探讨隧道工程质量检测中无损检测技术的运用

摘要：在隧道工程建设完成后，工程项目建设单位将逐步对隧道工程施工质量进行检测，通过对隧道施工质量的检测，相关人员可以有效地评价隧道施工质量，控制隧道的运营安全状况。为防止施工过程中对隧道施工成果造成不必要的损害，大部分施工人员都会采用非破坏性检测法，此外还有多种检测技术，需要相关人员根据实际情况来选择。

关键词：隧道工程；质量检测；无损检测技术

引言

无损检测技术对隧道工程质量的检测具有重要意义。应用无损检测技术可以探测隧道结构的内部，同时不会对隧道带来任何损伤，保障隧道工程的安全性、保证耐久性。在进行隧道工程建设时，需要对其质量进行严格的把关，这样才能够保证隧道工程建设的安全性。无损检测技术是一种非常有效的检测方法，它能够帮助施工人员对隧道工程建设的质量进行有效地检测，同时还能够帮助施工人员及时地发现问题。

1无损检测技术概述及其意义

无损检测技术是指对工程外观缺陷、工件特性进行检验和测量，而不会对工程结构和质量造成损害的一种技术。无损检测技术的内容有很多，传统上主要是通过敲打、听音等手段来判断路面有无裂缝，目前仍在采用。但是，常规的无损检测技术手段无法精确地确定缺陷的具体位置，因而受到了极大的限制。采用非破坏测试技术，可以确保工作人员严格依照质量验收规范对隧道工程的质量进行控制，防止因过分提升工程质量而导致隧道工程质量超标。无损检测技术可以在不影响工程设计性能的前提下，精确地判定出工程缺陷所在的位置，若在工艺允许范围之内，则可进行修复，或者通过调整施工工艺，使之满足工程质量要求。因此，采用无损检测技术方法，既可提高工程建设的效率，降低工程的制造成本，又可达到工程的质量与性能指标的要求。

目前，随着我国交通运输的迅速发展，尤其是基建项目的逐步推进，隧道工程的重要性日益凸显，是一项重要的工程技术。但是，隧道工程的施工线路长，工程投资大，施工量大，对工程质量的影响是多方面的，既包括施工环境，也包括地质水文条件和施工工艺。在施工中，无论哪个环节的质量出现问题，都会对工程的质量产生重大影响，因此，加强隧道工程的质量检验工作显得尤为重要。目前，我国的建筑工程主要采用以政府监管为主，由社会监理和施工企业进行自我检查相结合的保证系统。在这一保证系统的运行中，工程测试技术起到了至关重要的作用，可以说，工程测试技术是整个道路工程质量控制和管理的核心。无论是政府相关部门，还是监理企业，亦或是建筑公司，都要对符合工程建设需求的实验室进行监督，一起完成隧道工程的质量检验，保证项目的成功进行。在隧道工程施工过程中，质量检验是一项非常重要的工作。通过对工程中各种工件、材料等的质量进行测试和检验，可以对施工质量做出合理的评估，确保施工部件、原材料等的质量，提高工程的总体施工质量。为延长隧道工程的质量和使用年限，除了要合理地设计工程地基外，还要严格遵循施工材料验收标准和施工技术参数，同时进行严格的质量验收，以保证施工质量。

2隧道工程质量检测中无损检测技术的运用

2.1超声回弹综合法检测

超声回弹综合法在无损检测中占有重要地位。原理是回弹值结合超声波的传播速度综合反映混凝士的抗压强度。现场检测时采用混凝土超声波检测仪和回弹仪，在结构混凝土同一测区分别测量声时值及回弹值，然后按超声回弹综合测强曲线，求得强度换算值，再根据有关规范，得到混凝士强度推定值。超声回弹综合法充分考虑了：①水泥品种及水泥用量，②细骨料品种及砂率，③粗骨料品种、石子用量及粒径，④外加剂，⑤测试面等影响因素，并根据主要影响因素对测强曲线进行声速和回弹值校正。与单一法相比，精确度高，适用范围广，是现场进行混凝土强度检测的一个方便、可靠的无损检测方法。

2.2地质雷达无损检测技术

地质雷达法是利用无线电磁波探测被检测物介质分布的一种电磁技术，其探测原理如图1-1。

工作原理：地质雷达无损探测技术是利用高频电磁波以脉冲形式由地面通过发射天线送入地下，当电磁波在介质传播过程中，如遇到两种及以上存在介电差异的介质便存在介质界面，如空洞、裂缝或不同材质的岩石层，电磁波便会产生反射，由接收天线接收反射波。相同间距的测点组成测线的时域特征剖面图。在数据处理阶段，雷达信号首先会经过滤波和增益恢复等步骤，以去除噪声、提高信号质量。随后信号会被转换为能够直观反映出目的体与周边介质之间电性差异的雷达探测图像，这些差异表现为图像上的不同亮度和纹理特征，根据电磁波反射波形、波形振幅强度和双程反射旅行时间以及波形频率等参数分析待测物异常体的深度、规模、填充物性质等工程参数。

但是，这类检测技术的应用对环境条件要求很高，而且现场环境对检测结果有很大的影响。譬如，现场使用的各种仪器设备，甚至是现场使用的照明设备，都有可能干扰到雷达检测信号，所以在隧道工程监控过程中，必须完善现场勘查，排除干扰，并做好记录工作，才能提高雷达检测结果的准确性。只有这样，才能得到更准确的数据。

2.2锚杆施工质量无损检测

锚杆施工质量检测可采用锚杆荷载试验和无损检测两种方法，一般根据检测目的不同选择对应的方法。锚杆荷载试验可对锚杆的力学性能进行检测，检测结果直观。但是整体检测效率低、不适合大范围普查，同时可能会对整体结构造成破坏。而锚杆无损检测则侧重于对锚杆长度、灌浆密实度进行检测，具有检测效率高、现场操作简单适合大范围普查同时不会对整体结构造成破坏，与锚杆荷载试验形成互补。

锚杆无损检测主要通过声波反射法进行：在锚杆外露端端部放置发射换能器和接收换能器。振源（超磁振源或手锤）在锚杆顶部激发冲击弹性波，弹性波沿着锚杆轴线方向传播，当遇到波阻抗变化界面（灌浆缺陷或杆底）时发生反射，形成反射波。可根据反射波的到达时间和能量衰减情况来评估锚杆长度、锚固缺陷位置和灌浆密实度。

振源及传感器一般安装在锚杆端部，未激振时，锚杆端部质点处于平衡状态，此时波形幅值趋近于0。激振后，锚杆端部质点偏离平衡位置开始呈规律性的振动，振动幅度整体呈衰减趋势。锚杆端部质点振动时，还会带动其相邻质点一起振动，该振动以波的形式逐步沿锚杆轴向向底部传播，当传播途中遇到杆底或者缺陷位置时，一部分发生反射，反射波沿着原传播路径传回至锚杆端部被传感器接收，在波形上体现的是在传播回锚杆端部的这一时刻波形上有明显的反射波信号，如图2-2。

结束语

综上所述，将无损检测技术应用于隧道工程质量检测中，既可提高施工效率，又可减少施工对隧道结构造成的损伤。无损检测技术的应用依赖于智能信息技术的支持，所以在信息技术发展的大背景下，优化并应用无损检测技术已是大势所趋，相关人员必须予以高度关注。

参考文献

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