【摘要】為了有效保證城市道路地下環(huán)境的安全性和穩(wěn)定性，需要針對(duì)部分城市道路地下環(huán)境展開安全隱患檢測(cè)工作，有效結(jié)合我國(guó)某地區(qū)一處城市道路檢測(cè)工作案例進(jìn)行分析，提出城市道路地下隱患檢測(cè)現(xiàn)狀和具體檢測(cè)工作方法，對(duì)道路以下存在的各種安全隱患問題進(jìn)行全面排查，避免對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。

【關(guān)鍵詞】城市道路；地下隱患；檢測(cè)；方法

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

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的整體發(fā)展速度不斷加快，城市化建設(shè)層次也在快速提升，城市內(nèi)部各種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作正在快速開展，尤其是地下工程建設(shè)施工規(guī)模正在不斷擴(kuò)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(huán)境構(gòu)成越來越復(fù)雜，同時(shí)也造成局部城市道路路段下部空間經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生安全隱患，對(duì)整個(gè)道路使用安全性造成嚴(yán)重影響。因此，相關(guān)工作單位需要針對(duì)城市道路地下安全隱患問題展開全面檢測(cè)和排查，有效采取針對(duì)性的檢測(cè)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(wěn)定性。

1、城市道路地下隱患現(xiàn)狀和成因分析

經(jīng)過相關(guān)數(shù)據(jù)信息資料統(tǒng)計(jì)分析可以得出，我國(guó)存在50多個(gè)城市內(nèi)部曾經(jīng)出現(xiàn)過道路路面坍塌等嚴(yán)重事故。隨著地方經(jīng)濟(jì)的不斷向前發(fā)展，城市內(nèi)部各種工程項(xiàng)目建設(shè)規(guī)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(duì)城市地下環(huán)境所產(chǎn)生的影響越來越明顯，尤其在受到一些地質(zhì)災(zāi)害問題的影響條件下，所形成的安全威脅更加嚴(yán)重[1]。尤其是現(xiàn)階段城市內(nèi)部工程項(xiàng)目建設(shè)施工量不斷加大，城市地下管網(wǎng)建設(shè)和使用過程中出現(xiàn)不同程度的材料老化問題，同時(shí)在受到一些比較特殊的地質(zhì)環(huán)境影響條件下，會(huì)進(jìn)一步引發(fā)地面沉降以及軟土地基變形等各種問題，造成道路邊坡穩(wěn)定性下降、水土突涌等地質(zhì)災(zāi)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?yàn)槿藶樾砸蛩厮斐?，具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

第一，深基坑開挖施工所產(chǎn)生的影響。主要表現(xiàn)在盾構(gòu)頂管的掘進(jìn)進(jìn)出洞口過程中，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)會(huì)受到開挖工作的影響，而產(chǎn)生比較嚴(yán)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(wěn)定性下降，嚴(yán)重的情況下甚至?xí)a(chǎn)生地下孔洞和基礎(chǔ)內(nèi)塌陷等情況。

第三，過量開采或者是抽排地下水會(huì)造成地下水位進(jìn)一步降低，出現(xiàn)土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降引發(fā)地面塌陷情況。

第四，人工震動(dòng)問題影響。在一些容易產(chǎn)生震動(dòng)液化的土壤層當(dāng)中，如果出現(xiàn)強(qiáng)烈的震動(dòng)影響，會(huì)造成土體結(jié)構(gòu)局部產(chǎn)生液化情況，進(jìn)而造成大量的水土流失，局部位置產(chǎn)生空洞引發(fā)地面塌陷等情況。

2、城市道路地下隱患檢測(cè)工作方法分析

2.1 檢測(cè)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(cè)、可疑路段檢測(cè)兩個(gè)方面，主要檢查工作內(nèi)容包含現(xiàn)場(chǎng)勘查，對(duì)檢測(cè)區(qū)域地下管道線路一直條件信息資料進(jìn)行收集，制定出科學(xué)合理的檢測(cè)工作方案，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集，室內(nèi)資料的處理分析和解釋，檢測(cè)區(qū)域異常復(fù)測(cè)和確定，對(duì)收集的工作數(shù)據(jù)信息的處理結(jié)果進(jìn)行復(fù)核，對(duì)病害問題區(qū)域進(jìn)行鉆孔檢測(cè)與整理[2]。

2.2 地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)法

地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)法屬于一種新型的地下探測(cè)技術(shù)，在實(shí)際工作過程中使用的是主頻率為1MHz～1GHz的電磁波，通過發(fā)射天線發(fā)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(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行參數(shù)信息的記錄，并且將其直接傳輸?shù)浇邮諜C(jī)內(nèi)部進(jìn)行轉(zhuǎn)型與放大處理[3]。信號(hào)在PC端根據(jù)發(fā)射頻率大小進(jìn)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(jìn)行展示可以形成雷達(dá)剖面圖，地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)工作原理如圖1所示：

地質(zhì)雷達(dá)法在一些大規(guī)模的普測(cè)工作當(dāng)中發(fā)揮出的作用非常明顯，可以有效探查道路整體的缺陷表現(xiàn)情況，雷達(dá)測(cè)線布設(shè)完整且連續(xù)，同時(shí)需要避開雷達(dá)的干擾源。在首次檢測(cè)工作過程中，測(cè)線布設(shè)必須要達(dá)到道路檢測(cè)區(qū)域的全覆蓋目標(biāo)，測(cè)線宜與車道平行，相鄰測(cè)帶旁向重疊不宜小于10%，需要有效檢查該區(qū)域范圍內(nèi)存在的異常區(qū)域，保證道路路面以下各種安全隱患問題的有效排查，測(cè)定路面一下的常見介質(zhì)電性特征如表1所示。

2.3 數(shù)據(jù)采集和處理工作方法

地質(zhì)雷達(dá)系統(tǒng)主要是通過一體化主機(jī)系統(tǒng)、天線以及相關(guān)配件等方面所構(gòu)成，在實(shí)際工作過程中主要的工作原理，表現(xiàn)在當(dāng)雷達(dá)系統(tǒng)使用天線向地下發(fā)射寬頻帶高頻率電磁波過程中，電磁波信號(hào)會(huì)在傳播介質(zhì)內(nèi)部形成介電差，并且在遇到介質(zhì)面過程中會(huì)形成信號(hào)反射、透射以及折射等。兩種介質(zhì)的介電常數(shù)參與性會(huì)進(jìn)一步加大，同時(shí)反射的電磁波能量也會(huì)進(jìn)一步加大反射得到的電磁波和發(fā)射天線接收信號(hào)之后，通過雷達(dá)主機(jī)準(zhǔn)確記錄下反射回來的電磁波具體特征，然后再經(jīng)過信號(hào)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(shí)際工作過程中主要是半空間彈性介質(zhì)表面，某一局部位置受到擾動(dòng)之后，由近到遠(yuǎn)截止各點(diǎn)將會(huì)離開自身的平衡位置，然后直接進(jìn)入到震動(dòng)狀態(tài)而產(chǎn)生波動(dòng)。在波動(dòng)工作過程中，比較常見的波形為縱波和橫波，縱波的介質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和傳播方向基本保持相同，而橫波的介質(zhì)點(diǎn)位和振動(dòng)方向以及傳播方向保持垂直，因?yàn)榭v波的實(shí)際傳輸速度相對(duì)較快，產(chǎn)生振動(dòng)之后首先會(huì)直接達(dá)到對(duì)應(yīng)的分子點(diǎn)位，又稱之為P波，而橫波的傳輸速率相對(duì)較慢，當(dāng)縱波達(dá)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(zhì)的表面進(jìn)行傳播稱之為面波，如圖2。

高密度面波法在檢測(cè)工作過程中，主要是針對(duì)高層建筑施工區(qū)域帶有深基坑附近的路段、地下空間進(jìn)行安全排查，有效探查基坑周圍的深層地基產(chǎn)生的各種缺陷問題，整個(gè)側(cè)線布設(shè)工作必須要保證完整和連續(xù)，同時(shí)需要盡可能避開噪音時(shí)段，防止外部人員過多走動(dòng)或者是多次疊加等情況，降低對(duì)信號(hào)所產(chǎn)生的干擾，有效提高信噪比，確保數(shù)據(jù)信息的采集工作質(zhì)量[5]。

結(jié)語(yǔ)：

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

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作者簡(jiǎn)介：

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