路基挡墙背后回填质量声波检测新技术研究

李建伟

摘 要 随着近年来我国经济迅速发展，各地区开展大范围的基础建设，高质量的公路以及省道、国道等施工正逐步地向山区与偏远地区扩展，而往往在这些地区地质条件与外部环境是十分复杂的，逢山开路的难度相对较大。因此就总体而言，路基挡墙工程在施工中仍占有相当大比例的应用份额。正如路基的修建是一项高质量高标准的工程一样，挡墙的工程质量主要包括其支撑墙基础质量、墙身质量和内磨耗等因素，对于工程整体的后期竣工而言，路基挡墙背后的回填质量在一定程度上可能会引起不均匀的开裂、断裂或移动垮塌，甚至破坏路基工程。因此，检测路基支撑挡墙背后的回填质量的优劣就显得非常重要。

关键词 高速公路;桥梁;安全管理;策略

引言

传统检测手段下的路基挡墙背后质量手段，主要是在回填过程中检测填土和石料的密实度，通常采用的方法有泥土灌溉法和填砂法。由于逆向回填冲击过程中缺乏对地面和石块密实度的检测，以及对于路基挡墙地面和石块填充的不确定性，施工中技术人员为了檢测密实度，采用钻孔取点检测的方法，这种方法施工持续时间长、操作难度大，路基挡墙背后支撑较不稳定。为此，基于路基挡墙回填质量检测的应用基础，声波检测这一技术在回填质量这一检测方向的新技术应运而生。由于目前的实际应用中，施工进程中，缺乏对填石密实度的检测和对整个土石方统一性的探测发现方法，这一新技术无疑将对保证支护墙后回填的质量起到重要作用。同时基于未来路基挡墙这一领域的新技术的开拓也是一项重要的启发。

1路基挡墙背后回填声波检测技术的应用背景

在道路建设的实际生产中，挡墙质量的问题在设计和施工中重视程度不足，实施过程中挡墙质量缺陷和影响墙体养护的因素较复杂。而一般对桥梁、隧道等大型结构对于路基挡墙背后的回填质量较为敏感。实际上，在山区公路的路基建设中，长、高、连续路基挡墙的支护部位对整个道路工程都非常重要，因此，建筑施工中技术人员要尤其重视路基挡墙这一绵延道路两侧的回填质量[1]。

对于路基挡墙背后回填的质量而言，挡墙的质量可能导致路基平衡找正不均、路基边坡造成失稳甚至发生挡墙后期坍塌。路基挡墙的背后回填，常见的质量缺陷包括：回填砌体覆盖不饱满，排水口堵塞，沉降连接不存在偏差，石块平整度薄弱，墙体附着滑移与断裂。通过分析路基挡墙背后回填质量通病产生的主要原因，在一定的技术手段下，提出相应对于路基挡墙背后回填质量控制的预防措施。路基挡墙的稳定性主要取决于施工方法，墙体背后填充物的选择，墙体的填充物质量，墙体的抗弯扭矩承载量等。其中这些路基挡墙的问题实际其实是施工中最为重要，但恰恰也是路基施工操作中易被忽视，这也是引起挡墙回填质量产生病变与造成发展新的声波挡墙回填质量检测技术的主要因素。

路基挡墙背后填充涂层的渗漏、涂层的侵蚀和影响路基的涂层裂缝中。公路的使用寿命和隧道衬砌的耐久性会受到影响挡墙，特别是下层以下的挡墙的翻倒、拆除和滑动的影响，一旦发生路基层面的质量事故，将造成道路基建的重大损失。因此，技术人员寻找一种高效、全面、快速的检测方法。超声波技术因其快速、连续有效的路基挡墙无损检测而被人们所广泛认可。由于其具有直观化、对检测现场条件要求普遍等优点，在道路建设和工程路基回填检测领域逐步得到了广泛的应用。

2开展路基挡墙背后回填质量检测声波技术的必要性

在实际路基挡墙检测后发现施工时的回填操作质量，往往是影响挡墙背后回填声波检测最重要的因素，由于路基挡墙是一个在实际应用时较为隐蔽的基础工程，其外表面的回填美观度相对较高，施工人员难以发现具体问题。在竣工及后期的应用初期过程中，检测人员也很难发现其路基挡墙背后填充质量的内部隐患。传统的挡墙回填检测控制工作也不可避免地要进行钻孔等破坏性操作，这使得挡墙在通车后经常发生坍塌等由于回填质量不过关引起的问题。鉴于此，技术人员需要加强施工管理和相关检测手段得共同控制，并在此基础上进行必要的墙体质量养护。现代路基施工的建筑养护往往忽视了挡墙回填质检测中声波检测这一新技术的重要性[2]。

目前的检测环境下，国内外对路基挡墙回填的系统化安全性技术评价的研究较少，部分检测技术还大多处于质量破损化检测阶段，其质量评价手段具备自身的特点。检测方法和检测方法是统一的，多数情况下是对开孔或随机样品的验证，不仅效率低下、取样的举例性差，而且破坏了墙体的完整性，没有定量指标。检测指标是一个统一标准的，主要是“尺寸”和“强度”指标，对结构的整体安全性评估没有贡献。它仍处于损伤检测阶段，尚未达到无损评估阶段，声波检测的新型挡墙回填质量检测就有效避免了这些问题。

3路基挡墙背后回填中声波技术的应用原理

路基挡墙回填质量方法的声波基本原理与分析化声波CT相同，将医学中CT扫描的基本理论与手段应用到实际工程中去，对其材料物理力学性能、声场声速分布和声场系数进行了相关分析，利用束流传播的时间和振幅重建探针体，实现成像、色谱和三维网络的综合发展。声波探测的物理假设是不同物理性质的介质中声波的再现率不同，该方法通过强化试验方法计算和模拟试验段的物理性质差异结合野外地质分析。近年来在大量实践的基础上，对试验部地质体进行直观的三维描述，优化声波成像方法和系统经验，将专业知识与路基挡墙回填技术相结合，开发有机的道路回填质量控制系统[3]。

在路基回填探测区内，挡墙回填各侧、边墙及大部分、两侧基底厚度均能满足原有回填设计要求，背面密实无孔，而在拱顶、带部及部分隧道边墙处，基底厚度薄，洞室大，宽度40～60cm。在检测过程中，通过声波对涂层进行检测，验证了试验数据的准确性，声波试验结果表明，试验数据更加准确，效果较好。且线路方向的延伸范围较长。测得的路基部分厚度与结构厚度相差较大，因为衬砌也是需要按照施工规范和标准要求进行修补的路基施工。用于路面的养护维修，能真实反映衬砌与围岩之间的缝隙和缺陷，快速准确地识别出路基挡墙的隐患，可作为控制路基挡墙回填评价和工程质量的检测手段，经过长期的声波挡墙质量检测实践，得到了充分的回填检测印证。

路基挡墙高侧混凝土窄墙广泛采用挡墙内公路。路基管道的排水沟在公路山腰开挖，挡墙外侧有水和泥浆。充填材料的密度、均匀性、有无孔洞均需要得到考虑，以及充填材料层与岩石界面的检测，为避免与挡土墙产生干扰，常规的路基回填检测方法不能满足检测要求，故选用无损化声波检测技术对路基回填的质量进行检测。技术人员利用声波反射法的新探测技术，取得了一定路基样段的可靠数据，效果良好。采用声波反射法探测了撞击与岩石的界面。再现过程符合物理学内容中的惠更斯原理和费马原理，物理假设是岩石或不同地质体之间的声音特征明显不同。在第二点接收到反射波信号，通过时域和频域分析检测反射波信号，并将其与野外地形和地质研究相结合，可以在检测时通过声波解岩石和土壤的变化[4]。

4结束语

针对上述对于路基挡墙回填方面声波新技术的分析，技术人员在实际的技术应用领域需要对路基声波检测的工艺流程、设备选用与后期养护等阶段实行切实有效的技术管理，为使得声波检测为路基挡墙回填的安全质量建设保驾护航，进而为我国的路基建设做出贡献。

参考文献

[1] 江楠.浅谈高速公路桥梁施工安全控制技术[J].黑龙江交通科技，

2019，42（9）：127-128.

[2] 张阳春.高速公路桥梁施工安全技术管理策略分析[J].黑龙江交通科技，2019，42（7）：244-245.

[3] 魏勇.高速公路桥梁施工安全生产管理研究[J].工程技术研究，2019，

4（10）：152-153.

[4] 梁雪峰.分析高速公路桥梁施工的安全管理问题[J].建材与装饰，

2019，（14）：258-259.