中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復合型高新技術集團企業(yè)。
些年，各大城市路面坍塌現(xiàn)象時有發(fā)生。2021年5月13日，西安市雁翔路靠近西安理工大地鐵口附近路面出現(xiàn)塌陷，道路路面出現(xiàn)巨大深坑，損失慘重。道路塌陷事故不僅給交通帶來不便，還會造成通訊、供水、供氣以及電力基礎設施的損壞和中斷，對人民生命財產(chǎn)造成巨大損失。城市道路塌陷的普遍性和頻繁性已經(jīng)成為影響城市安全的重要問題。
道路空洞隱患成因分析
引起道路塌陷的因素有多種，常見的原因有以下5種：
1）施工擾動。明、暗挖施工和施工降水會對影響范圍內(nèi)土體造成擾動，由于施工不規(guī)范、支護不及時，形成土體空洞。
2）管線管體病害。城市道路作為地下管線的載體，地下管線自身病害未及時發(fā)現(xiàn)與消除，易形成土體空洞，導致道路塌陷。
3）地下廢棄構(gòu)筑物。地下廢棄構(gòu)筑物主要包括降水井、廢棄管線和人防工程等，因未及時處理，造成道路塌陷事故。
4）季節(jié)變動。季節(jié)變動主要指春季凍融和雨季降水，造成水土流失形成空洞，導致道路塌陷。
5）超載運行。道路設計荷載與實際運行荷載不匹配（運輸車輛嚴重超載、道路改擴建、路面長期堆載和地下管線超負荷運行），形成土體空洞，導致道路塌陷。
地下空洞導致的道路塌陷具有隱蔽性和突發(fā)性，無法提前預警，存在較大的安全隱患。預防城市道路塌陷，是城市管理工作的一項重要任務，而應用探地雷達對地下空洞進行探測是目前最有效的無損檢測手段之一。
探地雷達介紹
探地雷達是一種利用電磁脈沖能量進入地面，從地面成分及物體中產(chǎn)生反射的技術。探地雷達發(fā)射的電磁波進入地面，在通過不同介質(zhì)時，會發(fā)生相應的反射，通過分析接收到的反射波波形、振幅強度等信息，然后通過軟件對這些反射波進行分析，并將其轉(zhuǎn)化為平面圖或地圖投影，判斷出地下病害的位置、范圍、大小、深度等情況，實現(xiàn)了對道路內(nèi)部情況的“透視”，為道路的安全進行深度“體檢”。
檢測原理
探地雷達是由一體化主機、天線及相關配件組成。其基本原理是通過發(fā)射天線、接收天線以及主機共同工作。探地雷達檢測基本原理見圖1， LTD探地雷達探測道路病害時的工作原理見圖2。
圖1 探地雷達檢測基本原理
圖2 LTD 探地雷達探測道路病害時的工作原理
工程實例
圖 3 測線 1 K0+2.35 — K0+6.64 空洞異常圖像
圖4 測線 2 K0+308.58 — K0+300.34 空洞異常圖像
探地雷達已在道路空洞檢測中大量應用。現(xiàn)針對浙江省衢州市柯城區(qū)北門街西安路—新河沿的機動車道路，檢測其是否存在道路地下脫空現(xiàn)象。
本次探測排除現(xiàn)場可探明的干擾源后，共發(fā)現(xiàn)2處異常反應，1處為疑似路面脫空，另1處為輕微疏松體。對于路面脫空，應鉆孔驗證，然后注漿或開挖回填；對于輕微疏松體，應加強道路巡查或通過注漿加固道路。
雷達探測技術在城市道路空洞探測中應用，極大地避免了以往人們對城市道路隱性病害無從下手的局限，是一種探測城市道路空洞的有效手段。（來源：中國知網(wǎng)、西安市政）
