道路检测 | 利用技术手段为城市道路“体检”

近年来，城市道路塌陷事故时有发生，问题往往在于地下空间家底不清、隐患成因不清等，如何及时发现并消除“潜伏”在地下的安全隐患？湖南、山东等地利用雷达探测技术等为道路“体检”，给预防道路塌陷提供有效的数据支撑，通过找“病根”、开“良方”，变被动修复为主动预防，守护市民的脚下安全。

在安徽省合肥市蜀山区科学岛路上，一辆雷达探测车正匀速行驶着，车后拖挂着一台三维探地雷达设备。该设备扫过路面后，显示器上即刻出现一段地下5米的波段画面。“就像医院做CT（电子计算机断层扫描）一样，我们用雷达给路面做检测，如果地下有空洞、脱空和土体疏松等病害，波段就会变得不规则，出现高亮区域。”相关负责人介绍说，这些病害容易引发道路塌陷，检测结果将为相关部门及时处置病害提供科学依据。这样的道路检测已经在蜀山区实现了全覆盖。据了解，蜀山区计划在2023~2024年对全区160条道路开展检测，截至目前已完成匡河路、聚云峰路、科学大道等62条道路的数据采集及复测工作。同样，福建省漳州市也采用雷达探测技术对水仙大街、迎宾大道、胜利路等154条道路开展地下空洞检测工作，预计将于9月底完成。如何确定地下存在空洞？据介绍，如果该路段无地下空洞，在雷达扫描过程中雷达波会呈现较平缓状态；如果该路段存在空洞，雷达波会出现错断、高亮区域。根据普查反馈的疑似目标体，漳州市组织人员采用便携式雷达二次复查后，会对确定为空洞的病害进行钻孔验证，以便确认病害大小、尺寸和埋深程度。为了避开车流高峰期，检测作业一般选择在夜间10时至次日凌晨4时进行。自2020年起，漳州市已累计检测道路近2000千米，发现并及时处置病害596处，包括空洞81处、脱空215处、土体疏松300处。湖北省武汉市引入三维雷达检测车，为道路“体检”，探索道路养护从被动式修复转变为预防式养护的新路径。车辆所配备的探地雷达装置，不停地向地下发射脉冲雷达信号，形成三维图像。通过识别图像，空洞、脱空、富含水、土质疏松等道路病害数据实时显现、一目了然。“这辆车在路上跑一下，地下5米深的病害全都能显现出来。”值得一提是，车顶正上方还有一个GPS（全球定位系统）装置，一旦通过探地雷达发现某类型道路病害，GPS装置就标记出jingque坐标，为日后道路养护提供支持。同时，探地雷达和GPS装置所采集的数据将输送至车载电脑，之后形成更为直观的数据，还能起到行车测距的作用。检测设备只是一种手段，检测工作的重点和难点在于采集数据基础上形成的“体检报告”。山东泰安等地组织人员通过数据处理、原因分析、复核验证等对检测结果作出综合分析。在山东省泰安市环山路和温泉路交界处，两辆检测车缓慢行驶，后方警示灯不停闪烁。工作人员利用车顶装载的红外线测量仪器以及车底部的探测摄像头，完成了对重点路段的“体检”，形成关于路面破损、平整度、构造深度、弯沉检测的“体检报告”。“红外热像仪可以通过对道路温度的感应制作相应的道路地图。”相关负责人说道，利用精细化检测工具，他们可以完成包括采集数据、生成图像、识别图像、判断病害、建立台账、制定养护计划等工作，确保在道路病害出现前及时采取处置措施，不仅能够延长道路的使用寿命，还能提高车辆行驶效率。检查结束后，检测人员会按照“一路一信息”的要求，及时更新完善道路基础数据库，为规范化、精细化、科学化做好道路安全管理工作提供支持。湖南省郴州市所使用的三维雷达综合检测车上搭载了密集阵道路病害扫描系统，该系统可通过三维地质雷达、高密度面波等检测技术，探测道路下方6~8米深的空洞等病害。“通过车内实时采集系统，可以看到原始数据。后期，专业技术人员将会对这些数据进行处理、分析和解译，筛查出异常区域，不遗漏任何一处风险点。”相关负责人说。此外，技术人员将结合卫星定位、摄影成像等技术手段，精准定位、识别、验证道路空洞等病害。同时，及时反馈空洞等病害的分布形态、几何尺寸、埋深和净高等信息，为后期处置提供依据。除了利用雷达探测技术检测道路病害，部分城市还打造道路智慧监管平台，助力提高道路病害的发现速度，降低养护成本，保障道路安全畅通。一辆出租车经过浙江省杭州市拱墅区塘萍路与余杭塘路交叉口时，行车记录仪自动抓拍到一张道路裂缝图。“可能司机自己都不知道，但我们后台已经收到实时传来的图片了。”工作人员打开后台，在一张拱墅区的道路地图上，密密麻麻布满了绿色或黄色的点，“发现问题的点位就会变成黄色。”点开“黄点”，屏幕上既清晰显示了裂缝图，还包括了时间、地点及道路问题类别等信息。“这一问题会自动派发给养护部门，处置完成后反馈信息。”工作人员说，下一辆经过该处的出租车会再次抓拍，将修复完成的信息反馈回来，该点位的黄色便会转成绿色。该系统就是拱墅区的“云上坦途”系统。“我们与500余辆出租车合作，利用驾驶员智能手机采集车辆行驶中的振动波，对路面状况进行监测。”相关负责人介绍道，目前该系统可以智能识别道路坑洞、沉陷、裂缝等问题，做到实时监测、分类识别、智能推送、持续跟进。来源：中国测绘学会2023中国（上海）国际管网展览会火热报名中！