隧道通常處于復雜的地下環境,地下水含量豐富。一旦防水措施出現漏洞,地下水便會滲入隧道內部,進而引發襯砌結構遭受腐蝕、路面出現翻漿冒泥現象、電氣設備遭到損壞等一系列嚴重問題,這些問題會對隧道的正常使用和結構安全造成極大的負面影響。防水板通過焊接形成的密封防水層,是阻擋地下水的關鍵防線。優質的焊接能夠讓防水板構建起一個連續、完整的防水屏障,有效阻止地下水的滲漏;反之,焊接過程中出現的缺陷則極有可能成為地下水滲漏的通道,為隧道埋下嚴重的安全隱患。
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一、現行相關標準概述
目前,我國針對隧道防水板焊接質量檢測制定了一系列完善的標準,其中具有代表性的有GB 50108-2008《地下工程防水技術規范》和JTG/T 3660-2020《公路隧道施工技術規范》。這些標準對防水板的材料性能、焊接工藝、質量檢測方法以及合格判定標準等方面均做出了細致且明確的規定。例如,鋪設塑料防水板時,宜由拱頂向兩側展鋪,并應邊鋪邊用壓焊機將塑料板與暗釘圈焊接牢靠,不得有漏焊、假焊和焊穿現象。兩幅塑料防水板的搭接寬度不應小于 100mm。搭接縫應為熱熔雙焊縫,每條焊縫的有效寬度不應小于 10mm。
二、焊接質量檢測方法
(一)外觀檢測
外觀檢測是一種基礎且直觀的檢測手段。依據JTG/T 3660-2020《公路隧道施工技術規范》,在焊接工作完成后,檢測人員必須對防水板焊縫進行全面的目視檢查。主要檢查內容包括焊縫是否連續、均勻,有無漏焊、虛焊、焊穿、氣泡等明顯缺陷。焊縫寬度需嚴格符合設計要求,按照標準,雙焊縫每條焊縫寬度應不小于15mm。此外,還需檢查焊縫表面是否光滑平整,有無明顯的高低起伏或粗糙不平的情況。一旦發現外觀存在缺陷,應及時進行修補或返工處理,以確保焊接質量。
(二)充氣試驗
充氣試驗是檢測防水板焊接質量的重要方法之一,該方法在50108-2008《地下工程防水技術規范》中有明確規定。檢測時,需使用專用的充氣設備,將空氣注入雙焊縫之間的空腔內。按照標準要求,充氣壓力應達到0.25MPa,并持續保持15分鐘以上。在充氣過程中,檢測人員需密切觀察壓力計指針的變化情況。若在規定時間內,壓力下降幅度在10%以內,則判定該焊縫合格;若壓力下降速度過快,這就表明焊縫存在漏點。此時,需要對焊縫進行細致的檢查,精準找出漏點位置并進行修補。修補完成后,需再次進行充氣試驗,直至試驗結果合格為止。
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(三)剝離試驗
剝離試驗主要用于檢測焊縫的強度,其操作依據同樣來源于相關標準規范。在防水板上選取合適的部位,使用刀具沿焊縫方向切取寬度為50mm的試樣。將試樣固定在拉力試驗機上,以特定的速度進行拉伸,直至焊縫被拉開。通過拉力試驗機記錄的最大拉力值,計算出焊縫的剝離強度。根據50108-2008《地下工程防水技術規范》規定,焊縫的剝離強度應不小于母材的抗拉強度。若剝離強度未達到標準要求,這就意味著焊縫質量存在問題,需要深入分析原因,并采取相應的改進措施。
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四、檢測頻率與抽樣方法
為了確保隧道防水板焊接質量檢測的全面性和可靠性,合理確定檢測頻率和抽樣方法至關重要。根據行業標準規定,每鋪設500㎡防水板,就應選取一處進行充氣試驗和剝離試驗;當鋪設面積不足500㎡時,也應按照一處進行計算。而外觀檢測則要求對所有焊縫進行100%的全面檢查。在抽樣過程中,必須嚴格遵循隨機抽樣的原則,保證所選取的檢測部位具有廣泛的代表性,能夠涵蓋隧道的不同位置以及各個施工階段。
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五、常見焊接缺陷及處理措施
(一)漏焊
漏焊是指焊縫中存在未焊接的區域。這種缺陷通常是由于焊接設備出現故障、操作人員在工作過程中疏忽大意或者焊接工藝不合理等原因造成的。當發現漏焊缺陷時,應立即使用焊接設備對漏焊部位進行補焊操作。在補焊過程中,要嚴格控制焊接參數,確保補焊質量符合相關標準要求。補焊完成后,需再次對該部位進行外觀檢測和充氣試驗,以此來驗證補焊的效果是否達標。
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(二)虛焊
虛焊表現為焊縫表面看似連接,但實際上結合并不牢固。導致虛焊的主要原因包括焊接溫度不足、焊接壓力不夠以及焊接時間過短等。針對虛焊缺陷,首先需要重新調整焊接參數,然后對虛焊部位進行重新焊接。重焊完成后,必須進行剝離試驗,通過檢測焊接強度來判斷重焊后的質量是否達到標準要求。若強度仍不達標,則需要進一步分析原因并采取更為有效的措施進行處理。
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(三)焊穿
焊穿是指在焊接過程中,由于熱量過高,致使防水板被燒穿。這通常是因為焊接溫度設置過高或者焊接時間過長所引起的。一旦發現焊穿缺陷,應立即使用與防水板材質相同的補丁進行修補。補丁的尺寸應比焊穿部位大50mm以上,以確保修補的牢固性。補丁與原防水板的連接應采用雙焊縫焊接方式,焊接完成后,需對修補部位進行外觀檢測和充氣試驗,只有兩項檢測均合格,才能判定修補成功。
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六、結語
隧道防水板焊接質量檢測是隧道防水工程質量控制的核心環節。只有嚴格遵循現行標準,運用科學合理的檢測方法,及時發現并妥善處理焊接過程中出現的各種缺陷,才能切實保證防水板的焊接質量,有效防止地下水滲漏,進而保障隧道結構的安全穩定和長期耐久性。在隧道工程建設的全過程中,建設單位、施工單位和檢測單位都應當高度重視防水板焊接質量檢測工作,加強質量控制力度,為隧道工程的順利運營筑牢堅實的基礎。
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