试验检测对隧道工程的质量控制

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

刘耀兵,纪胜辉

中铁北京工程局一公司,陕西省西安市, 710100

摘要

近年来,隧道工程试验检测技术和质量控制管理体系受到广泛关注,成为工程领域的研究热点。本文系统探讨了隧道工程中常见隧道工程试验检测技术,以及质量控制的规范制定、过程监控、纠偏与反馈机制,全面分析了这些技术和管理措施在确保工程质量中的作用,以期为提高隧道工程的安全性和可靠性,降低风险和成本奠定一定理论基础。


关键词

试验检测;隧道工程;质量控制

正文


前言:试验检测技术在隧道工程的质量控制中扮演着至关重要的角色,它涵盖了从地质勘查、材料性能到结构安全性的全方位评估,确保工程的安全性和可靠性,质量控制管理体系的建立,可保证试验检测的顺利实施,对于提升整体工程质量具有不可替代的重要性。

1.隧道工程试验检测技术

1.1地质勘查与预测技术

地质勘查的功能是通过地质钻探、地震波探测等方法,精确地刻画隧道沿线的地质结构。地质钻探可以获取地下岩土层的实际样本,进行物理、化学性质分析,如岩石的抗压强度、土壤的粘聚力和内摩擦角等参数;地震波探测技术则通过测量不同地层对地震波速度的影响来描绘地下结构,速度较低的区域可能表示软弱地层或空洞,而高速区域则可能是坚硬的岩石;地下雷达探测则用于识别地下浅层结构的细节,如裂隙、空洞的位置和大小。利用高频率的电磁波,雷达探测能够提供高分辨率的地下图像等[1]。各项地质勘查与预测技术的综合应用可为工程师评估地下环境的复杂性,制定更加准确和安全的施工计划,保障工程质量和施工安全提供保障。

1.2材料性能测试

材料性能测试主要聚焦于评估构成隧道的各种材料的物理和化学特性,确保满足工程要求。此环节涉及的关键材料包括混凝土、钢材、防水材料等。混凝土性能测试不仅限于其抗压强度(一般要求达到30MPa以上),还包括弯曲强度、弹性模量(通常为25-40GPa)和耐久性等方面的评估;钢材测试则关注其抗拉强度(普遍要求在400MPa以上)和延展性,以确保在承受高压力时的稳定性和安全性。这通常通过拉伸测试和弯曲试验来实现,检验钢材在极端条件下的表现。防水材料的测试则专注于其渗透性和抗化学腐蚀能力,常用的测试方法包括水蒸气透过率测试和耐腐蚀性测试等[2]。通过详尽的测试,可以准确地评估材料是否适合用于隧道工程,从而在施工前期就有效地控制工程质量,确保整个隧道工程的稳定性和耐久性。

1.3结构安全性评估

结构安全性评估可通过一系列的工程和物理测试来评价隧道结构的稳定性和耐久性,此过程涉及对隧道支护结构的力学性能、稳定性和耐久性进行综合评估,确保其在长期运营中的安全性[3]。结构安全性评估包括但不限于加载测试、裂缝监测、位移监测等关键测试;而裂缝监测则通过安装在隧道壁上的传感器来持续追踪裂缝的发展情况,监测参数包括裂缝宽度、长度及其扩展速率,以评估隧道结构的稳定性。位移监测关注隧道在施工和运营过程中的任何微小位移或变形,通过精密的测量仪器如倾斜计和位移计来实施。相关仪器能够精确到毫米级,有助于及时识别潜在的结构问题。值得注意的是,结构安全性评估还包括材料老化和腐蚀测试,通过对隧道使用材料进行长期暴露实验,模拟不同环境条件下的老化和腐蚀过程,以评估其在实际运营中的耐久性。

2.质量控制管理体系

2.1质量控制规范制定

质量控制规范制定专注于构建一套全面且严格的标准体系,以指导和保障隧道工程的整体质量。此部分的核心在于制定一系列详细且具体的质量标准和操作规程,旨在确保工程从设计、施工到最终验收的每一环节都达到预定的质量要求。相关规范覆盖了材料质量标准、施工技术规范、安全操作指南等多个方面。例如,在材料质量方面,规范明确规定了混凝土、钢材等关键建筑材料的抗压强度、抗拉强度等指标(如混凝土抗压强度不低于30MPa,钢材抗拉强度不低于400MPa),以及相应的检测方法和频次,可保证试验检测技术的合理应用[4]

在施工技术规范方面,可制定详尽的施工流程和操作标准,如隧道挖掘、支护结构安装、衬砌施工等各阶段的具体技术要求和质量检查标准;除此之外,规范还包含了质量监督和审核机制,确保施工过程中的每一步都严格遵循规范,及时发现并纠正偏差。例如,规定定期进行第三方质量评估和内部质量审核以及在关键施工阶段实施现场质量抽检,通过这些细致且系统的规范制定,有效控制和提高隧道工程的质量,保障工程的安全性和可靠性,减少因质量问题引起的工程延期和成本超支。

2.2过程监控与纠偏机制

过程监控与纠偏机制制定和实施的主要目的是确保隧道工程从初期设计到最终完成的每一步都符合最高质量标准。过程监控侧重于实时追踪和评估工程进展,使用先进的监测技术如传感器和实时数据记录系统来收集关键性能指标,例如混凝土浇筑的温度和湿度、隧道衬砌的厚度和强度等,这些数据可提供对工程状态的直接洞察,允许工程团队及时识别偏离预定质量标准的任何迹象。

纠偏机制则介入当监控系统发现质量偏差时,这一机制的核心在于快速识别问题、深入分析原因,并制定有效的纠正措施。例如,如果监控数据显示某一隧道段的衬砌厚度低于设计标准(假设设计标准为0.50m,而监测值为0.45m),则立即启动纠偏流程,包括对衬砌施工过程的重新审查,识别可能的施工不当或材料问题,并据此调整施工计划或更换材料。纠偏措施实施后,进一步的监测将确保调整措施的有效性,并持续跟踪以防止问题的再次发生。在过程监控与及时、有效的纠偏策略基础上,隧道工程可以实现高标准的质量控制,减少工程延误和成本超支的风险,确保工程的安全性和长期稳定性。

2.3质量评估与反馈机制

质量评估与反馈机制核心目标是通过定期和系统的评估来持续提高隧道工程的质量水平。该机制涉及到对隧道工程各阶段的质量进行全面评估,包括原材料质量、施工过程质量及最终结构质量。评估过程采用量化指标和标准,如混凝土抗压强度、衬砌厚度均匀性等,来确保客观、准确的评价。例如,在施工阶段,通过对比实际检测数据(如混凝土抗压强度为35MPa)与预设标准(如30MPa)来评估材料质量;同时,质量评估过程中还会收集相关人员的反馈,包括工程师、技术员和施工人员的观察和建议,以及利用先进的数据分析技术来识别质量趋势和潜在问题。在评估后,该机制还包括了一个反馈环节,即根据评估结果调整和优化工程计划和执行过程。比如,如果在某个施工阶段发现材料质量不符合标准,立即采取措施如更换供应商或加强现场质量控制。通过这种持续的评估与反馈循环,确保隧道工程在整个建设过程中不断优化,最终达到预定的高质量标准。

结论:隧道工程作为基础设施建设中的重要组成部分,其质量控制的重要性不言而喻。通过全面的试验检测技术和严密的质量控制管理体系,可以有效保证工程的安全性和稳定性。地质勘查、材料性能测试、结构安全性评估等技术的应用,确保隧道工程在不同阶段的质量可靠性,同时质量控制规范的制定和执行,共同构成了隧道工程质量控制的坚实基础。

参考文献:

[1] 李科,吴金锋. 公路桥梁隧道存在质量问题及有效试验检测措施研究[J]. 建材与装饰,2022,18(19):120-122.

[2] 陈国君,毕池文. 公路桥梁隧道存在的质量问题及有效的试验检测措施[J]. 现代交通与路桥建设,2022,1(5).

[3] 姚佳蓓.关于如何做好公路桥梁隧道的试验检测的探讨[J].四川建材,2022,48(5):154-155,158.

[4] 李新龙,侯广伟,李冲,等. 公路隧道防水板焊缝质量检测技术研究[J]. 建筑技术开发,2022,49(17):139-141.

 


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