隧洞工程質(zhì)量檢測(襯砌混凝土檢測)
隧道混凝土襯砌常見的質(zhì)量問題包括:混凝土開裂、混凝土強(qiáng)度不夠、襯砌厚度不足、襯砌表面滲漏水、襯砌背后充填不密實(shí)。
一、襯砌混凝土施工檢查
對襯砌混凝土各道施工工序的檢查,是防止襯砌出現(xiàn)常見質(zhì)量問題的有效措施
1、襯砌外輪廓檢查。在防水板鋪掛之前,用全站儀直角坐標(biāo)法或全斷面儀極坐標(biāo)法檢測實(shí)際輪廓。對侵入襯砌斷面的凸出部分進(jìn)行處理
2、基礎(chǔ)基坑檢查
① 量測基坑尺寸,應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求
② 檢查基坑壁是否穩(wěn)定,必要時(shí)采取加固措施
③ 澆注基礎(chǔ)前,檢查基坑基底,應(yīng)清除坑內(nèi)浮渣和積水;對于易軟化崩解的巖石基底及時(shí)用砂漿封閉,對于砂、土、泥注意檢查基底承載力
3、模板臺車檢查
① 檢查模板臺車剛度。經(jīng)驗(yàn)表明模板宜采用12毫米厚鋼板彎制,門架及支撐件要有足夠的剛度
② 檢查模板臺車輪廓尺寸。前后兩端外形應(yīng)盡量一致,最大徑向尺寸差不大于5毫米,以免襯砌環(huán)向施工縫出現(xiàn)錯(cuò)臺
③ 檢查模板臺車長度。經(jīng)驗(yàn)表明臺車長度為8~9米為宜,對于曲線隧道還應(yīng)撿算其長度是否合適
④ 檢查模板臺車進(jìn)料檢查窗孔。其布置和數(shù)量應(yīng)滿足下表澆注混凝土的要求
⑤ 檢查模板臺車就位。用全站儀直角坐標(biāo)法檢查臺車按隧道中線和標(biāo)高就位,主要測拱頂和兩側(cè)最寬處;檢查臺車抗上浮、抗兩側(cè)內(nèi)縮的加固措施;檢查模板支撐件是否張緊
⑥ 檢查擋頭板安裝。安裝可靠、封堵嚴(yán)實(shí),是否損壞防水板
4、混凝土澆注檢查
① 觀察角落和鋼筋密度大部位的振搗
② 觀察拱頂部位澆注
③ 觀察水平施工縫的處理
5、拆模檢查
適宜的拆模時(shí)間應(yīng)根據(jù)實(shí)際采用的混凝土強(qiáng)度-齡期關(guān)系曲線確定,應(yīng)符合以下要求:
① 不承受外荷載的拱墻,混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到5MPa,或拆模時(shí)混凝土表面積和棱角不被損壞并能承受自重
② 承受圍巖壓力較大的拱、墻,封頂和封口混凝土應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%
③ 承受圍巖壓力較小的拱、墻,封頂和封口混凝土應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%
二、混凝土強(qiáng)度檢測
(一)回彈法檢測法
1、回彈法原理
由于混凝土的抗壓強(qiáng)度與其表面硬度存在某種關(guān)系,而回彈的彈擊錘被一定的彈力打擊在混凝土表面上,其回彈高度與混凝土的表面硬度成一定的比例關(guān)系。根據(jù)表面硬度則可推求混凝土的抗壓強(qiáng)度。
2、測試范圍
以每板襯砌為一構(gòu)件,隨機(jī)抽取大于襯砌總數(shù)30%的構(gòu)件作為試樣
每個(gè)試樣均勻布置不少于10個(gè)測區(qū),相鄰測區(qū)的間距不宜大于2米
測區(qū)的大小以能容納16個(gè)回彈測點(diǎn)為宜,一般取400平方厘米
3、測區(qū)表面要求。應(yīng)清潔、平整、干燥,不應(yīng)有接縫、飾面層、粉刷層、浮漿、油垢等,以及蜂窩、麻面
4、回彈值測讀?;貜梼x軸向垂直測試面,每測區(qū)彈擊16點(diǎn),同一測點(diǎn)只允許彈擊一次。測點(diǎn)應(yīng)均勻分布,避開外露的石子和氣孔,測點(diǎn)距構(gòu)件邊緣或外露鋼筋、鐵件不小于5厘米
5、測區(qū)回彈值整理。剔出回彈值的3個(gè)最大值和3個(gè)最小值,求出測區(qū)的平均回彈值,精確到0.1
6、測區(qū)碳化深度值。在測點(diǎn)內(nèi)鑿出6毫米深的孔,滴1%濃度的酚酞酒精溶液在孔壁邊緣,量取紫紅色部分垂直深度。求出測區(qū)平均碳化深度
7、用測強(qiáng)基準(zhǔn)曲線計(jì)算出測區(qū)強(qiáng)度值,進(jìn)而計(jì)算試件混凝土強(qiáng)度,取其較低值為構(gòu)件混凝土強(qiáng)度值
(二)超聲波法檢測法
1、原理是根據(jù)混凝土的抗壓強(qiáng)度與縱波的傳播速度之間存在著某種函數(shù)關(guān)系,然后在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(即各種影響系數(shù)等于1的情況下)制備標(biāo)準(zhǔn)混凝土試塊,并以測得每個(gè)試塊的平均傳播速度與破損強(qiáng)度,擬合出曲線方程,最后根據(jù)波速來測算強(qiáng)度值。
2、測試方法:超聲波探測按探頭安放的位置不同可分為:對測法、斜測法、平測法
3、影響強(qiáng)度測定的因素:橫向尺寸效應(yīng);溫度和濕度;鋼筋;骨料;水灰比;齡期;缺陷和損傷
(三)鉆芯法檢測法
鉆芯法是利用鉆機(jī)和人造金剛石空心薄壁鉆頭,從結(jié)構(gòu)混凝土中鉆取芯樣以檢測混凝土強(qiáng)度和混凝土內(nèi)部缺陷的方法
鉆芯取樣時(shí),一般要求芯樣直徑為粗集料直徑的3倍
取芯數(shù)量同一批構(gòu)件不得少于3個(gè)
三、隧道襯砌厚度檢測
1、沖擊-回波法
2、激光斷面儀法
3、地質(zhì)雷達(dá)法
4、鑿孔直接量測法
四、混凝土缺陷檢測
1、外部缺陷主要包括:裂縫、蜂窩、麻面、平整度、幾何尺寸
檢測儀器:(刻度放大鏡、塞尺、直尺、數(shù)碼相機(jī))
2、內(nèi)部缺陷,裂縫的深度、背部回填密實(shí)度、空洞。
檢測方法:地質(zhì)雷達(dá)、超聲波、沖擊-回波法、紅外成像