隧道襯砌無損檢測技術發展思考

胡曉暉

(貴州高速公路集團有限公司，貴州 貴陽 5500000)

隧道襯砌無損檢測技術發展思考

胡曉暉

(貴州高速公路集團有限公司，貴州 貴陽 5500000)

在建設隧道工程的過程中，隧道襯砌質量的檢測屬于較為重要的一個環節，而傳統鉆芯檢測法在實際應用過程中，很容易對隧道襯砌結構造成損壞，由此就出現了隧道襯砌無損檢測技術，應用這一技術來進行檢測，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；無損檢測技術；發展

1 隧道襯砌無損檢測技術方法以及原理

1.1 聲波法

在對隧道襯砌進行無損檢測的過程中，聲波法屬于方法之一，在應用這一方法進行檢測的過程中，其聲波傳播規律通常都會隨之襯砌強度而產生變化，這也是這一方法應用的物理前提。在應用聲波法進行檢測的過程中，其實現無損檢測的原理主要就是通過人工振動，然后向襯砌內部發射聲波，之后在聲波傳遞過程中對其傳播頻率、速度以及振幅等參數進行觀測，然后再結合這些聲音參數和襯砌結構之間的關系，對隧道襯砌厚度、強度進行分析，以此來對其施工質量進行評定。在實際應用過程中，如果聲波在隧道襯砌結構介質中進行速率越小的話，就表示介質堅硬性越小，反之則代表介質材料堅硬性越大；從另一層面來看，介質材料的堅硬性其本身就反映出了這一材料強度的高低，所以可以說，如果材料強度越強的話，波速也就會越發大，反之波速也就會越小。為此，在應用聲波法進行檢查的過程中，我們既能知道波速，也能掌握材料強度，而應用這一方法來進行檢測的話，其最為顯著的特點就是操作簡單、價格便宜、容易激發，也正是因為如此，在實際應用過程中有著較大的應用范圍。但是，在實際應用過程中，其檢測數據很有可能會受到地質環境的影響。

1.2 地質雷達法

在對隧道襯砌進行無損檢測的過程中，地質雷達法也屬于其方法之一，這一方法的應用原理主要是發射天線向襯砌結構發射寬頻帶脈沖電磁波(10 MHz～2.5 GHz)，通過電波的傳遞和反射來實現檢測的目的。在應用過程中，能夠通過天線所接收的反射波，對發射波振幅、波形等變化情況來進行觀察，然后對隧道襯砌結構進行檢測，最后就能獲得相應的分析數據并且對隧道襯砌結構施工質量進行有效地檢測。在應用這一方法進行檢測的過程中，地質雷達本身就存在較大的干擾性，并且其探測范圍較廣、探測分辨率也十分的清晰，所以在實際應用過程中，可以通過直接的記錄圖對數據圖文信息進行記錄，這樣就能在很大程度上方便后期整修。但是，在應用這一方法的時候，其數據整理也十分的復雜，很容易受到金屬設備影響，另外探測分辨度和范圍兩者之間不能兼得。

1.3 光學分析法

在對隧道襯砌進行無損檢測的過程中，光學分析法也屬于其中方法之一，通常情況下，光學分析法有兩種，其分別是多光譜分析法、紅外線溫度記錄法，而這兩種方法在實際應用過程中，原理是一樣的，都是先對隧道襯砌結構進行攝像，多光譜分析法在攝像過程中主要是使用濾光鏡進行分析，而紅外線溫度記錄法則是使用可見光譜，或者是紅外線波長敏感的膠片來進行攝像，這個時候，如果隧道襯砌表面或者是內部質量存在問題的話，就會通過光學原理反映在照片圖像中，這樣就能有效地實現對隧道襯砌結構的檢測。

(1)多光譜分析法

多光譜分析法在實際應用過程中，通常情況下都是使用6個濾光鏡，所以在實際應用過程中一定要注意這一點，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肉眼有效地識別出來，就可以在拍攝過程中采用不同的濾光鏡對統一隧道襯砌面進行拍攝，之后再將其疊加在光譜投影機上，從而就能有效地提高其對比度。在應用這一方法進行檢測的過程中，對于裂縫的探測分辨能力具有優勢，有時甚至可以查出寬度為0.5 mm的裂縫，并且還能通過光譜發現襯砌表面存在的一些潮濕區，但是，這一方法就目前來看，檢測設備在國內還是較少的，而且操作也十分的復雜。

(2)紅外線溫度記錄法

在應用紅外線溫度記錄法的過程中，其主要是利用襯砌表面的熱輻射來完成檢測操作，在實際應用時，紅外線記錄技術就可以將隧道襯砌表面熱輻射轉換成可視化圖像，然后我們就可以對其進行對比分析，以此得到隧道襯砌結構表面和內部質量信息。應用這一方法的優勢就是能夠有效地保證通過隧道邊墻有穩定的熱流，同時還能對隧道襯砌進行直接無阻礙的檢測。缺點則是對孔洞和潮濕范圍沒有較為良好的分辨能力，所以在使用的時候還需要進行適當的涂層感染處理。

2 隧道襯砌無損檢測技術發展

在對隧道襯砌結構進行檢測的過程中，應用無損檢測技術，其相比較于傳統鉆心檢測法的應用有著顯著的優勢，因為傳統鉆心檢測法會對隧道襯砌結構造成破壞，但是，無損檢測技術卻不會對其造成破壞。在應用無損檢測技術的過程中，技術難題一直是發展重點，因為無損檢測技術會受到環境影響，使用面相對較窄，并且在應用過程中還需要進行過多的參數計算，才能準確的掌握區域內隧道襯砌結構。就上述所提到的四種無損檢測技術來看，其在實際應用過程中雖然存在一定的優勢，但是也存在一定的缺點，所以要想更好地讓隧道襯砌無損技術得到發展，就一定要不斷對這些技術進行改進，以此來最大程度提高無損技術應用的效果。

3 結 語

綜上所述，為了更好地確保隧道工程質量，主要對隧道襯砌無損檢測技術進行了具體的分析，以期能夠有效地對隧道襯砌結構質量進行檢測，最大程度提升整個工程質量和實用性。

[1] 胡曉暉. 隧道襯砌無損檢測技術發展思考[J]. 交通世界:運輸車輛, 2015,15(18):148-149.

[2] 陳貴. 隧道襯砌無損檢測技術的研究與應用[J]. 工程技術:全文版, 2016,32(12):104-104.

[3] 嚴琴芳, 劉嘉. 隧道襯砌無損檢測技術的應用[J]. 交通建設與管理月刊, 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。