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摘要:高速公路作为我国重要的交通方式,在为人们安全出行提供保障同时,更促进物流行业的迅速发展,不断提升我国经济发展水平。但是,随着高速公路的持续应用,病害问题也成为影响高速公路使用价值的重要问题,部分高速公路甚至因为病害情况,严重影响运行稳定性与安全性,给我们的生命健康带来威胁,更是行车安全的重要危险诱因。基于此,对公路病害开展研究,结合具体的检测技术、工具,开展必要检测与防治、修复,可有效提高高速公路的使用吸能,提升高速公路社会价值和经济价值。本文主要针对高速公隧道病害进行分析讨论,先将研究内容做如下介绍。
关键词:高速公路:运营隧道;检测技术;防治维修
随着我国高速公路里程的不断增加,高速公路应用效率及水平也不断提高,满足了经济发展需求与人民生活需求,更为出行安全提供有效保障。但是,基于高速公路隧道工程的建设特点,部分高速公路会受到多种病害问题影响,对高速公路运行带来不稳定性、不安全性,进而影响其实际使用功能的体现。为此,强调高速公路岁到工程病害检测,应用科学设备及技术提高检测效率,同时开展高效合理的病害防治、处置工作,将有效保障高速公速岁到工程质量和使用价值。
一、高速公路隧道病害检测技术
(一)超声脉冲技术
1.原理分析
超声脉冲技术是通过对隧道开展超声诊断,利用声波转换器体现具体结构问题,从而检测具体高速隧道病害情况。在具体操作中,确定检测区域是检测基础,安置好设备并调试后,即可开始利用检测仪器进行检测。将检测仪发射的超声波脉冲,根据脉冲首波幅度、传播速度等参数变化情况进行记录分析,根据参数差异性、特异性、变化情况标准检测实际病害情况,根据具体参数差异确定缺陷内容与位置,再加上对病害大小、程度的分析开展精准定位及查找,即完成了超声脉冲检测。
2.技术依据
超声脉冲检测法在检测高速隧道病害中,主要技术依据为以下几点。首先,隧道初衬、二衬病害缺陷的检测。当检测仪发射脉冲并经过病害缺陷问题位置时,绕行情况发生,在采集信号并分析处理后,能直接观测病害缺陷情况,采集具体参数后可完善病害情况记录,实现监测目的。其次,隧道混凝土损伤及缺陷的检测。脉冲频率正常的超声波在遇到此类却先后发生散射,且在固定距离内,散射的超声波频率下降,通过信号接收器接受的数据信号能表明缺损情况,并致使超声波能力衰减,从而得出科学的病害记录与位置参数检测。再次,隧道内部损伤和缺陷检测。此时发射超声波,会出现波形迭加、变形情况,在类比正常波形后,可以根据变化波形进行直观观察,并找到具体畸变状况和位置,实现检测目的。
(二)地质雷达检测
1.原理分析
地质雷达检测高速隧道质量是常见应用技术,特别是隧道内拱腰、顶、墙等位置的观测、检查,结果准确,检测详细,是非常理想的检测方式。实际检测时,明确好检测范围或位置后,利用仪器发射电磁波宽频脉冲,在接收检测反射回的脉冲信号并处理分析后,可以直接转换成脉冲状态来表述检测区域的实际缺陷情况、程度,完成检测目的。
2.适用范围
地质雷达检测技术可检测下列高速公路隧道病害。首先,隧道衬砌材料及厚度问题;其次,隧道建设混凝土材料缺陷及成分变化问题;再次,围岩内部情况检测,主要以围岩、衬砌之间材料情况检测为主;最后,衬砌内部情况检测,用于判定内部异常或缺陷问题。
二、高速公路隧道病害处治技术
(一)隧道渗漏水处治
高速公路隧道渗水是常见的病害之一,主要是混凝土结构出现裂缝所致,随着时间流逝,将会严重影响隧道结构的稳定性及安全性,给行车安全带来严重影响。此时,需要针对渗漏情况、位置等进行针对性处置,具体方法如下。首先,但隧道内部渗水情况严重,水量大且漏缝呈现水帘状时,务必以排水为先,耳后进行凿槽引排工艺治理渗漏问题,即:(1)确定好漏水位置,对裂缝周边开展清洁,发现具体造成漏水的原因,清理范围以裂缝为中心外10厘米为宜,尽量清洁后能呈现裂缝的具体现状,便于选择处置方案和修复办法。(2)钻孔或割缝修复处置。利用切割机开展漏水缝隙切割,按照基缝中心左右3厘米标准切割,深度10厘米为宜;同时辅助冲击钻作业,以基缝为中心左右2厘米钻孔施工即可,为后续凿槽施工打好基础。(3)凿槽。凿槽深度控制在10厘米左右,凿槽成倒梯形,内外径以8厘米和12厘米为佳;在完全排出渗水后,连通排水沟和凿槽,确保排水质量。(4)埋管。根据现场实际情况清除混凝土杂料,可以利用钢丝刷清洁;同时,用100PVC圆管连接排水沟。(5)封填。清洁槽壁,确保干净无杂质后开展封填,以环氧树脂为主料,根据具体要求完全封填同时,还要将表面进行抹平处理,不影响外观,提高封填质量。其次,点状渗漏情况的处置。点状渗漏情况发生,应通过开凿明确具体位置后,根据对应的不利条件进行修复,而后在完全修缮开凿位置,解决点状渗漏。施工人员在凿除渗水、侵蚀的防火层后,找到明确的渗水点位置,以导水、排水为前提,向下深凿约5厘米调整凿孔,形成圆形凹面式孔洞,半径不超过15厘米。而后加入防水灰浆开展涂刷,确保涂刷质量与效果后,敷设铝制钢管于孔内,再行开展封堵。需要注意的是:封堵前应用水泥水玻璃浆液对凿孔注浆,且挂设钢丝网后再行防火处置。
(二)裂缝嵌补处置
裂缝嵌补也是非常常见的施工工艺之一,其目的是减少整体结构的破坏,维持衬砌混凝土原有性能和质量。基于此,裂缝嵌补对于嵌补材料、裂缝位置、修补效果等都有较高要求。特别是发现的混凝土裂缝,只有符合衬砌混凝土裂缝少,整体结构功能无损伤的条件,才能应用此修补处置方式。在具体施工中,常用修补材料以水泥砂浆及环氧树脂两种为主。首先,水泥砂浆嵌补。超出5毫米且符合要求的衬砌混凝土李峰,可以使用楔形方式与裂缝周围开槽,控制槽宽、槽深均不超过5厘米,凿槽完成并及时清洁处理,将调制好的水泥砂浆按凿除后裂缝开始嵌补,此时应选择10号防水型水泥砂浆为主要嵌补材料。如果衬砌混凝土裂缝宽度较大,应保持凿槽宽度不超过30厘米,选择硬性混凝土材料嵌补裂缝即可。需要注意的是:一旦在修补中出现错台情况,必须将嵌补位置加入钢筋网提高修补质量。其次,环氧树脂嵌补。找到裂缝具体位置后,仅需在裂缝周围少量凿除,完成清洁后直接开展环氧树脂嵌补处理即可;也可选择凿槽后注压加固的方式注入环氧树脂进行嵌补。为提高此种方式的嵌补效果和功能,只能应用在小于5毫米的裂缝修补中。
(三)换拱处理
换拱处理多用于提升隧道衬砌结构承载能力中。但高速公路隧道衬砌结构出现承载力不足,再加固后仍旧达不到合格效果时,可以选择换拱处理的方式,改善隧道承载能力,减少行车安全风险。具体操作中,需要建设新衬砌拱结构,在完成全面或部分就衬砌拱的拆除后,再进行合理安装,避免因为换拱造成时间拖延和人员受伤情况的发生。因此,还要做好各项安全防护、安全保障,才能为成功换拱奠定基础。具体注意事项如下。首先,提高围堰稳定性,开展注浆加固操作;而对出现病害的衬砌可通过悬吊方式,先满足注浆加固需求;其次,严格控制原有衬砌混凝土拆除工作,采取分段方式拆除,可借助爆破手法;再次,换拱期间,要提高钢拱架的安装质量与架设准确性,提高换拱结构的稳定性;最后,做好相关支护保护工作,实施监控、检查换拱步骤及操作的合理性、准确性。
结束语
综上所述,高速公路是我国重要的交通设施,其安全性、稳定性对于经济发展和居民出行都具有重要意义。在有效处置高速公路隧道病害问题中,通过科学的检测方法及合理的修补技术,将有效提升高速公路的使用吸能及使用寿命,从而为我国经济发展奠定良好基础,为居民出行提供有效保障。
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