四、問答題

　　1、襯砌砼施工檢查的內(nèi)容有哪些?

　　答：1)襯砌施工的條件

　　(1)整體式襯砌的開挖輪廓線要求

　　(2)隧道圍巖穩(wěn)定性要求

　　(3)基礎(chǔ)地基承載能力要求

　　2)襯砌混凝土澆筑施工檢查

　　(1)模板及拱架

　　(2)鋼筋

　　a鋼筋綁扎

　　b鋼筋保護層厚度

　　c襯砌混凝土澆筑

　　d仰拱和底板

　　(3)拆模檢查

　　拆除拱架、墻架和模板，應符合以下要求:

　　a不承受外荷載的拱、墻,混凝土強度應達到 5.OMPa, 或在拆模時混凝土表面積和棱角不被損壞并能承受自重。

　　b承受圍巖壓力較大的拱、墻，封頂和封口的混凝土應達到設(shè)計強度的100% 。

　　c承受圍巖壓力較小的拱、墻，封頂和封口的混凝土應達到設(shè)計強度的70%。

　　(4)養(yǎng)護

　　a普通混凝土養(yǎng)護7d，加外加劑者14d。

　　b覆蓋或灑水養(yǎng)護。

　　c混凝土內(nèi)部溫度與環(huán)境溫度差不得超過20℃;混凝土的降溫速率最大不應超過3℃/d。

　　2、隧道混凝土襯砌內(nèi)部缺陷的檢測內(nèi)容和方法有哪些?

　　答：襯砌混凝土在施工和使用過程中所生成的缺陷有裂縫、孔洞、蜂窩和層狀破壞等。根據(jù)缺陷的部位，隧道襯砌缺陷檢測內(nèi)容可以分為：外觀表面缺陷檢測和內(nèi)部缺陷檢測兩部分。內(nèi)部缺陷檢測常用的檢測方法有：水壓法、超聲波法、鉆孔取芯法、地質(zhì)雷達法、紅外成像法、沖擊一回波法等。

　　3、簡述回彈法測混凝土強度的原理、方法及強度確定。

　　答：1)回彈法的基本原理

　　回彈法是采用回彈儀的彈簧驅(qū)動重錘，通過彈擊桿彈擊混凝土表面，并以重錘被反彈回來的距離(稱回彈值指反彈距離與彈簧初始長度之比)作為強度相關(guān)指標來推算混凝土強度的一種方法。

　　2)方法：

　　(1)測區(qū)數(shù)量的確定應符合下列要求：

　　a對長度不小于3m的構(gòu)件，其測區(qū)數(shù)不少于10個，對長度小于3m且高度低于0.6m的構(gòu)件，其測區(qū)數(shù)量可適當減少，但不應少于5個;

　　b相鄰兩測區(qū)的間距應控制在2m以內(nèi)，測區(qū)離構(gòu)件邊緣的距離不宜大于0.5m;

　　c測區(qū)宜選在構(gòu)件的兩個對稱可測面上，且應均勻分布。在構(gòu)件的受力部位及薄弱部位必須布置測區(qū)，并應避開預埋件;

　　d測區(qū)的面積宜控制在0.04m2;

　　e檢測面應為原狀混凝上面，并應清潔、平整，不應有疏松層和雜物，且不應有殘留的粉未或碎屑;

　　f對于彈擊時會產(chǎn)生顫動的薄壁、小型構(gòu)件應設(shè)置支撐固定。

　　(2)測點宜在測區(qū)范圍內(nèi)均勻分布，相鄰兩測點的凈距一般不小于20mm，測點距構(gòu)件邊緣或外露鋼筋、預埋件的距離一般不小于30mm，測點不應在氣孔或外露石子上，同一測點只允許彈擊一次。每一測區(qū)應記取16個回彈值，每一測點的回彈值讀數(shù)精確至1。

　　(3)檢測時，回彈儀的軸線應始終垂直于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土檢測面，緩慢施壓，準確讀數(shù)，快速復位。

　　(4) 回彈值測量完畢后，應選擇不小于構(gòu)件數(shù)的30%測區(qū)數(shù)在有代表性的位置上測量碳化深度值。

　　(5)測量碳化深度值時，可用合適的工具在測區(qū)表面形成直徑約15mm的孔洞，其深度大于混凝土的碳化深度。然后除凈孔洞中的粉未和碎屑，不得用水沖洗。立即用濃度為1%酚酞酒精溶液滴在孔洞內(nèi)壁的邊緣處，再用深度測量工具測量已碳化與未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離多次，取其平均值，該距離即為混凝土的碳化深度值。每次讀數(shù)精確至0.5mm。

　　(6)回彈值的計算

　　a計算測區(qū)平均回彈值時，應從該測區(qū)的16個回彈值中剔除3個最大值和3個最小值，然后將余下的10個回彈值按下列公式計算：

　　式中：Rm——測區(qū)平均回彈值，精確至0.1;

　　Ri——第i個測點的回彈值。

　　b回彈儀非水平方向檢測混凝土澆筑側(cè)面時，應按下列公式修正：

　　式中：Rma——非水平方向檢測時測區(qū)的平均回彈值，精確至0.1;

　　Rma——非水平方向檢測時回彈值的修正值，按規(guī)范查用。

　　c回彈儀水平方向檢測混凝土澆筑表面時，應按下列公式修正：

　　式中：Rmt、Rmb——水平方向檢測混凝土澆筑表面、底面時，測區(qū)的平均回彈值，精確至0.1;

　　Rat、Rab——混凝土澆筑表面、底面回彈值的修正值，按規(guī)范查用。

　　d如檢測時儀器非水平方向且測試面非混凝土的澆筑側(cè)面，則應先對回彈值進行角度修正，然后再對修正后的值進行澆筑面修正。

　　(7)混凝土強度的推算

　　a結(jié)構(gòu)或構(gòu)件第i個測區(qū)混凝土強度換算值，可按平均回彈值Rm及求得的平均碳化深度值dm由規(guī)范查得或由公式計算。有地區(qū)或?qū)Ｓ脺y強曲線時，混凝土強度換算值應按地區(qū)或?qū)Ｓ脺y強曲線換算得出。

　　b構(gòu)件混凝土強度推定值fcu,e的確定

　　當按單個構(gòu)件檢測中，以最小值作為該構(gòu)件的混凝土強度推定值

　　當按批量檢測時，應按下列公式計算:

　　式中：

　　——該批每個構(gòu)件中最小的測區(qū)混凝土強度換算值的平均值，MPa，精確至0.1MPa。

　　取兩者中的較大值為該批構(gòu)件的混凝土強度推定值。

　　4、簡述超聲波法測混凝土強度的原理、方法及強度確定。

　　答：原理：是根據(jù)混凝土的抗壓強度Rc與縱波的傳播速度Ve之間存在著某種函數(shù)關(guān)系，然后在標準狀況下(即各種影響系數(shù)C=1的情況下)制備標準混凝土試塊，并以測得每個試塊的平均傳播速度V與破損強度R，擬合出曲線方程Rc=aebv,最后根據(jù)波速來測算強度值。

　　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。測區(qū)選擇同回彈法，每個測區(qū)布置3-5對測點，數(shù)據(jù)采集一般儀器設(shè)定后自動完成。

　　強度確定方法：強度計算按回歸方程計算，強度推定按照回彈法的方法確定。

　　5、簡述鉆芯法檢測混凝土強度的方法及強度確定。

　　答：1)芯樣鉆取

　　在鉆取芯樣應盡可能避免在靠近混凝土構(gòu)件的接縫或邊緣鉆取。芯樣直徑應為混凝土所有集料最大粒徑的3倍，任何情況下不小于集料最大粒徑的2倍。

　　2)鉆取的芯樣數(shù)量

　　(1)按單個構(gòu)件檢驗時，每個構(gòu)件鉆取芯樣數(shù)不少于3個，對較小構(gòu)件至少應取2個;

　　(2)對構(gòu)件局部區(qū)域檢驗時，應由要求檢驗的單位確定取芯位置及數(shù)量。

　　(3)芯樣的高度：芯樣抗壓試件的高度和直徑之比應在1—2的范圍之內(nèi)。

　　3)芯樣的測量

　　在芯樣的中間兩個垂直方向測量確定芯樣的平均直徑d，精確至mm;取芯樣直徑兩端側(cè)面測定鉆取后芯樣的長度。

　　4)試件的制作

　　芯樣端面必須平整。芯樣兩端平面應與軸線垂直，誤差不應大于1°。必要時應磨平或用硫)磺膠泥(硫磺)或水泥砂漿(水泥凈漿)抹頂?shù)确椒ㄌ幚?/P>

　　5)芯樣抗壓強度fcuc按下式計算：

　　式中：fccu——混凝土芯樣抗壓強度，MPa;

　　P——極限荷載，N;

　　A——受壓面積，mm2;

　　d——芯樣截面的平均直徑，mm;

　　α——不同高徑比芯樣試件混凝土強度換算系數(shù)。

　　結(jié)果計算精確至0.01MPa。

　　6、簡述激光斷面儀檢測隧道厚度的方法。

　　答：基于隧道激光斷面儀能快速檢測各類隧道界限 ( 內(nèi)輪廓線 )，并根據(jù)襯砌澆筑前的初期支護內(nèi)輪廓線或圍巖開挖輪廓線的檢測結(jié)果實現(xiàn)自動數(shù)據(jù)比較計算厚度，快速指導施工決策或驗收。利用該方法必須滿足以下條件：

　　1) 擁有襯砌澆筑前的初期支護內(nèi)輪廓線或圍巖開挖輪廓線的實測結(jié)果，可作為襯砌外輪廓線的測試結(jié)果。

　　2) 襯砌背后不存在孔洞或離縫。

　　3) 必須將襯砌外輪廓線的測試結(jié)果與內(nèi)輪廓線的測試結(jié)果換算至同一坐標系中計算厚度。

　　4)具體方法所同超欠挖測定方法。(省略)

　　7、簡述地質(zhì)雷達法檢測混凝土厚度的原理與方法。

　　答：地質(zhì)雷達檢測屬電磁波檢測范圍。在隧道內(nèi)通過電磁波發(fā)射器向隧道襯砌發(fā)射高頻寬頻帶短脈沖。電磁波經(jīng)襯砌界面或空洞的反射，再返回到接收天線。由于隧道混凝土襯砌與巖體的介電常數(shù)有明顯的差別，所以襯砌與圍巖之間的界面有明顯的電磁波反射現(xiàn)象，用雷達測出電磁波在襯砌中的雙程走時△t ,則襯砌厚度為h=Ⅴ△t/2

　　隧道襯砌厚度檢測，可設(shè)不同的測線，從而分別測出拱頂、拱腰、拱腳及邊墻位置的襯砌厚度，必要時也可測出仰拱的厚度。

　　當天線在隧道內(nèi)運動，由于電磁波反射角和傳播時間的改變，傳播時間曲線就可繪制出來，從而分析計算各個位置的厚度。

　　8、簡述二次襯砌施工的條件。

　　答：1)整體式襯砌的開挖輪廓線要求

　　隧道開挖后，如果出現(xiàn)超、欠挖或是圍巖變形較大，使隧道輪廓局部嚴重凹凸不平，壁面不夠平順，若不予處理，就會造成襯砌混凝土厚度不足或襯砌背后出現(xiàn)不密實區(qū)。所以在襯砌混凝土澆注之前，應用尺量或用隧道斷面儀對襯砌施工前的隧道毛洞實際輪廓進行檢測。澆注前進行處理，以保證襯砌混凝土厚度。

　　2)隧道圍巖穩(wěn)定性要求

　　(1)復合式襯砌采用仰拱超前時，應根據(jù)對圍巖和支護量測的變形規(guī)律，確定二次襯砌施工時間。

　　(2)在一般情況下，二次襯砌應在圍巖和初期支護變形基本穩(wěn)定后施工。變形基本穩(wěn)定，隧道周邊位移速度有明顯減緩趨勢;拱腳水平相對凈空變化速度小于 0.2mn/d;拱頂相對下沉速度小于 0.15mn/d 。

　　(3)在特殊條件下 ( 如松散堆積體、淺埋地段等)修建隧道，應及時施作二次襯砌

　　3)基礎(chǔ)地基承載能力要求

　　基礎(chǔ)施工檢查的重點是基坑及地基承載能力檢查。首先基坑的基本尺寸應符合設(shè)計要求。在不良地質(zhì)條件下，基坑開挖可能會遇到種種困難，這時應采用錨噴支護或其他措施，加強對外壁圍巖的支護，保證基坑基本尺寸。其次，澆注混凝土前，應清理基坑內(nèi)的浮渣，排清基坑內(nèi)的積水，當?shù)刭|(zhì)條件發(fā)生不利變化時，還應注意檢查基底承載力。

　　9、簡述拱架與模板的要求;

　　答：1)拱架應有足夠的剛度。拱架的剛度可由計算或試驗方法來檢驗，拱架的整體剛度通過單個拱架的型鋼號或架間距來調(diào)整。

　　2)拱架應有規(guī)整的外形。拱架在使用前應先在樣臺上試拼，各架間的輪廊徑向尺寸差不宜大于10mm,前后兩端的拱架外形應盡量一致，最大徑向尺寸差不大于5mm,以免前后兩環(huán)襯砌間出現(xiàn)錯臺。

　　3)模板長度和寬度均不宜過大。模板長度過大容易造成板塊剛度不足，寬度較大不利襯砌的彎曲過渡。其長度一般可取100cm，最大不應超過 150cm;其寬度一般為50cm,并配若干塊較窄的模板,寬為30cm。

　　4)拱架和模板設(shè)置位置應準確。架設(shè)時應按隧道中線和標高就位，反復校核，在施工允許誤差范圍內(nèi)盡量減小誤差。

　　5)擋頭板安裝可靠，封堵嚴實。擋頭板按襯砌斷面制作，安裝時要注意止水帶兩側(cè)與初期支護間的密實，固定應可靠。

　　10、簡述泵送混凝土技術(shù)要求。

　　答：采用泵送混凝土應符合下列規(guī)定：

　　1)碎石最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比，宜小于或等于1：3;卵石小于或等于1：2.5，通過0.315毫米篩孔的砂應不少于15%，砂率宜控制在40-50%;

　　2)最小水泥用量宜為300千克/立方米;

　　3)混凝土的坍落度宜為8-18厘米;

　　4)混凝土內(nèi)宜摻加適量的外加劑。

　　5)混凝土的供應必須保證輸送混凝土的泵能連續(xù)工作。

　　6)輸送管線宜直，轉(zhuǎn)彎宜緩，接頭應嚴密，如管道向下傾斜，應防止混入空氣，產(chǎn)生阻塞。

　　7)泵送前應先用適量的、與混凝土內(nèi)成分相同的水泥漿潤滑輸送管內(nèi)壁�；炷�土出現(xiàn)離析現(xiàn)象時，應立即用壓力水或其他方法沖洗管內(nèi)殘留的混凝土，泵送間歇時間不宜超過15min。

　　8)在泵送過程中，受料斗內(nèi)應具有足夠的混凝土，以防止吸入空氣產(chǎn)生阻塞。