路基擋墻背后回填質量聲波檢測新技術研究

李建偉

摘 要 隨著近年來我國經濟迅速發展，各地區開展大范圍的基礎建設，高質量的公路以及省道、國道等施工正逐步地向山區與偏遠地區擴展，而往往在這些地區地質條件與外部環境是十分復雜的，逢山開路的難度相對較大。因此就總體而言，路基擋墻工程在施工中仍占有相當大比例的應用份額。正如路基的修建是一項高質量高標準的工程一樣，擋墻的工程質量主要包括其支撐墻基礎質量、墻身質量和內磨耗等因素，對于工程整體的后期竣工而言，路基擋墻背后的回填質量在一定程度上可能會引起不均勻的開裂、斷裂或移動垮塌，甚至破壞路基工程。因此，檢測路基支撐擋墻背后的回填質量的優劣就顯得非常重要。

關鍵詞 高速公路;橋梁;安全管理;策略

引言

傳統檢測手段下的路基擋墻背后質量手段，主要是在回填過程中檢測填土和石料的密實度，通常采用的方法有泥土灌溉法和填砂法。由于逆向回填沖擊過程中缺乏對地面和石塊密實度的檢測，以及對于路基擋墻地面和石塊填充的不確定性，施工中技術人員為了檢測密實度，采用鉆孔取點檢測的方法，這種方法施工持續時間長、操作難度大，路基擋墻背后支撐較不穩定。為此，基于路基擋墻回填質量檢測的應用基礎，聲波檢測這一技術在回填質量這一檢測方向的新技術應運而生。由于目前的實際應用中，施工進程中，缺乏對填石密實度的檢測和對整個土石方統一性的探測發現方法，這一新技術無疑將對保證支護墻后回填的質量起到重要作用。同時基于未來路基擋墻這一領域的新技術的開拓也是一項重要的啟發。

1路基擋墻背后回填聲波檢測技術的應用背景

在道路建設的實際生產中，擋墻質量的問題在設計和施工中重視程度不足，實施過程中擋墻質量缺陷和影響墻體養護的因素較復雜。而一般對橋梁、隧道等大型結構對于路基擋墻背后的回填質量較為敏感。實際上，在山區公路的路基建設中，長、高、連續路基擋墻的支護部位對整個道路工程都非常重要，因此，建筑施工中技術人員要尤其重視路基擋墻這一綿延道路兩側的回填質量[1]。

對于路基擋墻背后回填的質量而言，擋墻的質量可能導致路基平衡找正不均、路基邊坡造成失穩甚至發生擋墻后期坍塌。路基擋墻的背后回填，常見的質量缺陷包括：回填砌體覆蓋不飽滿，排水口堵塞，沉降連接不存在偏差，石塊平整度薄弱，墻體附著滑移與斷裂。通過分析路基擋墻背后回填質量通病產生的主要原因，在一定的技術手段下，提出相應對于路基擋墻背后回填質量控制的預防措施。路基擋墻的穩定性主要取決于施工方法，墻體背后填充物的選擇，墻體的填充物質量，墻體的抗彎扭矩承載量等。其中這些路基擋墻的問題實際其實是施工中最為重要，但恰恰也是路基施工操作中易被忽視，這也是引起擋墻回填質量產生病變與造成發展新的聲波擋墻回填質量檢測技術的主要因素。

路基擋墻背后填充涂層的滲漏、涂層的侵蝕和影響路基的涂層裂縫中。公路的使用壽命和隧道襯砌的耐久性會受到影響擋墻，特別是下層以下的擋墻的翻倒、拆除和滑動的影響，一旦發生路基層面的質量事故，將造成道路基建的重大損失。因此，技術人員尋找一種高效、全面、快速的檢測方法。超聲波技術因其快速、連續有效的路基擋墻無損檢測而被人們所廣泛認可。由于其具有直觀化、對檢測現場條件要求普遍等優點，在道路建設和工程路基回填檢測領域逐步得到了廣泛的應用。

2開展路基擋墻背后回填質量檢測聲波技術的必要性

在實際路基擋墻檢測后發現施工時的回填操作質量，往往是影響擋墻背后回填聲波檢測最重要的因素，由于路基擋墻是一個在實際應用時較為隱蔽的基礎工程，其外表面的回填美觀度相對較高，施工人員難以發現具體問題。在竣工及后期的應用初期過程中，檢測人員也很難發現其路基擋墻背后填充質量的內部隱患。傳統的擋墻回填檢測控制工作也不可避免地要進行鉆孔等破壞性操作，這使得擋墻在通車后經常發生坍塌等由于回填質量不過關引起的問題。鑒于此，技術人員需要加強施工管理和相關檢測手段得共同控制，并在此基礎上進行必要的墻體質量養護?，F代路基施工的建筑養護往往忽視了擋墻回填質檢測中聲波檢測這一新技術的重要性[2]。

目前的檢測環境下，國內外對路基擋墻回填的系統化安全性技術評價的研究較少，部分檢測技術還大多處于質量破損化檢測階段，其質量評價手段具備自身的特點。檢測方法和檢測方法是統一的，多數情況下是對開孔或隨機樣品的驗證，不僅效率低下、取樣的舉例性差，而且破壞了墻體的完整性，沒有定量指標。檢測指標是一個統一標準的，主要是“尺寸”和“強度”指標，對結構的整體安全性評估沒有貢獻。它仍處于損傷檢測階段，尚未達到無損評估階段，聲波檢測的新型擋墻回填質量檢測就有效避免了這些問題。

3路基擋墻背后回填中聲波技術的應用原理

路基擋墻回填質量方法的聲波基本原理與分析化聲波CT相同，將醫學中CT掃描的基本理論與手段應用到實際工程中去，對其材料物理力學性能、聲場聲速分布和聲場系數進行了相關分析，利用束流傳播的時間和振幅重建探針體，實現成像、色譜和三維網絡的綜合發展。聲波探測的物理假設是不同物理性質的介質中聲波的再現率不同，該方法通過強化試驗方法計算和模擬試驗段的物理性質差異結合野外地質分析。近年來在大量實踐的基礎上，對試驗部地質體進行直觀的三維描述，優化聲波成像方法和系統經驗，將專業知識與路基擋墻回填技術相結合，開發有機的道路回填質量控制系統[3]。

在路基回填探測區內，擋墻回填各側、邊墻及大部分、兩側基底厚度均能滿足原有回填設計要求，背面密實無孔，而在拱頂、帶部及部分隧道邊墻處，基底厚度薄，洞室大，寬度40～60cm。在檢測過程中，通過聲波對涂層進行檢測，驗證了試驗數據的準確性，聲波試驗結果表明，試驗數據更加準確，效果較好。且線路方向的延伸范圍較長。測得的路基部分厚度與結構厚度相差較大，因為襯砌也是需要按照施工規范和標準要求進行修補的路基施工。用于路面的養護維修，能真實反映襯砌與圍巖之間的縫隙和缺陷，快速準確地識別出路基擋墻的隱患，可作為控制路基擋墻回填評價和工程質量的檢測手段，經過長期的聲波擋墻質量檢測實踐，得到了充分的回填檢測印證。

路基擋墻高側混凝土窄墻廣泛采用擋墻內公路。路基管道的排水溝在公路山腰開挖，擋墻外側有水和泥漿。充填材料的密度、均勻性、有無孔洞均需要得到考慮，以及充填材料層與巖石界面的檢測，為避免與擋土墻產生干擾，常規的路基回填檢測方法不能滿足檢測要求，故選用無損化聲波檢測技術對路基回填的質量進行檢測。技術人員利用聲波反射法的新探測技術，取得了一定路基樣段的可靠數據，效果良好。采用聲波反射法探測了撞擊與巖石的界面。再現過程符合物理學內容中的惠更斯原理和費馬原理，物理假設是巖石或不同地質體之間的聲音特征明顯不同。在第二點接收到反射波信號，通過時域和頻域分析檢測反射波信號，并將其與野外地形和地質研究相結合，可以在檢測時通過聲波解巖石和土壤的變化[4]。

4結束語

針對上述對于路基擋墻回填方面聲波新技術的分析，技術人員在實際的技術應用領域需要對路基聲波檢測的工藝流程、設備選用與后期養護等階段實行切實有效的技術管理，為使得聲波檢測為路基擋墻回填的安全質量建設保駕護航，進而為我國的路基建設做出貢獻。

參考文獻

[1] 江楠.淺談高速公路橋梁施工安全控制技術[J].黑龍江交通科技，

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[2] 張陽春.高速公路橋梁施工安全技術管理策略分析[J].黑龍江交通科技，2019，42（7）：244-245.

[3] 魏勇.高速公路橋梁施工安全生產管理研究[J].工程技術研究，2019，

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[4] 梁雪峰.分析高速公路橋梁施工的安全管理問題[J].建材與裝飾，

2019，（14）：258-259.