行检查,以发现结构病害,如混凝土龟裂、锈蚀等。
3. 灌浆检测:对隧道结构进行钻孔取样,然后注入特定浆液,观察浆液渗透情况,判断隧道结构是否存在渗漏问题。
二、通风系统评定隧道通风系统的评定是判断隧道内空气质量是否符合要求的重要环节。
评定方法主要包括以下几个方面:1. 通风设备检查:对通风系统的设备进行检查,包括通风机、排烟风机等,确保其正常运行。
2. 空气质量检测:通过放置空气质量监测仪器,对隧道内的氧气含量、一氧化碳浓度等进行监测,判断是否达到要求。
3. 烟气排放测试:通过烟雾试验,模拟火灾情况,测试烟气排放是否顺畅,确保在火灾发生时能够及时排除烟气,保证逃生通道畅通。
三、照明系统评定隧道照明系统的评定是判断隧道内照明是否满足要求的关键环节。
评定方法主要包括以下几个方面:1. 照明设备检查:对隧道内的照明设备进行检查,包括灯具、电缆等,确保其正常运行和安装牢固。
2. 光照强度检测:通过光照度计等仪器,对隧道内的光照强度进行测量,判断是否满足照明要求。
3. 紧急照明测试:通过模拟停电情况,测试紧急照明系统是否能够在短时间内自动启动,确保在紧急情况下能够提供足够的照明。
四、安全设施评定隧道安全设施的评定是判断隧道内的安全设施是否完善、有效的关键环节。
评定方法主要包括以下几个方面:1. 消防设备检查:对隧道内的消防设备进行检查,包括灭火器、消防栓等,确保其完好并易于使用。
隧道病害快速检测技术现状与研究
3两种检测技术的对比分析
经过上述对摄像测量快速检测技术和激光扫描快速检测技术的研究,并且详细分析了各个检测技术较为典型的测量系统,从而对这两种检测技术的主要内容和特点进行了归纳总结如表1,并分析了这两种检测技术的优缺点。
表1隧道病害快速检测技术对比
摄像测量隧道病害快速检测技术由于工业相机的分辨率很高,尤其是线阵工业CCD,分辨率高达0.2mm/像素,经扫描后得到的衬砌影像图像素也很高,能够更加精准的检测出隧道内较细微的裂缝。但是,摄像测量隧道病害快速检测技术需要均匀性好的光源,光源均匀性的优劣,直接影响了图像成像的质量,从而决定图像识别算法的效果[5]。此外,这种检测技术需要人工修正和计算机自动识别相结合才能完全自动识别隧道病害,由此产生的人工修正工作量就很大。
2.2瑞士GPR5000检测系统
瑞士GPR5000检测系统是通过利用激光扫描仪全方位扫描检测隧道,获得隧道的高清影像图。将隧道内裂缝长度、宽度、位置和渗水面积等参数输入到Excel表格中分析其图形报表,这些参数通过是计算机自动计算得到的。瑞士GPR5000检测系统是一个集精密机械制造、高工业标准、高精度传感器以及多种功效显著的实用功能为一体的检测系统,能充分满足用户对隧道检测病害、精度和实用性的要求。该系统中的激光扫描仪能够扫描获得50万个/秒测点断面数据。数据中包括了扫描位置的反射率和几何尺寸信息等。当在轨道行走的小车上的高速旋转的激光扫描仪发射出的激光对隧道表面进行全断面扫描,经过对发射和接收的激光信号的分析,得到衬砌内表面的影像图,并得知隧道衬砌表面各点和轨道中心线的距离。以上的测量结果是对隧道表面安全状态评估的基础资料。
公路隧道常见病害分析及治理对策
有属性 决定 的, 病害发 生的不可预见性和 治理难度 大是制约 隧道畅通的瓶颈 。对此 , 为公路 隧道的管理部 门, 作 要将 隧道 养护 放在公路 养护首位 , 必须掌握与之相关的情况与措施 , 才能很好地管理隧道 。下面重点就 以六盘山隧道 常见病 害与治理对策做
害分析 ; 治理对策
①隧 道洞身 ( 括拱 部 、 包 侧墙 、 脚 ) 漏水 , 拱 渗 主要 成 因
是: 修建 隧道 破坏 了山体原 始的水 系统 平衡 , 隧道成 为所穿
越 山体附近地下水积聚的通道 , 围岩体 内的地下水在 围岩 自
重压力作用下沿岩体裂隙 自由活动 ,流人到 隧道衬砌表 面 , 通过一 、 二衬渗漏到洞身。六盘山隧道防排水 系统构造 是在 开 挖 初期 支 护 后 先 铺 挂 无 纺 布 、聚 乙炔 防 水 板 和安 装
是部分围岩段 ( 六盘 山隧道衬砌分 1 个类型断面 ) 了治理 1 为 断层 、 塌方及 涌水段 , 进行钻孔注浆 , 所注水 泥浆淤塞 了纵 向
2 常见 病 害及 治 理对策
1 渗漏水 ) () 1六盘 山隧道渗漏水分为大致三类
冻胀开裂 和剥落 , 造成衬砌结构破坏 , 尤其在冬季容易路 面结
冰和挂冰 , 严重影 响行车安全 , 渗漏水还会软化 围岩 , 引起 围 岩变形 . 隧道供 电线路 、 对 灯具 、 风机预埋件 、 电缆桥架 、 消防 管道等设施造成不同程度的损 害。
中, 从防水板的铺设搭接、 纵横排水管安装上都存在着一些问 题: 一是 防水板破裂或搭接错 位、 变形脱 落 。 形成防水 空白区。 二是纵 向排水管周 围未设有效滤水层 , 致使排水管花孔堵 塞 , 无组织排水作用。 三是在施工缝上二次衬砌 时未设止水带。四
某公路隧道病害检测与结构安全性分析
・
18・ 3
表 1 某 隧 道 病 害描 述 与评 价 表
北 方 交 通
21 0l
计原 理将 隧道衬 砌 和地层结 构作 为整体 进行 共 同受 力分 析 , D u kr rgr 服 准则验 算 衬砌 结构 以 rc e —Pae 屈 断面 内力 , 价 结 构 整体 稳 定 性 。典 型 断面 的计 算 评 参数选 取 原则如 下 : ( ) 衬混 凝 土 考 虑 白重 荷 载 , 不 考 虑 温度 1二 但 变形 等产 生 的荷 载 ;
中图 分 类 号 :4 7 u 5 文 献 标 识 码 : B 文 章 编 号 :6 3— 02 2 1 )6— 17— 4 17 6 5 (0 1 0 0 3 0
为保 障高速 公 路 隧道 的安 全 运行 , 浙江 省 公 路
管理 局 于 2 0 0 6年 开 展 全省 运 营 高速 公 路 隧道 结 构 性病 害专项 检查 。浙 江省某 高速公 路 隧道 自投入 运 营 以来 , 次进行 全 面的病 害专项 检查 , 首 并对 检查所 发现 的结 构性 病害 进行稳 定性 分析 与评 价 。 1 隧道 病 害情 况 该公 路 隧 道采 用 复合 式 支 护结 构 形 式 , 初期 支
第 6期
北 方 交 通
・17・ 3
某公 路 隧 道 病 害检 测 与 结 构 安 全 性分 析
王永勇 关 淑萍 章 , ,
(. 1 湖州市高速公路建设管理处 , 湖州
摘
伟 周燕强 蔡坤华 , 浙江华 东工程安全技 术有 限公 司 , 杭州
满足 设计要 求 , 累计 长度 分别 为 4 m、 1 m和 1 m, 0 12 6
占隧道长 度 的 1 . % 、9 2 和 4 2 ; 04 2 .% . % 在隧道 左 拱
公路隧道病害调查技术规程
公路隧道病害调查技术规程英文回答:Highway tunnel disease investigation techniques are an essential part of ensuring the safety and functionality of road tunnels. These techniques involve the systematic assessment and identification of various types of diseases or defects that may affect the tunnel structure or its components.One of the commonly used techniques for tunnel disease investigation is visual inspection. This involves a thorough examination of the tunnel structure, looking for any visible signs of diseases such as cracks, spalling, or water leakage. For example, during a visual inspection, I would carefully examine the tunnel walls, roof, and floor for any cracks or signs of water infiltration.Another technique is the use of non-destructive testing (NDT) methods. These methods allow for the assessment ofthe internal condition of the tunnel without causing any damage. One example of an NDT method is ground-penetrating radar (GPR), which uses electromagnetic waves to detect any anomalies within the tunnel structure. For instance, I would employ GPR to scan the tunnel lining and identify any potential defects or voids.In addition to visual inspection and NDT methods, geotechnical investigations are also crucial in tunnel disease assessment. These investigations involve the collection and analysis of soil and rock samples to determine their properties and stability. For instance, I would conduct geotechnical tests such as triaxial compression tests to evaluate the strength and deformation characteristics of the tunnel's surrounding rock mass.Furthermore, structural health monitoring (SHM) techniques play a vital role in the ongoing assessment of tunnel diseases. SHM involves the use of sensors and monitoring systems to continuously monitor the structural behavior of the tunnel. For example, I would install strain gauges on the tunnel lining to measure any changes instrain levels, which could indicate the presence ofdiseases such as excessive deformation or stress concentration.中文回答:公路隧道病害调查技术规程是确保道路隧道安全和功能的重要组成部分。
高速公路隧道病害检测与维修指南
高速公路隧道病害检测与维修指南隧道作为高速公路建设中的重要部分,承载着车流量的大量集中和高速运行的压力。
然而,由于时间的推移和自然环境的影响,隧道病害的发生成为了一个不可避免的问题。
本文将就高速公路隧道病害的检测与维修提供指南,用以指导相关部门和工作人员。
一、隧道病害检测1. 视觉检测首先,视觉检测是最常用的隧道病害检测方法之一。
工作人员应仔细观察隧道内部的墙壁、天花板和地面等结构部分,寻找可能存在的损坏状况,如龟裂、鼓泡和脱落等。
同时,还需要注意寻找其他迹象,如水渗漏、污垢积聚和异味等,以发现潜在的问题。
2. 声波检测隧道内的声波检测可以用于检测隧道结构的完整性。
该方法通过传播声波,利用反射和回波等特征来判断隧道内部是否存在空洞、裂缝和其他结构性问题。
声波检测设备的使用需要专业人员进行操作和解读结果。
3. 摄像监测摄像监测是一种高效、直观的检测方法。
通过在隧道内部安装监控摄像头,实时监测隧道内的情况,包括结构的变形、裂缝的扩展等。
利用摄像监测系统,工作人员可以及时发现和跟踪隧道内的问题,为后续维修提供数据支持。
二、隧道病害维修1. 表面修复表面修复主要是针对隧道墙壁和天花板等结构进行的。
针对龟裂、脱落等问题,可以采用修补剂进行填补,恢复结构的完整性。
同时,也需要注意修复材料的选择,要确保其与原有结构的兼容性。
2. 除湿处理隧道内水渗漏是常见的问题,严重影响到结构的稳定性和耐久性。
因此,除湿处理是维修过程中非常重要的一环。
通过使用防水涂料、填充剂等材料,修补渗漏点,确保隧道内部的干燥和安全。
3. 更换破损部件对于严重破损的隧道部件,需要及时更换。
这包括隧道内的灯具、通风设备和消防设备等,确保隧道内的设施设备正常运行,为行车安全提供保障。
4. 结构加固隧道病害的维修还包括结构加固。
当出现裂缝、空洞等结构性问题时,可以采用钢筋加固、混凝土灌浆等方法,增强结构的承载能力和稳定性。
总结:高速公路隧道病害的检测与维修是保障隧道安全和交通畅通的关键环节。
运营隧道常见病害处治及监测技术分析
运营隧道常见病害处治及监测技术分析摘要:近年来,我国隧道工程建设飞速发展,遇水搭桥,穿山挖遂,已经建设成了密集的公路网,而我国是一个多山的国家,75%左右的国土是山地或是重丘,公路的大规模修建必然带起了公路隧道的大发展。
在此种背景下,本文通过查阅大量的资料,并结合本人多年的施工经验,对运营隧道中的裂缝、冻害、漏水、围岩松动与空洞等病害进行总结,提出相应的解决措施,并对运营隧道监测技术进行分析,以期保证交通安全。
关键词:隧道;病害处理措施;监测技术1运营隧道常见病害1.1裂缝其实,隧道工程常见病害所包括的内容有很多,衬砌裂缝就是其中的一个,隧道衬砌主要是承受底层压力,避免发生坍塌和变形等现象,影响隧道工程的稳定性。
同时,地层压力的大小完全是取决于工程地质、水文地质以及围岩物理力学等方面,并且也会受到施工方式。
支护衬砌、施工质量等方面影响。
另外,在隧道工程长期使用的过程中,若是后期维护不及时,并且加上渗漏水的侵蚀,以及隧道运营期间长期的振动,导致隧道衬砌裂缝发生,其结构的稳定性也会受到损害,隧道工程无法正常的使用,为隧道运营期间埋下极大的安全隐患。
1.2冻害冻害也是隧道工程常见的一个病害,主要是因为我国南北地区的温差相对较大,若是出现地下水涌出、地表水渗漏的话,受到温度的影响就会结冰,导致隧道衬砌结构产生变化,若是情况相对较为严重的,还会出现脱落的现象,隧道的平衡性失去平衡,进而影响了隧道的正常运营。
1.3漏水漏水是隧道工程中常见的病害之一,主要是因为在隧道长期运营期间,导致周围岩层发生变化,地下水、地表水发生渗漏和涌出,一旦发生这样的现象,对隧道工程的稳定性,内部基础设施等方面,都会造成不良影响,隧道工程使用寿命缩短的同时,隧道运营期间的安全性和稳定性,受到了极大程度上的威胁。
1.4衬砌背后围岩松动与空洞在公路隧道施工中,因施工方法、工艺、质量、混凝土等多方的原因,都可以引发相应的衬砌背后围岩松动与空洞问题。
公路隧道病害快速检测技术发展和应用现状
公路隧道病害快速检测技术发展和应用现状摘要:随着隧道使用寿命的延长,隧道病害问题日益突出,普遍出现衬砌混凝土裂缝、渗漏水等病害。
为了及早发现运营中隧道存在的病害,掌握隧道的技术状况,保障隧道的安全运营,需要通过经常检查、定期检查、应急检查或专项检查等方式对隧道进行检测,为进一步采取病害处治措施提供科学依据和合理建议。
相对于公路路面已普遍采用快速检测技术而言,目前,公路隧道主要采用人工目测辅以简易测量器具的方式对土建结构进行常规检测,现场记录病害数据及其影像。
该方式存在耗时费力、效率低、安全隐患大、主观性强、需要交通管制以及信息反馈周期长等缺点,愈加难以满足现阶段公路隧道检测工作量大、检测结果时效性高等要求,因此,研究公路隧道病害快速检测相关内容至关重要。
关键词:公路隧道;病害;快速检测;现状1公路隧道病害的种类影响隧道正常运行的病害可以称为隧道的病害。
因为隧道具有复杂性,其出现的病害也是五花八门的,是不可预知的,所以对隧道病害的认识是非常重要的。
隧道中经常出现的病害可以大致分为:衬砌出现裂缝、隧道有渗漏水现象、外观有蜂窝麻面、墙体的剥落、衬砌出现异形等。
病害发生的位置一般在衬砌结构、隧道出入口、防水结构、掌子面。
要通过病害的形式来寻找病害的原因,通过现象看本质,这样才能最大程度上解决病害难题。
通过大量的数据和例证,可以大致把隧道病害分为裂缝、结构变形、渗漏水、二衬外观等病害,其中,裂缝主要发生在衬砌、洞门等结构性的裂缝;水害指有渗漏水、路面积水、路面出现结冰冻结、甚至出现冰柱;变形指断面的变形、衬砌上的移动、错台的错缝、边墙的下沉、以及底板出现隆起的情况;外观病害是混凝土出现的剥落、剥离现象,以及蜂窝、麻面的情况。
2公路隧道病害快速检测技术要点2.1超声波技术检测。
由于超声波具有较高的频率,因此也可以应用该技术对公路隧道进行无损检测。
在应用超时检测技术时,检测人员应合理选择传感器的安装位置,并通过接收装置来接收不同传输时间超声波所反馈的信息数据,然后根据超声波的实际传输速度、位移和时间等参数来对波速进行计算,同时应结合传播介质及波速来对公路隧道结构的材料弹性、抗折以及抗压性等进行计算分析。
公路隧道病害调查技术规程
公路隧道病害调查技术规程英文回答:Highway tunnel disease investigation techniques specification.Introduction:The highway tunnel disease investigation techniques specification is a comprehensive guideline that outlinesthe procedures and methods for investigating and assessing diseases in highway tunnels. This specification aims to ensure the safety and integrity of tunnels by identifying and addressing potential issues that may affect their structural stability and functionality.Importance of disease investigation:Disease investigation plays a crucial role in maintaining the safety and functionality of highway tunnels.By identifying and evaluating diseases, such as cracks, water leakage, and corrosion, appropriate measures can be taken to prevent further deterioration and potential accidents. Timely and accurate disease investigation helps in planning effective maintenance and repair strategies, minimizing disruptions to traffic flow, and ensuring the longevity of the tunnel structure.Key components of the investigation process:1. Visual inspection: This involves a detailed examination of the tunnel structure to identify visible signs of diseases. Examples include cracks on the walls or ceiling, water stains, and signs of corrosion. Visual inspection is the first step in the investigation process and provides valuable initial information.2. Non-destructive testing (NDT): NDT techniques, such as ultrasonic testing, ground-penetrating radar, and infrared thermography, are used to evaluate the internal condition of the tunnel without causing any damage. These techniques help detect hidden diseases, such as voids,delamination, and internal cracks.3. Material sampling and laboratory testing: In some cases, it may be necessary to collect samples of the tunnel materials, such as concrete or steel, for laboratory testing. This helps in determining the strength, durability, and susceptibility to diseases of the tunnel materials. Laboratory testing provides valuable insights into the overall condition of the tunnel structure.4. Data analysis and assessment: The collected datafrom visual inspection, NDT, and laboratory testing are analyzed and assessed to determine the severity and extentof the diseases. This information is crucial for developing appropriate maintenance and repair strategies.5. Reporting and documentation: A comprehensive report documenting the findings, analysis, and recommendations is prepared. This report serves as a reference for future maintenance and repair activities and provides a record of the tunnel's condition.Example:To illustrate the importance of disease investigation, let's consider a hypothetical scenario. Imagine a highway tunnel that has been in operation for several decades. Over time, cracks start to appear on the tunnel walls, and water leakage becomes evident. Without proper investigation,these issues may go unnoticed, leading to further deterioration of the tunnel structure. However, by conducting a thorough investigation, it is discovered that the cracks are caused by the settlement of the surrounding soil, and the water leakage is due to a faulty drainage system. Based on this information, appropriate measures can be taken to repair the cracks and improve the drainage system, ensuring the safety and functionality of the tunnel.中文回答:公路隧道病害调查技术规程。
谈谈隧道衬砌病害检测方法与治理技术
。 。
市政 与路 桥
谈谈 隧道衬砌病 害检测方法 与治理技术
焦红 卫
( 中铁十八局 集团第一工程有限公司, 河北 涿州 0 25 ) 7 7 0
摘
措施。
要: 主要 介 绍 了 隧道 衬 砌 病 害检 测 技 术 的发 展 历 程 , 过对 检 测技 术 发展 的 对 比介 绍 , 明 了 无损 检 测 方法 的 优 点 并 提 出 了病 害 治理 技 术 通 阐
关键词 : 隧道病害; 有损检测; 无损检测 ; 锚杆 支护 性差时 ( 如存在蜂窝 、 架空等 )这部分区域与周围混凝土电性差异增大 , , 1 隧道衬砌病害检测技术的发展 最早的隧道检测手段是用钻孔探测衬砌 的厚度和空洞 , 这种方法比 反 射 波 增 强 ; 其完 整 致 密 时 , 凝土 性 质 相对 均 反 射 波 很 弱 。 方 法 可 当 混 该 较直观 , 但难免对隧道壁造成损伤 , 甚至使隧道衬砌 的防水 系统遭 到破 根据波形记录直接 分析混凝土内部缺陷的分布和形态 ,具有可视性 , 可 坏, 造成严重后果 。而且这种检测方法速瞳 漫, 一般都是凭感觉判 断 , 容 根 据 探 测 深 度 、 辨 率 的要 求 选 用 不 同 频 率 的 天 线 , 在 结 构 物 表 面 进 分 可 易造成误差 , 只能少量抽样 , 不能反映隧道混凝土衬砌结构的整体质量 。 行 , 灵活性较好, 同一部位可进行多次重复测试 。 在 该方法具有很快的检 由于有损检测手段存在的弊端太多, 人们开始 了无损检测技术 的探 测速度( 每小时 8 k , 0 m)并且可 以连续检测 , 适合面积性 的混凝土检测工 索与研究 , 于是 , 多种无损检测方法开始用于衬砌混凝土 的质量检测 。 这 作 。 些方法概括起来说 , 就是利用声 、 、 、 和射线 等方法 , 光 电 磁 来检测 、 推定 6 由上分析可 知:. 检测技术 已经不 太适合 现在 的隧道衬砌病 ) a有损 混凝土强度 、 密实度 、 均匀度以及存在 的缺陷等。与有损检测相 比, 无损 害检测技术发展要求 ;. b通过 对几种无损检测方法 优缺点的对 比, 以 可 检测具有仪器简单 、 操作方便 、 费用较低 、 不破坏 结构 、 可进行重复测试 找出适合 隧道衬砌病害具体情况 的检测方法 ;. c 无损检测方法是隧道衬 等优点 。 砌病 害检 测 技 术 发展 的方 向 , 高效 、 速 、 确 的 特 点 是 有 损检 测 方 法 其 快 准 2 隧 道病 害 无 损检 测技 术 现 状 无 可 比拟 的 :无损 检 测 技 术 发 展 的 前景 是 相 当 光 明 的 。 无损检测方法包括垂直反射法 、 回弹法 、 超声波法 、 浅层地震法和这 3 隧 道病 害治 理 技 术 措施 些年发展起来并得到广泛应用 的探地雷达法 。每种方法都有各 自的优 31 注浆加固堵水技术 . 势, 同时也有各 自的不足, 现分述如下 : 注 浆 作 为加 固 围岩 的 一 种手 段 , 隧 道 病 害 治 理 中所 起 的作 用 主 要 在 1垂 直 反射 法 。该 法 是 种 极 小 偏移 距 离 ( 发 距 离 ) 反 射方 法 , ) 收 的 其 表现存加 固地层 以提高 围岩的承载力和充填衬砌背后空洞使衬砌均匀 工作原理是 由发射探头 向混凝土块发射一声脉冲波 , 在波传播过程 中遇 受 力, 从而达到阻止衬砌结构继续变形或破坏 。 同时 , 浆液能充填岩体裂 到 波 阻抗 有 明显 差 异 ( 脱 空 、 窝等 ) 将 产 生 反 射 波而 返 回到 混 凝 土 (L隙( , 如 蜂 时 - ) 洞)降低地层透水系数, f 同时能够修补衬砌混凝 土结 构裂缝 达到 表面被接收传感器接收 。 通过对记 录下 的弹性波信号 的振幅 、 相位 、 频率 加固和阻水 的双重 目的。通常采用的浆液有普通硅酸盐水泥( 或特殊) 单 等进行分析 , 即可判断 出混凝 土中的缺陷 该方法 可在混凝土表 面进行 , 液浆 、 水泥水玻璃双组份浆液及化学浆液等 。 当向被探 测对象激发一纵 波时 ,传感器 所接 收到的反射信 号中只有纵 3 锚 杆 支 护 技术 . 2 波 , 含横波等其它类型的转换波 , 不 记录波型的成份单一 , 资料分析十分 锚杆具有悬吊作用 、 组合梁作用 、 紧固作用及均匀压缩拱作用 , 在隧 简单 , 该项技术 已广泛应用于桩基检测工作。该方法的不足就是反射 震 道结构产生病害部位安设锚杆 , 可有 效提 高围岩的整体承载能力 , 将已 源和接收检波器必须具有短余振特性, 并要解决好高频与大功率之 间的 产生裂纹的衬砌混凝土与已加固的同岩结合在一起 , 阻止衬砌结构的进 矛盾 。 步破坏。 2 回 弹 法 。 方 法 是在 混 凝 土 侧 面 或顶 面 ( 面 ) ) 该 底 均匀 布 置 一 定 数量 33 套 衬 技 术 . 的测点 , 利用 回弹仪测得混凝土的回弹值 , 并根据已知的测强曲线 , 以及 病害治理r】 {如衬砌产生 的裂缝不 密集,尚不足以危及 隧道结构安 混凝土抗压强度与混凝土表面回弹值之间存在的统计相 关关 系, 通过换 全 , 经加 固后仍有较强的承载能 力, 而且存在净空断面缩小的余 地 , 在安 算求得混凝土当前状 态和强度 , 用以检测混凝土的质量雨抗压强度 。其 设锚杆 、 I 注浆加固的基础 , 可以考虑施作套衬。 套衬就是在既有衬砌 内 优点在于 : 仪器构造简单 , 方法易 于掌握 , 测 作 有较好 的灵活性 , 俭 可 表面再灌注一定厚度的混凝土 , 与既有衬砌共 同承担围岩压力。套衬可 以在结构物的任何部位进行检侧 , 适用于施j 现场对混凝土强度进行随 以有效地阻止既有衬砌进一步裂损变形 , - 同时可起到 防水的作用 。 机的 、 大量的检测 。 但是 , 回弹法反映的仅是混凝土表面 l 5r。 0 1e 厚度 3 结 构 抽 换技 术 a . 4 范围内的质量, 即只用于检测混凝土表面的质量检测。 隧道衬砌结构如果裂缝交错分布 , 密度较 大 , 并伴有 片块剥落 , 严重 3 )超 声波 法 。 该 方法 是 在 结 构 的表 面或 钻 孔 内 布 置 一 定 数 量 的 测 错台, 侵入净空 限界 , 使原衬砌失去使用功能 , 则应考虑拆除 旧的衬砌结 点 , 用 低 频 超 声 波 侧 混 凝 土 的 波 速 , 测 得 的 波 速 与 标 准 状 态 的 波 速 构 , 利 将 重新施作新 的衬砌 。结构抽换过程中 , 必须采取 如下措施 , 保证施工 对照 , 从而求得混凝土的质量和强度。 该方法可以在结构 的表面 、 相向的 和隧道结构安全 。1架设钢架支撑 , ) 抑制结构变形发展 ; ) 2 注浆加固围 两对侧面进行对测 , 还可以对钻孔进行单孑 或跨孔测量( L 桩基检侧 中的 岩 , 并利用注浆管悬 吊既有 裂损 衬砌 ;) 3 运用静态破碎及控制爆破技 术 声波透射法 ) 。其优点是测试时超声脉 冲穿透混凝土的全部厚度或较深 拆除有裂损混凝土 , 并严格控制 开挖进 尺 ;) 时进行初期支护并加强 4及 的 内部}凝 土, 昆 试验结果 能够较 好地 反映被 测结构物的质量 , 测试工作 监 控 量测 。 有较好的灵 活性 , 以有 同一部 位进行 多次重 复侧试 , 可 无需钻孔检测混 35 渗 漏 水 引 排 技 术 . 凝土结构 内部缺陷。超声波检测混凝土是逐点进行观测 , 其 作效率不 地下水在公路隧道病害成因中 , 是最活跃 、 最具破坏力的因素 , 隧道 适合大面积的隧道检测工作 。 渗漏水病害治理难度最大 , 其治理效果能够综合反映隧道整治质量 。对 4 浅层地震法。该方法是以测量对象的弹性差异为物理前提的 。 ) 其 于从衬砌表 面f 主要在 “ 三缝 ” 部位) 渗漏出来的地下水 , 必须配合采用引 基本工作方法是在某一条测线上或浅井 中用炸药或重锤作震源激 发地 排 技 术 治 理 。 震 波 , 震 波 向 下 传播 遇 到 弹 性 不 同 的分 界 面 时 , 会发 生 反射 、 射 当地 就 透 参 考 文献 和折射 ,再沿测线的不 同位置用专门的地震勘探仪器记录这些地震波 。 []刘 玉乾 , 国伍 撤 路 隧道 无 损检 测技 术 与 应 用 [. 道 标准 设 计 , 1 刘 J铁 】 2 0 0 4. 根据波的振幅 、 速度等参数就可推断测量对象的性质。地震法能探测到 隧道围岩中较远的范围, 其最大的不足就是工作效率太低 : 『 2 1邓涛 , 杨林德, 李雷. 公路隧道混凝 土衬砌强度的无损检测方法研究 5 探地雷达法。 ) 探地雷达法( 简称 G R) P 是利用高频 电磁波以宽频带 【1 北 建 筑科 技 学 院 学报 ,0 4 2 J. 河 2 0 ,. 短脉冲形式 , 由地面通过发射天线定 向送 入地 下 , 经过存在电性差异的 【】陈建勋. 混凝土村砌质量检测方法【. 3 隧道 J长安大学学报: j 自然科 学 版 . 0 2. 2 20 2. 介质反射后返 回地 面, 被接收天线接 收 , 电磁波在介�
公路隧道衬砌表观病害的快速检测技术论述与展望
公路隧道衬砌表观病害的快速检测技术论述与展望摘要:随着社会经济的快速发展,我国的基础设施建设也越来越完善,信息化技术不仅为人们的生产生活带来了翻天覆地的变化,也让公路运营的环境和条件朝着智能化的方向发展。
公路隧道在服役过程中往往会遇到不同因素造成的衬砌病害,可能造成结构耐久性失效的同时,还可能威胁到公路隧道运营的安全,因此需要采取科学的技术手段对衬砌表观病害进行有效的识别与检测,让公路隧道建设可以处于稳定的状态。
传统的人工巡检方式存在着准确率低和巡检范围有漏洞等问题,技术人员应当通过创新和改革,加强对快速检测技术的研究与应用,文章将会对公路隧道衬砌表观病害进行分析,针对智能化发展提出合理化的意见与展望。
关键词:公路隧道;衬砌表观病害;快速检测技术;智能化论述与展望;在我国改革开放之后,经济水平得到了快速的提升,城市化建设也步入了深入推进的阶段,为了促进各个省市和地区之间的贸易与交流,国家修建了大量的公路、铁路、隧道以及城市公共交通轨道,已经成为世界上地下工程发展规模最大且速度最快的国家。
但是随着公路隧道工程的不断发展,我国开始从以建设为主,逐渐转变为建养并重的战略模式,为延长公路隧道的使用寿命,从维护和养护公路隧道方面进行了技术升级。
公路隧道作为岩土介质中建设的地下工程,会在运营期间受到围岩压力、临近工程扰动以及化学浸蚀等诸多场力的耦合作用,隧道衬砌表面就可能会出现不同类型的表观病害,如裂缝、衬砌脱落、露筋等现象,在没有进行及时的处理,就可能影响到公路隧道的结构稳定性,难以保障运营期间隧道内的车辆及人员安全。
一、公路隧道衬砌表观病害的主要现状公路隧道衬砌表观病害的存在可以直接威胁到隧道结构的稳定性,对行驶车辆以及人员安全埋下风险与隐患,这也是检测技术研究上需要关注的重点。
常见的公路隧道衬砌表观病害的主要表现由衬砌开裂、衬砌空洞、变形超限等类型,每一种都会对公路隧道的寿命产生严重的影响。
衬砌开裂主要是受到了地质条件和设计施工等方面的影响,危害性也比较大,首先可以直接降低衬砌结构的承载能力,出现裂缝的位置很容易发生渗漏水现象,导致隧道内部的配套设备及措施发生锈蚀,如不及时处理还可能让设备发生损坏,影响隧道的正常运营;其次衬砌裂缝的扩大还可能引发其他的隧道灾害,如衬砌掉块、隧道坍塌等,对公路隧道的发展造成了严重的影响。
某高速公路隧道病害检测及成因分析
某高速公路隧道病害检测及成因分析某高速公路隧道作为重要的交通工程设施,密切关系着人们的出行以及道路安全。
隧道在使用过程中可能会出现各种病害,这些病害会对隧道安全和使用造成危害。
进行隧道病害检测及成因分析就显得尤为重要。
一、隧道病害检测方法1. 可视检测:可视检测是通过人工视觉进行隧道结构病害的勘察。
检测人员需要进入隧道内部,仔细观察隧道结构表面的情况,如裂缝、渗水等,对发现的病害进行记录和分析。
2. 声波检测:利用声波技术可以对隧道结构进行无损检测。
这种方法通过发送声波到材料表面,然后根据声波的反射情况来判断结构的完整性和质量。
3. 激光扫描:激光扫描技术可以通过激光雷达仪器对隧道结构进行非接触式三维扫描,得到隧道内部结构的精确数据,可以用于分析结构的变形和裂缝情况。
4. 磁粉检测:磁粉检测是利用磁粉颗粒在磁场作用下对金属表面裂纹和病害进行检测的方法,可以对隧道内部金属结构进行有效地检测。
5. X射线检测:X射线检测技术可以对混凝土结构的内部缺陷和裂缝进行检测,对隧道混凝土结构进行质量评估有较好的效果。
以上几种检测方法可以结合使用,对隧道的病害进行全面的检测和分析,可以有效地保障隧道的安全和持续使用。
二、隧道病害成因分析1. 地质因素:地质因素是导致隧道病害的主要原因之一。
如地质构造不稳定、地层较松软、地下水位变动等因素都可能导致隧道结构产生位移、塌方或渗水等病害。
2. 施工质量:隧道在施工过程中如果存在质量问题,如混凝土浇筑不均匀、钢筋连接不牢固等,都会导致隧道结构出现开裂、变形等问题。
3. 使用年限:隧道在长时间使用后会出现老化,结构的强度和稳定性会逐渐下降,导致出现各种病害。
4. 车辆振动:隧道内交通车辆产生的振动也会对隧道结构产生影响,长期振动会导致隧道结构的疲劳和裂缝。
5. 自然灾害:如地震、洪水等自然灾害也会对隧道结构产生毁坏,导致病害的发生。
三、隧道病害处理措施1. 修复补强:对于轻微的隧道结构病害,可以采用修复补强的方法,如混凝土修补、钢筋增强等,来恢复结构的稳定性和完整性。
隧道病害监测检测技术研究现状概述
隧道病害监测检测技术研究现状概述一、本文概述随着交通基础设施的快速发展,隧道作为连接地理空间、提升交通效率的关键工程结构,其在全球范围内的应用越来越广泛。
然而,隧道结构的复杂性和运行环境的多样性,使得隧道在使用过程中容易受到各种病害的侵扰,如裂缝、渗漏、侵蚀等。
这些病害不仅影响隧道的正常使用和安全性,还可能造成严重的经济损失和社会影响。
因此,对隧道病害的监测与检测技术研究具有重要的现实意义和紧迫性。
本文旨在全面概述隧道病害监测检测技术的研究现状,分析当前主流技术的应用情况,探讨存在的问题与挑战,并展望未来的发展趋势。
文章将首先介绍隧道病害的类型及成因,然后重点论述各种监测检测技术的原理、特点及应用实例,包括无损检测技术、传感器监测技术、图像处理与识别技术等。
在此基础上,文章将评估各种技术的优缺点,提出改进和优化的建议,以期为推动隧道病害监测检测技术的发展提供参考和借鉴。
二、隧道病害类型及成因分析隧道作为连接两地的重要交通枢纽,其安全与稳定直接关系到人们的生命财产安全。
然而,在实际运营过程中,隧道往往会遭遇到各种病害的侵扰,这些病害不仅影响隧道的正常使用,严重时甚至可能导致隧道关闭,对交通造成严重影响。
因此,对隧道病害的类型及成因进行深入分析,是隧道维护与管理工作的重中之重。
隧道病害的类型多种多样,其中最常见的包括衬砌裂损、渗漏水、侵蚀与冻害等。
衬砌裂损是隧道病害中最为常见的一种,其成因主要有地质条件变化、施工质量控制不当、外部荷载过大等。
渗漏水则主要是由于隧道防水层失效或施工缝、变形缝处理不当导致的。
侵蚀与冻害则多发生在寒冷地区,由于水的冻结与融化循环,导致隧道结构受到侵蚀和破坏。
隧道还可能遭遇到其他类型的病害,如衬砌变形、混凝土碳化、钢筋锈蚀等。
这些病害的成因也各不相同,如衬砌变形可能是由于地基沉降、地质构造变化等引起的;混凝土碳化则是由于混凝土中的氢氧化钙与二氧化碳反应,导致混凝土碱性降低,从而引发的一系列问题;钢筋锈蚀则是由于混凝土保护层破损,钢筋暴露在潮湿环境中,受到电化学腐蚀导致的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
公路隧道病害检测技术分析
发表时间:2019-07-30T14:46:43.183Z 来源:《基层建设》2019年第14期作者:龙小荣
[导读] 摘要:近年来,我国高速公路建设飞速发展,遇水搭桥,穿山挖遂,已经建设成了密集的高速公路网,而我国是一个多山的国家,75%左右的国土是山地或是重丘,公路的大规模修建必然带起了公路隧道的大发展。
成都交大工程项目管理有限公司四川成都 610000
摘要:近年来,我国高速公路建设飞速发展,遇水搭桥,穿山挖遂,已经建设成了密集的高速公路网,而我国是一个多山的国家,75%左右的国土是山地或是重丘,公路的大规模修建必然带起了公路隧道的大发展。
隧道横穿各种复杂地层,在高速公路建成投入运营后,养护压力加大,各种隧道病害也随运营时间的变长而相继出现,因此隧道的养护市场发展潜力大,如何在隧道出现病害时及时有效的采取合理的处理措施成为了一个重要课题,本文通过某高速公路隧道的病害处理,讲述了如何进行隧道病害的检测,修复方案设计及工程
应用。
关键词:公路隧道;病害检测;技术分析
1公路隧道病害
1.1公路隧道常见病害
公路隧道目前已经发现的常见病害可谓是多种多样,从结构的角度可以归类为:有裂缝、渗水漏水、材质使用时间过长导致劣坏、背后出现空洞、支撑结构变形、下沉;从运营的角度可以归类为:渗漏水、支撑结构损坏破裂、通风性能不好、照明性能不够完善、有塌方导致的落石、界限不足等。
本篇文章根据危害产生的原因来划分了四点:水的危害、破裂损坏、被腐蚀、冷冻。
这里面水的危害分别是;涌出水、滴漏水、渗出水还有滋润水;破裂损坏分别是:支撑结构形变、支撑结构性变动、支撑结构裂开;腐蚀程度根据物质性质不同划分为水害侵蚀、冻害侵蚀、烟害侵蚀等;其中冻害侵蚀中又分为路线的、排水沟的和挂冰的等。
1.2公路隧道病害产生原因
1.2.1 隧道水害
隧道水害是最为普遍的病害,会造成隧道施工材料被水侵蚀软化,从而导致材料内部性的损坏,大大加剧了隧道工程对人生命安全的威胁。
衬砌是隧道工程防止水害最重要的保护层,因此在实际工作中,对衬砌的定时周期性的检测是保障隧道施工不被水侵蚀软化,减少隧道工程施工材料内部性的损坏,大幅降低隧道工程对人生命安全威胁的有效手段。
隧道水害普遍同时危害性极大,不仅对工程建筑和建筑设备造成恶劣后果,同时因为隧道工程改变了原有的地形结构,因此水害也会对原本的地形结构造成巨大威胁。
当水或滴或渗在公路隧道路面上时,又由于隧道内可见度一般较差,因而来往车辆行驶安全有了极大的威胁,加上公路隧道又多应用于高速公路,所以这一点危害就变得更加严重突出了。
1.2.2 破裂损坏
我国公路的隧道病害有很大一部分都是衬砌。
其中衬砌有几种特别常见的形式,比如衬砌的变形、衬砌的移动以及衬砌的开裂等结构裂损病害以及衬砌内外部腐蚀病害。
衬砌作为隧道结构稳定性的基础,无论是出现哪一种病害,都会导致隧道稳定性降低,从而让隧道使用的安全可靠性无法得到保障。
因此,对衬砌裂损以及衬砌腐蚀等病害的检测和维修加固是提升隧道使用安全可靠性的基础保证。
隧道工程中衬砌病害是造成结果最恶劣的病害,其中又以衬砌裂损病害最为严重,不仅降低隧道结构的稳定性、隧道使用的安全性,同时大大提高了对人们行驶安全的威胁性和隧道维护的成本。
因此,保护隧道工程的衬砌结构,定时周期性的检测隧道衬砌,虽然不能阻止隧道病害的发生,但可以大大减少隧道病害发生的几率。
1)衬砌裂损。
a.衬砌变形。
衬砌变形是因为衬砌承载能力不足或下降,在周围岩体施压下产生形变。
衬砌的变形是有一定的危害的,衬砌的自身发生的形变会致使衬砌最终开裂。
b.衬砌的开裂。
衬砌变形的最终结果会使衬砌开裂。
衬砌开裂通常表现在以下方面:一是产生裂纹;二是产生裂缝。
而衬砌的开裂则表现为张裂、压溃、错台。
张裂的定义其实就是弯曲受拉和偏心受拉导致的,裂纹和裂面向着应力方向正交是它最显著的特征。
压溃的定义是指弯曲受压后带来的裂损又或是偏心受压带来的裂损。
裂缝边缘能够明晰明显的看出压碎状,而厚度较厚表现在中间,厚度较薄表现在四周,他们都是像剥落的鱼鳞状的碎片。
由于剪切力的裂损带来了错台,裂缝的宽度和与它表明的深处总体来说是差不多的,而衬砌则是在两边的剪切方向有移动,这是错台子自身所具有的特性。
2)衬砌腐蚀。
a.水蚀。
隧道水蚀普遍同时危害性极大,不仅对隧道工程衬砌危害严重同时对建筑设备造成恶劣后果。
主要分为溶出性侵蚀、硫酸盐侵蚀、镁盐和氨化物的侵蚀。
b.冻蚀。
在寒冷区域,混凝土经过不断的冻结、融化,长期如此就会导致冻蚀。
2公路隧道病害检测方法
2.1垂直反射检测法
垂直反射检测法是种发射和接收间距极小的检测方法,在进行检测的时候由发射探头向隧道的混凝土中发射出声波,声波在传播的过程中如果遇到坑陷、蜂窝等情况产生的反射波返回到接收器中时,其波阻抗会有明显的差异。
检测人员通过对接收的反射波的振幅、相位以及频率等数据进行分析就可以对隧道存在的问题或者病害做出相应的判断。
2.2回弹检测法
回弹检测法是指在隧道中混凝土的侧面或者顶面均匀的布置一些测量点,利用专门的仪器对隧道回弹值进行的测量。
根据混凝土的抗压强度与测量出来的混凝土表面的回弹值,求出二者之间的关系,最后根据已知的测强曲线换算求出隧道混凝土的当前质量和抗压强度。
2.3探地雷达检测法
探地雷达检测法是指利用高频电磁波,从地面上将电磁波以宽频带短脉冲的形式发射入地下,再经由反射返回地面传输进入接收设备。
电磁波在地下介质中传播时,其波形、传播路径以及电磁场的强度随着所通过介质的不同而不同,采用这种方式将发射与接收天线沿着进行检测的路线移动,就可以得到测量路线中介质的雷达图像。
3公路隧道病害处理措施
3.1注浆加固技术
注浆加固技术是对隧道围岩进行加固处理的主要技术,对隧道围岩进行注浆加固处理后能够有效的提高隧道围岩的承载能力,另外通过对隧道衬砌背后空洞的填充可以使得隧道衬砌受力更均匀,减小隧道衬砌发生变形或者损坏的可能性。
此外,添加的浆液还能够对隧道岩体的缝隙进行填充,降低地下水渗透的系数,还能够对隧道混凝土进行修补在阻止渗漏的同时还起到了加固的作用。
3.2锚杆支护技术
锚杆支护是指对隧道进行加固的工序,锚杆具有一定的悬吊作用,紧固作用和均匀压缩的作用,在公路隧道产生病害的部位设立锚杆能够有效的增强隧道周围岩体的承载能力并有效阻止隧道衬砌结构的破坏。
3.3套衬技术
如果公路隧道中衬砌产生的裂缝较少,对隧道的结构及安全没有构成威胁,经过一定的处理还能够有较强的承载能力,则可以在进行安设锚杆和注浆加固的基础上再对其实施套衬处理。
套衬就是在现阶段已有的衬砌内再灌注一定量混凝土,与原有的衬砌一同承担隧道的压力。
3.4衬砌裂损的处理
对于衬砌中存在的小裂缝且没有渗水的情况,可以采取使用水泥浆进行嵌补,如果隧道的衬砌损伤严重。
裂缝多并且大,甚至存在失去承载能力的衬砌,应该对其进行拆除重修。
另外对于隧道衬砌的腐蚀现象,应该首先搞好勘测设计,对施工隧道所处环境充分了解掌控,根据衬砌受到腐蚀的程度进行具体的防治处理。
具体的处理措施有:提高隧道混凝土的密实程度、选择使用更为耐用的水泥材料、加强隧道衬砌的排水处理等。
4结语
随着公路隧道养护市场需求的不断扩大,如何理论结合实际,采用切实可行的加固方案成为了一个可以深入研究的课题。
设计隧道修复加固方案时应通过检测和监测准确的掌握隧道结构的详细数据,根据实际情况进行隧道方案的确定,并进行计算验证,最终得出切实可靠的方案,用于设计与施工。
参考文献:
[1]王丽萍.公路隧道衬砌裂损病害检测与治理对策[J].交通世界,2017(16):104-105.
[2]徐斌.公路隧道病害检测及处治对策[J].交通世界,2016(23):62-63+67.
[3]李玉文,唐协,张兆杰.公路隧道病害与防治对策[J].西南公路,2016(02):35-41.
[4]张智鹏.公路隧道病害检测及安全性评估[J].门窗,2014(07):365.。