城市道路地下隱患檢測的現狀與方法

【摘要】為了有效保證城市道路地下環境的安全性和穩定性，需要針對部分城市道路地下環境展開安全隱患檢測工作，有效結合我國某地區一處城市道路檢測工作案例進行分析，提出城市道路地下隱患檢測現狀和具體檢測工作方法，對道路以下存在的各種安全隱患問題進行全面排查，避免對人們的生命財產安全造成威脅。

【關鍵詞】城市道路；地下隱患；檢測；方法

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 26.103

隨著我國國民經濟的整體發展速度不斷加快，城市化建設層次也在快速提升，城市內部各種基礎設施建設工作正在快速開展，尤其是地下工程建設施工規模正在不斷擴張。比如，深基坑、地鐵工程、市政綜合管廊工程頂管施工等，造成城市地面以下的空間環境構成越來越復雜，同時也造成局部城市道路路段下部空間經常會產生安全隱患，對整個道路使用安全性造成嚴重影響。因此，相關工作單位需要針對城市道路地下安全隱患問題展開全面檢測和排查，有效采取針對性的檢測工作方法來加以解決，提高城市道路地下空間的安全性和穩定性。

1、城市道路地下隱患現狀和成因分析

經過相關數據信息資料統計分析可以得出，我國存在50多個城市內部曾經出現過道路路面坍塌等嚴重事故。隨著地方經濟的不斷向前發展，城市內部各種工程項目建設規模越來越大，其中存在一些不合理的采礦工程、修路工程以及建房工程等，對城市地下環境所產生的影響越來越明顯，尤其在受到一些地質災害問題的影響條件下，所形成的安全威脅更加嚴重[1]。尤其是現階段城市內部工程項目建設施工量不斷加大，城市地下管網建設和使用過程中出現不同程度的材料老化問題，同時在受到一些比較特殊的地質環境影響條件下，會進一步引發地面沉降以及軟土地基變形等各種問題，造成道路邊坡穩定性下降、水土突涌等地質災害。從地面塌陷事故資料分析可以得出造成地面塌陷問題，主要是因為人為性因素所造成，具體表現為以下幾個方面：

第一，深基坑開挖施工所產生的影響。主要表現在盾構頂管的掘進進出洞口過程中，基礎結構會受到開挖工作的影響，而產生比較嚴重的地面塌陷情況。

第二，地下工程施工過程中，排水疏干和突水作用造成上方的地表土壤的穩定性下降，嚴重的情況下甚至會產生地下孔洞和基礎內塌陷等情況。

第三，過量開采或者是抽排地下水會造成地下水位進一步降低，出現土體結構穩定性下降引發地面塌陷情況。

第四，人工震動問題影響。在一些容易產生震動液化的土壤層當中，如果出現強烈的震動影響，會造成土體結構局部產生液化情況，進而造成大量的水土流失，局部位置產生空洞引發地面塌陷等情況。

2、城市道路地下隱患檢測工作方法分析

2.1 檢測工作流程

在道路路面以下安全隱患問題的排查工作過程中，通常情況下可以將其分為普通路段檢測、可疑路段檢測兩個方面，主要檢查工作內容包含現場勘查，對檢測區域地下管道線路一直條件信息資料進行收集，制定出科學合理的檢測工作方案，進行現場數據采集，室內資料的處理分析和解釋，檢測區域異常復測和確定，對收集的工作數據信息的處理結果進行復核，對病害問題區域進行鉆孔檢測與整理[2]。

2.2 地質雷達檢測法

地質雷達檢測法屬于一種新型的地下探測技術，在實際工作過程中使用的是主頻率為1MHz～1GHz的電磁波，通過發射天線發射寬屏帶短脈沖電磁波，通過接收天線接收反回波，在終端主系統當中進行參數信息的記錄，并且將其直接傳輸到接收機內部進行轉型與放大處理[3]。信號在PC端根據發射頻率大小進行編碼，并且主要是以為彩色、灰色、電平圖或者是波形堆積圖等方式來進行展示可以形成雷達剖面圖，地質雷達檢測工作原理如圖1所示：

地質雷達法在一些大規模的普測工作當中發揮出的作用非常明顯，可以有效探查道路整體的缺陷表現情況，雷達測線布設完整且連續，同時需要避開雷達的干擾源。在首次檢測工作過程中，測線布設必須要達到道路檢測區域的全覆蓋目標，測線宜與車道平行，相鄰測帶旁向重疊不宜小于10%，需要有效檢查該區域范圍內存在的異常區域，保證道路路面以下各種安全隱患問題的有效排查，測定路面一下的常見介質電性特征如表1所示。

2.3 數據采集和處理工作方法

地質雷達系統主要是通過一體化主機系統、天線以及相關配件等方面所構成，在實際工作過程中主要的工作原理，表現在當雷達系統使用天線向地下發射寬頻帶高頻率電磁波過程中，電磁波信號會在傳播介質內部形成介電差，并且在遇到介質面過程中會形成信號反射、透射以及折射等。兩種介質的介電常數參與性會進一步加大，同時反射的電磁波能量也會進一步加大反射得到的電磁波和發射天線接收信號之后，通過雷達主機準確記錄下反射回來的電磁波具體特征，然后再經過信號處理之后形成全斷面掃描信息圖像[4]。

2.4 高密度面波法

高密度面波法在實際工作過程中主要是半空間彈性介質表面，某一局部位置受到擾動之后，由近到遠截止各點將會離開自身的平衡位置，然后直接進入到震動狀態而產生波動。在波動工作過程中，比較常見的波形為縱波和橫波，縱波的介質點振動方向和傳播方向基本保持相同，而橫波的介質點位和振動方向以及傳播方向保持垂直，因為縱波的實際傳輸速度相對較快，產生振動之后首先會直接達到對應的分子點位，又稱之為P波，而橫波的傳輸速率相對較慢，當縱波達到反射位置之后稱之為S波。除了波體以外還存在一類波形，主要是沿著介質的表面進行傳播稱之為面波，如圖2。

高密度面波法在檢測工作過程中，主要是針對高層建筑施工區域帶有深基坑附近的路段、地下空間進行安全排查，有效探查基坑周圍的深層地基產生的各種缺陷問題，整個側線布設工作必須要保證完整和連續，同時需要盡可能避開噪音時段，防止外部人員過多走動或者是多次疊加等情況，降低對信號所產生的干擾，有效提高信噪比，確保數據信息的采集工作質量[5]。

結語：

綜上，在本次城市道路地下隱患問題檢測工作過程中，通過采取地質雷達法、高密度面波法等檢測方法，整體的檢測工作效果非常明顯。主要是對道路周圍存在深基坑開挖項目區域，以及存在大量地下管道或者是隧道工程項目進行檢查，對地面以下道路安全隱患問題進行全面了解和排除，防止后續到某工程通車過程中對人們的通車安全造成嚴重的影響。

參考文獻：

[1]韓舒.關于城市道路空洞檢測及預防道路塌陷工作的探討[J].山西建筑，2020，46（12）：135-136.

[2]劉育斌.城市道路交通安全隱患問題排查及整治方法研究[J].工程技術研究，2019，4（09）： 228-229.

[3]郭士禮，段建先，張建鋒，李修忠.探地雷達在城市道路塌陷隱患探測中的應用[J].地球物理學進展，2019，34（04）：1609-1613.

[4]王繼偉.道路塌陷隱患的科學處置方法和應用研究[J].市政技術，2017，35（04）：41-43.

[5]徐昕軍，勾妍妍，楊峰.基于探地雷達與概率神經網絡的城市道路路基病害預警模型研究[J].科學技術與工程，2017，17（17）：118-124.

作者簡介：

易斌（1987-），男，漢族，本科，湖南衡陽，工程師，研究方向：市政工程建設。