公路隧道技术状况检测方法及工具介绍

由于定期检查是对土建结构的技术状况进行的全面检查,内容包括洞口、洞门、衬砌、路面、检修道、排水系统、吊顶及各种预埋件、内装饰、标志(线)及轮廓标9个大项,每个大项中又包含具体的检查内容。

定期检查需要配备必要的检查工具或设备,进行目测或量测检查。检查时,要求尽量靠近结构,依次逐段检查隧道各个结构部位,注意发现异常情况和原有异常情况的发展变化;对于有异常情况的结构,应在其适当位置做出标记;另外,检查结果宜尽可能量化。在逐段对隧道土建结构各分项技术状况进行评定的基础上,再进行土建结构技术状况评定。

定期检查所需的仪器设备及工具如下:

(1)尺寸测量:卷尺、游标卡尺、水准仪、激光断面仪等。

(2)裂缝检查:带刻度的放大镜、宽度测定尺、测针、标线、裂缝测宽、测深仪等。

(3)衬砌结构检查:锤子、回弹仪、超声波仪、地质雷达等。

(4)漏水检查:pH 值试验纸、温度计等。

(5)路面检查:摩擦系数测定仪、平整度仪等。

(6)照明器具:卤素灯或目测灯、手电筒。

(7)记录工具:隧道结构病害展布记录纸、记录本、照相机或摄像机。

(8)升降设备:可移动台架、升降台车。

另外,近年来,用于隧道衬砌内表面病害连续扫描记录的隧道车载摄像和激光扫描技术已日趋成熟,在国内外均已成功应用到定期检查中,取得了良好的效果。

(一)洞口的检查

1.检查内容

(1)洞口是否存在山体滑坡、岩石崩塌的征兆及其发展趋势,如图6.2-1所示。

(2)洞口边坡、碎落台、护坡道是否存在缺口、冲沟、潜流、涌水、沉陷、塌落等及其发展趋势,如图6.2-2所示。

图6.2-1　洞口山体滑坡迹象

图6.2-2　洞口护坡岩石松动,土石零星掉落

(3)洞口护坡、挡土墙是否存在裂缝、断缝、倾斜、鼓肚、滑动、下沉的现象,并描述其位置、范围及程度;护坡、挡土墙有无表面风化、泄水孔堵塞、墙后积水、地基错台、空隙等现象,并描述其位置、范围及程度,如图6.2-3～图6.2-6所示。

图6.2-3　洞口挡墙破损边坡碎石松动

图6.2-4　截水沟长杂草

图6.2-5　洞口仰坡岩石崩塌

图6.2-6　洞口仰坡滑塌

2.检查方法

主要以目测为主,辅以激光测距仪、钢尺等工具,进行方位描述、现场绘制病害草图和图片记录。同时,也可以采用无人机+高清摄像头的方式辅助进行检查。

(二)洞门的检查

1.检查内容

(1)洞门墙身是否存在裂缝,并描述其位置、宽度、长度、范围或程度,如图6.2-7、图6.2-8所示。

图6.2-7　洞门中隔墙裂缝渗水

图6.2-8　端墙壁面开裂

(2)洞门结构是否存在倾斜、沉陷、断裂,并描述其范围、观测变位量及发展趋势。

(3)洞门与洞身连接处是否存在环向裂缝,并测量环向裂缝开展情况及外倾趋势。

(4)洞门混凝土是否存在起层、剥落,并记录其范围和深度,钢筋有无外露、是否受到锈蚀。

(5)洞门墙背填料是否存在流失现象,并描述其范围和程度。

2.检查方法

洞门检查主要以目测为主,辅以激光测距仪、钢尺、小铁锤等工具,进行方位描述、现场绘制病害草图和图片记录。

(三)衬砌的检查

1.检查内容

(1)衬砌是否存在裂缝,裂缝的位置、宽度、长度、范围或程度,墙身施工缝开裂宽度、错位量,如图6.2-9、图6.2-10所示。

图6.2-9　环向施工缝张开

图6.2-10　衬砌表面交叉裂缝

隧道衬砌混凝土结构的破坏都是从裂缝扩展开始的。隧道衬砌开裂后降低衬砌承载力,损坏外观形象,出现渗水现象,对通风、照明设备的保养,运营期间的安全等造成极大的危害,开裂严重时会使空气中的二氧化碳和氯化物等极易通过裂缝进入混凝土内部,使混凝土发生碳化并腐蚀其内部钢筋,破坏建筑物的整体性、降低结构的耐久性,甚至使隧道遭受严重破坏而不能使用,应当引起足够的重视。

(2)衬砌表层是否存在起层、剥落,表层起层、剥落的范围和深度,如图6.2-11、图6.2-12所示。

图6.2-11　衬砌破损,防水板出露起鼓

图6.2-12　衬砌起层、开裂

(3)衬砌是否存在渗漏水,渗漏水位置、水量、浑浊、冻结状况,如图6.2-13、图6.2-14所示。

图6.2-13　衬砌裂缝渗水、析白

图6.2-14　施工缝及墙面渗水

2.检查方法

隧道裂缝检测主要以目测为主,辅以登高车、裂缝测宽仪、裂缝测深仪、激光测距仪、钢尺、簪子、铁锤等工具,进行方位描述、现场绘制病害草图和图片记录。裂缝统计采用目测法,配以数码相机、钢尺、读数显微镜等工具;裂缝宽度检测采用液晶式裂缝宽度观测仪,裂缝深度检测采用裂缝测深仪。

(四)路面的检查

1.检查内容

(1)路面是否拱起、沉陷、错台、开裂、溜滑,并描述其范围和程度,如图6.2-15～图6.2-18所示。

(2)路面是否存在积水、结冰等现象,并描述其范围和程度,如图6.2-19、图6.2-20所示。

图6.2-15　路面裂损、沉陷

图6.2-16　路面横向开裂、错台

图6.2-17　路面裂缝

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图6.2-18　路面起鼓

图6.2-19　中央排水沟堵塞,导致路面渗水

图6.2-20　路面积水、湿滑

2.检查方法

路面检查主要以目测为主,辅以照相机等工具,现场绘制病害草图和图片记录,如图6.2-21所示。

图6.2-21　隧道路面检测病害示意

(五)检修道的检查

1.检查内容

(1)检修道是否存在毁坏、盖板缺损现象,并描述其位置和状况,如图6.2-22～图6.2-25所示。

图6.2-22　盖板断裂

图6.2-23　盖板缺失

图6.2-24　盖板缺角

图6.2-25　检修道路缘石破损

(2)栏杆是否存在变形、锈蚀、缺损等现象,并描述其位置和状况。

2.检查方法

检修道检查方法主要以目测为主,辅以照相机等工具,进行方位描述和图片记录。

(六)排水系统的检查

1.检查内容

(1)排水系统结构缺损及程度,中央窨井盖、边沟盖板等完好程度,沟管开裂漏水状况,如图6.2-26、图6.2-27所示。

图6.2-26　中央排水沟堵塞,导致路面盖板翻水

图6.2-27　边沟结构破损

(2)排水沟(管)、积水井等淤积堵塞、沉沙、滞水、结冰等状况,如图6.2-28、图6.2-29所示。

图6.2-28　边沟堵塞

图6.2-29　路面边沟淤积、堵塞

2.检查方法

传统检查方法主要以目测为主,辅以照相机等工具,进行方位描述和图片记录。

对于排水沟(管)内部堵塞、沉沙、滞水、结冰等状况,可采用市政管道检测中常用的管道机器人进行检测。

管道检测机器人是采用先进的CCTV检测系统,配备高清摄像系统,在管道内能够自动爬行,对管道内状况进行探测和摄像,并将录像传输到地面。检测人员可进行实时监测或调取录像随时查看,通过视频输出和激光测距,现场可判断管道损坏的程度和范围。可通过检测画面快速直观判断管内堵塞、沉沙等状况,如图6.2-30～图6.2-32所示。

图6.2-30　管道检测机器人检测示意

图6.2-31　管道检测机器人

图6.2-32　管道检测机器人检测实例

(七)吊顶及各种预埋件的检查

1.检查内容

(1)吊顶板变形、缺损的位置和程度。

(2)吊杆等预埋件是否完好,有无锈蚀、脱落等危及安全的现象与其程度,如图6.2-33所示。

图6.2-33　吊顶及预埋件的检查(风机安全绳锈蚀脱落、风机损坏)

(3)漏水(挂冰)范围及程度。

2.检查方法

吊顶及各种预埋件的检查主要以目测为主,辅以照相机等工具,或借助等高车进一步接近而进行方位描述和图片记录。

(八)内装饰的检查

1.检查内容

(1)表面脏污、缺损的范围和程度。

(2)装饰板变形、缺损的范围和程度等,如图6.2-34所示。

图6.2-34　内装饰检查(侧墙瓷砖缺失、涂层脱落)

2.检查方法

内装饰检查主要以目测为主,辅以照相机等工具,进行方位描述和图片记录。

(九)标志、标线、轮廓标的检查

1.检查内容

外观缺损、表面脏污状况,连接件牢固状况、光度是否满足要求等,如图6.2-35～图6.2-38所示。

图6.2-35　轮廓标掉落

图6.2-36　标线脱落

图6.2-37　标牌脏污

图6.2-38　逃生标牌破损

2.检查方法

标志、标线、轮廓标检查主要以目测为主,辅以照相机等工具,进行方位描述和图片记录。