鄒昌祥
(黔東南州凱鑫交通工程試驗檢測有限責任公司 貴州黔東南 556100)
在現代公路橋梁施工中,隧道占的比重越來越高,相較于普通路橋工程,隧道施工條件復雜、難度更高,容易出現襯砌開裂、滲漏等問題,給隧道的安全帶來威脅,是路橋隧道施工需要重點解決的問題。對此,需要認識到試驗檢測的重要作用,做好公路橋梁隧道的試驗檢測,有效杜絕施工質量問題的發生,保障路橋隧道的安全可靠。
在公路橋梁隧道中,襯砌是重要組成結構,發揮著支護作用,由于襯砌結構需要承擔隧道圍巖給予的壓力以及地應力,容易出現開裂問題,其原因主要包括襯砌材料質量、施工偷工減料以及施工操作不當等方面,開裂后的襯砌結構穩定性會大大降低,可能出現脫落,給隧道行車安全帶來威脅[1]。
公路橋梁隧道是位于地下的,長期處于地下水環境中,地下水會不斷的影響、侵蝕著隧道,在實際施工中,存在防水施工不到位的情況,雖然當時沒有出現滲漏,但在后期應用過程中,由于水壓力的增大,會從隧道甬道中滲漏出來,破壞隧道結構整體性與穩定性,給隧道交通帶來極大的安全隱患,是需要重點防范的質量問題。
對于公路橋梁隧道而言,限界是行車安全的基本保障,由于隧道施工大多數在野外環境下開展的,地形條件并不統一,具有多樣化特點,在隧道銜接施工中,可能發生土體入侵、輔助部分壓力增大等情況,導致限界斷面出現變形,嚴重時甚至會導致塌方等安全事故,也是公路橋梁隧道施工必須重視的工作[2]。
在公路橋梁隧道中,材料質量高低是決定隧道施工質量合格與否的關鍵所在,材料質量試驗檢測是一項十分重要的工作。在材料的試驗檢測工作中:
(1)需要先對材料質量進行檢查,包括材料生產廠家、質量合格證明等方面,通過嚴格的檢驗與管理,最大程度的杜絕不合格材料,為公路橋梁隧道施工質量奠定良好的基礎。
(2)必須對材料的配合比進行嚴格控制。公路橋梁隧道中襯砌等結構都是要運用到大量混凝土的,,需要結合工程實際地質條件、設計標準等多方面情況,通過現場試驗的方式,來確定最佳配合比,為隧道施工創造有利條件[3]。
(1)爆破施工質量的檢測。爆破是提高公路橋梁隧道施工速度的有效途徑,爆破的合理與否會影響到隧道開挖方向、結構的穩定性等多個方面,在爆破施工中,應當對隧道工程區域的實際地質條件進行全面勘察與了解,在了解各方面信息基礎上,結合爆破施工相關規范的要求,設計合理的爆破施工方案,對爆破孔距離、排距、深度以及裝藥量等進行明確規定,以指導爆破的順利開展;如果出現未達預期的爆破情況,需要及時采取有效補救措施,為隧道后續施工創造良好條件。
(2)開挖施工質量的檢測。公路橋梁的隧道大多是位于山體中的,需要開挖大量的土方來實現貫通,開挖方法也有多種,比如礦山法、新奧法等,應當選用合適的開挖方法,盡量減少對圍巖造成的擾動,提高開挖的安全性;同時,隧道開挖多是從兩端同時進行的,需要對開挖的方向進行嚴格管理,控制隧道中線,確保對向開挖不會出現超出允許范圍的偏差,影響到隧道質量。在礦山法施工中,寬與根據。
(3)支護施工質量的檢測。在公路橋梁隧道施工中,常用支護方式有臨時支護、超前支護、初期支護與二次支護,如果支護不到位,容易發生冒頂、坍塌等問題,給隧道施工質量、安全等帶來極大威脅。因此,需要做好隧道圍巖情況的了解,然后根據圍巖情況確定合理支護方式,在開挖前、開挖過程中做好圍巖的穩定,在支護完成后,需要對支護的牢固性、強度等進行檢測,為安全施工奠定良好基礎。以噴錨支護為例,錨桿孔位偏差應在±15mm內,孔深偏差應在±50mm內,試驗檢測時每300根錨桿至少檢驗一組(3根),拉拔試驗設備加載需要以10kN/min勻速進行,直到達到設計力為止,在沒有特殊需求情況下,可以不進行破壞性試驗。
(4)襯砌施工質量的檢測。襯砌結構是隧道工程的主要組成部分之一,在襯砌結構施工中,需要對襯砌使用的材料進行檢查,然后做好襯砌排水施工的處理,減少地下水對襯砌安全的影響,檢測襯砌結構完整性、標高準確性等指標,確保襯砌施工達到設計要求,有效保障公路橋梁隧道的運行安全[4]。
(5)隧道總體施工質量的檢測。在隧道施工完成后,車行道寬度的誤差要控制在±10mm范圍以內、隧道軸線偏位不能超過20mm,隧道中心線與路線中心線銜接控制在20mm,隧道凈高、凈總寬都不能小于設計值,邊坡仰坡不能超過設計值。
在公路橋梁隧道的新奧法施工中,監控量測是一項必不可少的工作,對優化隧道結構受力、確保隧道施工安全發揮著不可替代的作用。在隧道的監控量測中,主要對象包括:圍巖變形情況、拱部沉降情況、支護與襯砌的受力情況、隧道凈空收斂情況等,其中,拱部沉降需要借助的量測工具主要有全站儀與精密水準儀,凈空收斂采取的是全站儀與收斂計,通過精密的儀器設備,可以得到準確可靠的監控量測數據,為后期隧道順利施工提供指導與依據,促進隧道施工質量的提升。
以球鉸式收斂計為例,在儀器安裝后,先給予鋼尺一定水平張力,內滑管觸頭會對百分表產生壓縮,讀取此時百分表初始數值X0,再間隔一段時間t后,按照同樣方法讀取t時刻值Xt,則t時刻周邊收斂值的計算公式為:Ut=L0-Lt+Xtl-Xt0,其中,L0、Lt分別為初讀數、t時刻所用尺孔刻度值,Xt1、Xt0為t時刻、初讀數時修正溫度后百分表讀數值。其中,Xtl=Xt+εt、Xt0=X0+εt0,εt即溫度修正值,公式為 εt=α(T0-T)L,α 為鋼尺線膨脹系數,T為每次測量時平均溫度,T0為鑒定鋼尺標準溫度,通常取20℃,L是鋼尺長度。
在公路橋梁隧道施工中,施工環境也是影響施工安全與進度的重要因素之一,必須做好對施工環境的監測。對于隧道施工環境的監測,主要集中在三個方面:①粉塵含量,土方的爆破、開挖過程會產生大量粉塵,需要經通風除塵系統將粉塵及時排出,保持隧道內環境空氣質量良好,以免危害到施工人員,所以,應當使用專門的粉塵檢測設備,實時了解空氣在粉塵含量,指導通風除塵系統運行功率,確保施工環境良好;②有害氣體,需要使用空氣成本檢測設備來確定是否存在有害氣體,并根據其具體類型采取有效處理措施;③噪聲,噪聲過大會對施工人員身心健康產生嚴重危害,也會造成噪聲污染,需要將噪聲納入到隧道環境監測的范圍中,控制施工分貝,提高公路橋梁隧道施工環保性[5]。
綜上,在現代交通運輸基礎工程建設中,公路橋梁隧道是主要施工項目,其施工質量與行車安全之間是密切相關的,試驗檢測作為保障隧道施工質量的有效手段,掌握試驗檢測的要點,提高試驗檢測水平,預防公路橋梁隧道施工質量問題的發生,對交通運輸行業的發展是有重要意義的。
[1]王曉升.如何做好公路橋梁隧道的試驗檢測[J].山西建筑,2017,43(34):188~189.
[2]趙永浩.試驗檢測對隧道工程的質量控制研究[J].建筑知識,2017,37(04):152~153.
[3]徐利更.如何做好公路橋梁隧道的試驗檢測[J].科技經濟導刊,2016(34):99.
[4]文興富.試驗檢測對隧道工程的質量控制[J].黑龍江交通科技,2014,37(07):114~115.
[5]楊艷春.淺談試驗檢測對保證工程公路隧道質量的重要性[J].甘肅科技,2011,27(05):140~141+112.