第一章 概述
一、公路隧道的特點: 斷面大、形狀扁平、防水要求高、需運營通風和照明。
二、常見質量問題:滲漏、襯砌開裂、限界受侵、襯砌與圍巖結合不密實、通風照明不良。
第二章 開挖質量檢測
第一節(jié) 開挖質量標準
一、基本要求
1、斷面尺寸符合設計要求;
2、嚴格控制欠挖;
3、盡量減少超挖。
二、爆破效果要求
1、開挖輪廓圓順,開挖面平整;
2、爆破進尺達到設計要求,塊度滿足裝渣要求;
3、周邊炮眼痕跡保存率符合規(guī)范要求。
第二節(jié) 欠超挖測定
一、直接測量法 在二次襯砌立模后,以內模為參照物,用鋼尺量內模到巖壁的距離。
二、直角坐標法
用經緯儀量測開挖斷面各變化點的水平角和豎直角,利用立體幾何原理計算各測點的縱橫坐標。
三、三維近景攝影法
用攝影經緯儀在隧道內各位置獲取立體像對。(一般只作為科研的一種手段)
四、激光斷面儀法
1、測量原理
其原理為極坐標法,以某一方向(如水平方向)為起算方向,按一定間距(角度或距離)依次測定儀器旋轉中心到激光與實際輪廓線交點的矢徑(距離)以及該矢徑與水平方向的夾角,將這些矢徑端點依次相連,即可獲得實際開挖輪廓線。
2、儀器簡介
(1)儀器組成:檢測主機、測量控制器、三腳架、軟件、外接電源盒等部分組成。
(2)主要技術指標:檢測半徑: 0.2–60 米,檢測時間:自動檢測約為2~3 分鐘 一個斷面,充電使用時間 : 一次充電12 小時可連續(xù)使用6 小時檢測精度 : ±1 毫米
第三章 初期支護施工質量檢測
第一節(jié) 錨桿質量與安裝尺寸檢查
一、錨桿加工質量檢查
1、錨桿材料抗拉強度(在拉力試驗機上拉伸);延展性(可在現(xiàn)場彎折或錘擊,觀察其塑性變形情況)。
2、桿體規(guī)格:用卡尺或直尺測量,桿徑應與設計相符。
3、加工質量:觀察檢查焊接件和螺紋的質量。
二、安裝尺寸檢查
1、 錨桿位置 與設計相符,允許孔位偏差正負15mm。
2、錨桿方向 目測,應盡量與壁面和巖層主要結構面垂直。
3、鉆孔深度用帶刻度的塑料管或木棍插孔量測,防止深度不足。
4、孔徑與孔型 孔徑大于桿徑15 mm,符合要求。
第二節(jié) 錨桿拉拔力測試
錨桿拉拔力指錨桿能夠承受的最大拉力。
一、拉拔設備
全套儀器包括:抗拉千斤頂、手動泵、精密壓力傳感器、數(shù)字壓力表、帶快速接頭的高壓油管、錨具、接頭、拉桿。
第二節(jié) 錨桿拉拔力測試
二、測試要求
1、每安裝300根錨桿至少隨機抽樣一組(3根),設計變更或材料變更時,另做一組拉拔力
測試。
2、同組錨桿錨固力或拉拔力的平均值,應大于或等于設計值。
3、同組單根錨桿的錨固力或拉拔力,不得低于設計值的90% 。
三、注意事項
1、千斤頂應與錨桿同心,避免偏心受拉。
2、加載應勻速,一般以10kN/min的速率增加。
3、如無特殊需要,一般可不做破壞性試驗,拉拔到設計拉力即停止加載。
4、千斤頂應固定牢靠,操作人員要避開錨桿的軸線延長線方向。
第三節(jié) 錨桿長度及砂漿注滿度檢測
一些情況下,拉拔力合格的錨桿,其灌注質量并不好,錨桿長度也不一定達到設計要求?,F(xiàn)在人們尋求到了一種錨桿質量檢測儀可檢測錨桿長度和砂漿灌注質量。
一、檢測原理和儀器
錨桿質量檢測儀由采集儀、發(fā)射震源和檢測器組成;發(fā)射震源向錨桿發(fā)送彈性波,波沿著錨桿傳播并向錨桿周圍輻射能量,反射波回來的時間和能量強度取決于錨桿周圍或端部的灌漿情況。這時,檢波器檢測到反射波,并由檢測儀對反射波進行分析。通過對信號進行處理和分析,檢測儀則能確定錨桿長度以及巖石和灌漿的整體狀況。
二、測量方法
檢測時,先將錨桿端面處理干凈和平整,然后將發(fā)射震源和檢波器貼緊在錨桿端面上,然后發(fā)射彈性波進行檢測。
注意:必須與參考錨桿進行對比,才能對檢測試驗結果作出可靠的解釋。參考錨桿的長度是已知的,并且對于所用的錨桿類型和巖石條件進行對比試驗,其檢測結果更準確。 錨桿級別 估計的錨桿性能 1 優(yōu) 最佳 2 良 性能有所降低 3 合格性能不良 4 不合格很差或失效
三、錨固質量分類
1、 優(yōu)。 波形規(guī)則,只有較微弱的底部反射波或沒有底部反射波。 密實
2、 良。 波形較規(guī)則,有底部反射波和局部有較弱的反射波。 局部欠密實
3、 合格。 波形欠規(guī)則,有底部反射波和局部有較強的反射波。 局部不密實或空漿
4、不合格。 波形不規(guī)則,底部有較強的反射波或底部反射波提前(錨桿欠長),或有多處較強的反射波。多處不密實或空漿
第四節(jié) 噴射混凝土質量檢測
一、抗壓強度試驗
1、噴大板塊切割法
施工的同時,將混凝土噴射在模型內,待混凝土達到一定強度后,加工成10立方厘米的試塊,養(yǎng)護28天再作抗壓試驗。
2、鑿方切割法
在已噴壁上,打密集孔,取出長35cm,寬15cm的混凝土塊,再加工成10立方厘米的試塊,養(yǎng)護28天再作抗壓試驗。
(一)試塊的數(shù)量
隧道每10延米,至少在拱部和邊墻各取一組試樣,材料或配比變更時另取一組,每組至少取3個試塊進行抗壓強度試驗。
(二)合格的條件
1、同批(同一配比)試塊的抗壓強度平均值,不低于設計強度或C20。
2、任意一組試塊的抗壓強度平均值,不低于設計強度的80% 。
3、同批試塊為3--5組時,低于設計強度的試塊組數(shù)不得多于1組;試塊為6--16組時,不得多于2組;試塊為17組以上,不得多于總組數(shù)的15%。
二、噴射混凝土厚度的檢測
(一)檢查方法
1、激光斷面儀。 測噴射混凝土前后的隧道輪廓,然后對比得出厚度。
2、鑿孔檢查。 噴射混凝土后8小時以內,用短釬將孔鑿出,發(fā)現(xiàn)厚度不夠時可及時補噴。
(二)檢查斷面數(shù)量
每10延米至少1個檢查斷面,每斷面從拱頂起每隔3 m鑿孔檢查1個點。
(三)合格條件
1、平均厚度大于等于設計厚度;
2、檢查點的60%的厚度大于等于設計厚度;
3、最小厚度大于等于0.5倍設計厚度,且大于等于50mm。
三、噴射混凝土與圍巖黏結強度試驗
(一)試驗方法
1、成型試驗法
在模型內放長寬約10 cm厚約5cm的巖塊,用噴射混凝土掩埋,達到一定強度后,加工成10立方厘米的試塊,養(yǎng)護28天后,用劈裂法進行試驗。
2、直接拉拔法
在圍巖表面預先設置帶有絲扣和加力板的桿件,用10cm厚的噴射混凝土將加力板埋入,試件面積約30cm×30cm,養(yǎng)護28天后,作拉拔試驗。
(二)強度標準
噴射混凝土與巖石的黏結力,Ⅳ 類及以上圍巖(基本對應新規(guī)范Ⅲ級以下圍巖)不低于0.8MPa;Ⅲ 類圍巖(基本對應新規(guī)范Ⅳ級圍巖)不低于0.5MPa。
第五節(jié) 鋼支撐施工質量檢測
一、基本要求
1、鋼支撐的形式、制作和架設應符合設計要求。
2、鋼支撐之間必須用縱向鋼筋連接,拱腳必須放在牢固基礎上。
3、拱腳標高不足時,不得用塊石、碎石砌墊,而應設置鋼板進行調整,或用混凝土澆筑,混凝土強度不小于C20 。
4、鋼支撐應緊靠圍巖,其與圍巖的間隙,不得用片石回填,而應用噴射混凝土填實。
二、實測項目
1、安裝間距:每榀用尺檢查,允許偏差50mm。
2、保護層厚度:方法同噴射混凝土厚度檢查,必須≥ 20mm。
3、傾斜度:用測量儀器檢查,允許偏差±2° 。
4、安裝偏差:每榀用尺檢查,橫向允許偏差±50mm;豎向不低于設計標高。
5、拼裝偏差:每榀用尺檢查,允許偏差±3mm
第四章 防排水材料及施工質量檢測
第一節(jié) 防水板施工質量檢查
一、防水層施工實測項目
1、搭接寬度:≥ 100mm,全部搭接均檢查,每個搭接檢查3處。
2、縫寬:兩側焊縫寬≥ 25mm;粘結縫寬≥ 25mm,每個搭接檢查5處。
3、固定點間距:拱部0.5~ 0.7m,墻部1.0~ 1.2m,檢查總數(shù)的10%。
外觀鑒定:無氣泡、無破損,接縫和補眼粘貼密實飽滿,不得有氣泡、空隙。
二、防水板施工質量檢查
(一)焊縫質量檢查
1、肉眼檢查(同前)。
2、充氣檢查:用5號注射針與壓力表相接,用打氣筒沖氣,沖氣檢查空腔會鼓起來,大壓力達到0.1 ~0.15Mpa時,停止沖氣。保持該壓力時間不少于1分鐘說明焊接良好;若壓力下降說明有未焊好之處,用肥皂水涂在焊接縫上,檢查出漏氣點重新焊接,知道不漏為止。檢查數(shù)量為,焊接1000延米抽檢1處焊縫;
充氣檢查圖
第五章 混凝土襯砌質量檢測
第一節(jié) 混凝土強度檢查
施工后的混凝土強度檢測
1、回彈法由于混凝土的抗壓強度與其表面硬度存在某種相關關系,彈擊錘打在混凝土的表面上,其回彈高度(回彈儀讀得回彈值)與混凝土表面硬度成一定比例關系,根據(jù)表面硬度推求混凝土的抗壓強度。
2、超聲波法 超聲波在混凝土中傳播時,縱波波速的平方與混凝土的彈性模量成正比,與混凝土的密實度成反比,而混凝土的強度又與其密度相關,一般來說混凝土強度越高,超聲波的速度和頻率也越高。因此,根據(jù)超聲波在混凝土中傳播速度可推定混凝土的強度。
3、超聲—回彈綜合法
回彈值只反映混凝土表層的情況,而超聲法也有一定局限性,如混凝土的干濕程度對波速就有影響。采用綜合法則可以消除或減弱使用單一方法時的某些缺陷,有較好的評定效果。我國1988年開始實施《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術規(guī)程》(CECS02:88) 。
4、鉆芯法 (略講)
第二節(jié) 混凝土厚度檢測
一、各種方法簡介
1、沖擊—回波法
2、激光斷面儀法
3、直接法:鉆孔取芯或鑿孔
4、地質雷達法
基本原理:地質雷達利用高頻電磁波(主頻為數(shù)十兆赫至數(shù)白兆赫以至千兆赫)以寬頻帶短脈沖形式,由地面或地下界面通過天線發(fā)射送入地下,經地下地層或目的體反射后返回地面,為另一天線又接收。 脈沖波行程需一定時間: 當?shù)叵陆橘|中的波速V為已知時,可根據(jù)測到的精確時間t值(ns),求出反射體的深度(m)。
地質雷達可測的主要項目:鋼筋,鋼支撐、管道等的定位檢測 襯砌混凝土結構后的空洞定位 隧道施工超前地質預報橋面厚度檢測 路面瀝青層,混凝土層,墊層,基層厚度檢測 路面各層內缺陷及空洞定位