城市道路地下病害隐患调查方法

城市道路地下病害隐患调查方法

孙德森

山东省乐陵市城市管理综合服务中心

摘要：现阶段，我国的城市化进程有了很大进展，城市道路工程建设越来越多。为减少道路桥梁工程中的各种常见病害，本文首先分析道路桥梁工程结构的病害，其次探讨主要研究工作方法，从而可以有效改善道路桥梁工程的常见病害问题。

关键词：道路桥梁工程；施工处理技术；常见病害；措施

引言

近些年来，随着城市的不断扩张和交通流量的增加，道路塌陷问题时有发生。城市道路塌陷事故一旦发生，就会导致城市交通断行，周边停水停电停气，居民生活受到影响，甚至造成人员伤亡。当前，全国城市道路塌陷灾害进入集中爆发的高峰期，城市道路地下病害体综合检测产业初具规模，很多城市在如火如荼地开展此项工作。如何提高城市道路地下安全预警与防治能力，减少道路塌陷事故的发生，成为城市建设与管理者的一项重要工作。

1道路桥梁工程结构的病害

1.1裂缝

裂缝是道路桥梁工程结构中常见的病害，其通常是由荷载或应力失衡所导致的。比如当桥梁的荷载发生变化时，会导致结构内部的应力分布改变。高应力区域可能导致整体结构发生裂缝，从而影响结构的稳定。另外，大部分桥梁工程通常是以钢筋混凝土为主体结构，而相关主体结构极易受到外在温度的影响，出现膨胀或收缩现象，当相关指标超出应力结构的承载极限时便会引起裂缝。具体来说，由于不同材料具备不同的热膨胀系数以及机械特性，如果工程人员未对温度问题进行把控，未进行实时高效的温度监测，则会导致结构出现裂缝。除此之外，外在环境因素也会给道路桥梁原有结构带来破坏，削弱结构的稳定性，降低强度，从而导致其裂缝现象进一步加剧。

1.2路基沉降

随着城市建设的深入，在道路桥梁施工中经常出现路基沉降问题。尤其是管道沟槽，因为管道沟槽内的回填土厚且分布不均，再加上严重的倾斜碾压，管道很容易受到车辆负荷的影响致使管道遭受破坏，从而发生沉降。此外，如果施工单位没有及时压实回填土，会产生大量的块状物，这些物质在受到外力作用时会使原有裂缝更加紧密，甚至被破坏，这在很大程度上会造成路基沉降。

1.3变形病害

弯曲变形通常表现为桥梁的梁或拱的弯曲或扭曲，主要是由于荷载不均匀或地基沉降引发。挠曲变形通常表现为桥梁的结构在荷载下产生弹性变形，虽然通常不会造成严重损害，但长期挠曲变形可能降低桥梁的可靠性。膨胀和收缩是由于温度和湿度变化引发的变形，材料的膨胀和收缩可能导致裂缝和变形。滑移是桥梁的支座或基础在地基上移动的变形类型，主要是由于地基不稳定或施工问题引发。剪切变形是指桥梁结构内部的剪切变形，会损害桥梁的强度和稳定性。道路桥梁承受着不断变化的荷载和交通量，长期的交通负荷和超载运输可能会导致桥梁受力不均匀，引发变形病害。地基沉降是道路桥梁变形的重要成因，不稳定的地基条件，如软土或沉积物，可能会导致桥梁沉降和变形。不当的施工方法和技术也可能导致桥梁的变形，比如不均匀的混凝土浇筑、施工不当的支撑和错误的施工序列可能对桥梁的稳定性产生不利影响。

2主要研究工作方法

2.1地质雷达数据处理方法

地质雷达数字处理在资料解释中具有举足轻重的地位，它对地质雷达探测的有效性具有直接影响，只有在精确的数字处理基础上，才能进一步进行解释工作。地质雷达通过数据处理过程，生成地质雷达探测剖面图，进而通过解译方法圈定异常区域。1）时间增益。时间增益技术通过对反射振幅进行等量化处理或应用某种时间增益函数，使雷达剖面能够识别来自深部目标体的反射信息。在高衰减介质条件下，时间增益技术同样有助于识别浅部目标体的信息。通过这种方式，时间增益技术为雷达探测提供了更准确的目标识别能力。2）时间滤波和空间滤波。在探地雷达数据处理中，时间滤波和空间滤波是常用的处理方法。时间滤波包括多种技术，如信息饱和校正、去除数据集中的直流电平、带通滤波、高通滤波、低通滤波、垂向滤波以及时间中值滤波等，旨在改善信号质量并减少噪声。而空间滤波则涵盖了道间均值滤波、空间中值滤波、递归空间低通滤波、递归空间高通滤波以及道间差异等多种方法，它们的主要目标是抑制干扰和提高信号的可靠性。这些技术为探地雷达数据的准确性和可靠性提供了重要的保证。3）探地雷达资料的偏移处理。探地雷达资料的偏移处理是严谨、理性的技术手段，旨在准确提取地下目标物体的位置和形态，确保结果的可靠性和实用性。在解释处理过程中，探地雷达资料的偏移处理占据着至关重要的地位，尤其对于倾斜界面，探地雷达资料同反射地震资料一样，均存在偏移问题，因此，我们应对其进行适当的偏移处理，这一步骤旨在确保资料的准确性和可靠性，为后续的深入分析和解释奠定坚实基础。

2.2增加支撑结构

在对支撑结构进行选用的过程中，工作人员需要进行结构评估，比如分析桥梁的应力状态，基于评估结果来完善支撑结构的设计方案，如支撑柱的参数、数量。但是，工程师需要对其位置进行严格把控。在对支撑柱进行选用的过程中，工作人员需要考虑在相关区域新增加对应的支撑结构，涉及对地基工程的把控，须考虑地基的承载性能，结合桥梁负荷状况，对支撑柱的直径大小、结构强度进行合理设置。一般情况下，新增加的支撑柱通常为钢筋混凝土结构，而相关支撑结构通常放置在桥梁的下部区域，提升整个结构的稳定性和牢固性。而具体的材料须根据施工设计得到确定，但是在此之前，工作人员也需要进行静力和动力分析，确保新增加的支撑结构不仅能够承受静态负载，也能够应对动态负荷，比如对交通荷载和地震进行管控。在整个支撑结构中难免会涉及施工连接部分，施工连接是否稳定可靠，影响着整个支撑结构是否能够发挥出应有的作用。工程师须根据前期的设计规范标准，对结构部件进行连接安装，选取合适的连接件以及固定方法，保证支撑结构与原有桥梁结构紧密牢固地粘接在一起。最后，工作人员需要进行实时高效的应力测试分析，对支撑结构所发挥出的实际作用进行评判，以此来评估支撑结构的实际使用效果。

2.3数据处理方法

针对微动数据处理研究，主要采用了三种方法：频率—波数法、空间自相关法和折射微动法。这些方法均经过严格的验证和筛选，以确保数据的准确性和可靠性。在微动探测中，我们主要关注的是面波，因为微动能量的70%以上都来源于面波。与体波相比，面波在传播过程中会发生频散，这是其在不均匀介质中传播时的特性，而体波则不会发生频散。在介质的弹性参数方面，面波的传播速度非常敏感，特别是对横波的速度。因此，我们可以利用面波来反演横波速度。微动信号在时间和空间上表现出高度变化、无规律性和无重复性等特性。研究显示，全球各地记录的微动信号具有相似的频谱形态。在一定时空范围内，微动信号具有统计稳定性。基于这一理论，我们通过原始信号提取面波的频散曲线，而频散曲线是反演剪切波速度的基础。

结语

道路桥梁工程常见病害的施工处理对于公共安全、交通效率、资产保护、维护成本、环境保护以及工程技术水平的提升都具有极其重要的意义。只有通过及时的施工处理，才能确保桥梁能够安全、可靠地服务社会，为经济和社会发展提供支持。因此，需要加强对常见病害的深入分析，并采用科学的处理方法，确保道路桥梁工程质量达到要求。

参考文献

［1］银召明.市政道路桥梁工程的常见病害及施工处理技术分析[J].建筑技术研究,2021,4(2):27-29.

［2］李光晓.综合物探方法在城市道路地下病害体探测中的应用，2023.

［3］苏兆锋等.城市道路地下管线周边病害体探地雷达图谱特征分析研究，2019.