公路桥梁隧道存在质量问题及有效的试验检测措施

公路桥梁隧道存在质量问题及有效的试验检测措施

戴晶

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摘要：在公路桥梁、隧道的施工中，严谨的建设方案以及施工标准，是施工质量的保证。为了保证大桥和隧道的质量，施工单位必须要制定详细的施工计划，制定合理的施工标准，保证大桥和隧道的顺利进行。但在工程实践中，因建筑质量问题引起的各种事故时有发生，造成了巨大的经济损失。为此，应从加强对桥梁、隧道施工的检验工作着手，不断提高其施工质量，以达到延长其服役寿命的目的。

关键词：公路桥梁隧道；存在质量问题；试验检测；措施

1公路桥梁和隧道存在的质量问题及形成原因

1.1 桥梁和隧道裂缝

桥梁与隧道的裂纹会对建筑物造成损伤，使其承载能力下降，从而影响整体的稳定性，危及行人的生命。目前，国内桥梁、隧道施工中，以混凝土为主，其裂缝可划分为两类：一类是结构型，另一类是非结构型。由于桥墩承载力有限，因此，当桥墩所受的荷载超出其自身承载力时，就会产生裂缝。然而，非结构化的桥梁与隧道的开裂，主要是由大气中的物理化学物质所致，在空气中的作用下，混凝土的物理化学性质往往发生变化，从而引起桥梁与隧道内部的应力状态发生变化，从而引起桥梁与隧道的开裂。施工者的操作，直接影响到了水泥土的质量和数量。一些建筑工人对混凝土的施工强度没有明确的认识，就直接进行了施工，造成了混凝土在大气环境中的长期暴露，造成了内部结构的破坏，导致土质量的严重下降。除此之外，若没有相关的专业知识，不知道有关的施工标准，很难按照规范的要求进行作业，也会造成混凝土出现裂缝。

1.2 桥头跳车

由于路基路面的施工材料与桥梁建筑材料的性能差异，很可能会导致桥台和桥台后的填土出现沉降差异，在两种建筑材料质量差异较大的情况下，桥梁的跳车问题更加突出。另外，当桥梁的伸缩缝被破坏后，还将造成桥梁两侧的高低差异，从而造成车辆在行驶时的跳车现象。

1.3 隧道渗漏

为适应工程的深、长要求，大多数隧洞都选择地下施工，这就导致了隧洞周围存在地下水体。在隧道施工中，若使用的防水材料质量差，将影响隧道的防水和排水性能。同时，因其周边地下水中含有大量的地下水，也会引起隧道的渗流。防排水系统的不完备也将对隧道的结构稳定产生一定的影响，对车辆和行人的安全构成威胁。从地质情况来看，当地层压力较大时，隧道常出现渗流问题。另外，由于排水盲管的布置方式不合理，也会导致排水量过大，从而出现一些保护措施不足的建筑物出现漏水现象。如果隧道外的环境中含有较多的钙质，将会使导水盲管被堵死，从而导致地下水的蓄积，增加了隧道内的渗漏几率。

1.4 衬砌厚度不足、背后空洞

由于衬砌不够厚及后部有空隙，往往影响施工质量。衬砌厚度不够、后墙空隙等因素，将使衬砌结构应力水平下降，使其承载力下降，从而影响整体结构的安全性。由于巷道开挖深度不够，往往引起衬砌厚度不够。而在实际工程中，如果不能严格按施工进度安排，将对衬砌厚度产生一定的影响。若不能保证衬砌充裕度、灌浆材料性能优良，或不能有效控制混凝土收缩徐变，将导致衬砌后壁出现孔隙，进而影响隧道施工质量。

1.5 桥面铺装层受损

桥面铺装材料的损伤将导致桥面铺装材料的耐久性能下降，进而影响其正常运营。当桥梁的实际受力较大时，铺装层内的剪应力也会较大，从而导致铺装层的剪切变形。在桥面铺装之前，如果不能将路面上的沙砾和碎屑清理干净，将影响路面与路面的结合，使路面在行车荷载作用下容易产生裂纹，影响路面的使用安全。 

2先进公路桥梁隧道检测技术

2.1雷达技术和红外热像仪技术

随着科技的进步，以及人员的不断研究，现在，雷达探测技术已经被运用到了我们的大型桥梁、隧道的施工中。雷达探测技术是一种以短时发射的电磁脉冲为特征的探测技术。这样的高频电磁波通常具有100-1000赫兹的波动频率。电磁波在反射过程中，也会带回从混凝土中各种材料介质传来的回波，技术人员通过对回波进行收集，并与正常的波段进行比较，就可以判断出建筑中存在的问题。利用雷达探测技术，探测时间通常为3小时，探测深度达到60厘米，采样距离达到5公里。这种方法不但可以比较精确地判断出公路和桥梁的内部情况，而且对仪器的技术要求也比较低。目前，该项技术已广泛用于我国公路、桥梁、隧道等工程的质量检验，可极大地提高检验人员的检验效率与精度，提高我国公路等工程建设的安全性。红外线热像仪检测技术，是一种非常重要的检测技术，因为它有无损伤，无接触，实时等特点，所以受到了广泛的关注。此外，这种方法也适用于高温高压的环境。红外热像仪检测技术的工作原理非常简单，就是通过对相关建筑的热量和热流分布进行检测，来判定建筑的内部质量是否有问题。对于无裂缝、无凹陷的建筑物，通过热传导后所产生的热像是均一的；而对于那些有瑕疵的建筑筑来说，热能传输后形成的图像，就是“波峰”或者“波谷”。

2.2无线传感技术

随着科技的进步，交通运输的发展，我国在公路、桥梁及隧道的设计和施工中，呈现出了规模化和复杂化的趋势，在施工过程中，在施工过程中，存在的质量问题也变得更加复杂。将无线传感技术应用于建筑物的质量测试，能够最大限度的防止由于质量问题而引发的更加严重的事故。无线传感技术的工作原理比较复杂，在对建筑质量进行检测的时候，首先需要将传感器放置在检测环境中，然后将检测到的信息经过网络和基站，再将其发送到计算机网络终端，再由计算机对有关数据进行分析，最后得出建筑的质量。在采用无线传感器技术的过程中，需要考虑到公路、桥梁、隧道等建筑物的静力载荷与设定载荷的比值，一般在0.85~1.05之间。公路、桥梁和隧道等结构物是影响人们生命和财产安全的重要结构物，因此，在进行这类结构物的检验时，一定要获得精确的试验数据。所以，这种类型的建筑，传感器的数量，要比其他类型的建筑要多得多。通过使用无线传感技术，能够更加精确地探测到交通建筑的温度、湿度等各种物理属性，从而有助于检测人员对建筑的质量做出正确的判断。然而，多数WSN的节点数量和网络规模都很少，因此，其在工程探测方面的适用面很窄，往往需要与其它探测技术联合使用。

2.3光纤传感技术

目前，光纤传感技术已经在世界范围内得到了广泛的应用，它的原理是通过光纤在受到压力和拉伸的时候，布里渊散射光线在光纤上的变化来进行测量。质量检查人员可以利用相应的设备，采集光纤温度和相关系数，从而得到桥梁、公路、隧道等建筑的变形。采用光纤传感技术，获得的数据精度极高，对高速公路等建筑物的变形和尺寸的测量精度，可达1厘米以内。通过与其他检测技术的结合，可以全面掌握公路、桥梁、隧道等的质量状态和变形状态，从而保证工程建成后的安全性。

结语：

目前，我国高等级公路桥与隧道施工中，还面临着诸如裂缝、渗漏、腐蚀、碱蚀等诸多质量问题。施工单位应该对出现问题的成因进行深入研究，并将其作为一种辅助手段，将其作为一种辅助手段，来提高其在施工过程中所起到的作用，从而对其进行现代化的试验检测。与此同时，还要与设计方案相结合，加速建立起一套综合的监管体系，以保证其在施工过程中的安全，减少工程事故的发生，从施工的源头来对桥梁和隧道的建设质量进行有效的控制，从而促进我国交通运输产业的进一步发展，从而增强我国经济发展的活力。

参考文献：

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