浅谈公路施工基桩检测中远程监控系统的应用

吴方晓WU Fang-xiao；李明玺LI Ming-xi

（广东长宏公路工程有限公司，广州 511325）

（Guangdong Changhong Highway Engineering Co.，Ltd.，Guangzhou 511325，China）

0 引言

随着科技的发展，计算机网络技术已经深入到人们生活的各个方面。远程监控系统这一基于计算机网络技术的监控系统也随着计算机技术的成熟而越来越广泛地应用。目前基桩检测市场已经完全市场化，竞争十分激烈，部分检测单位为了降低检测成本，或者检测人员的素质问题，经常会进行不规范的检测行为。这会使得基桩检测出现很多人为的误判，给公路桥梁基桩工程质量上留下了一定的安全隐患。目前，计算机网络技术的发展较快，可以应用依靠计算机网络技术建立基桩检测的远程监控系统，可以做到实时检测工作的远程监控，从而达到规范基桩检测的目的，保证公路桥梁的基桩工程质量。

1 基桩完整性检测方法及特点

目前在公路施工基桩检测工作中，常用的检测方法有低应变反射波法、声波透射法以及钻芯法等。

1.1 低应变反射波法

这种检测方式是将基桩假设为连续弹性的均匀一维杆件，且基桩的弹性体振动模型是一维弹性直杆纵向传播的，同时忽略基桩周围的土体对应力波沿着基桩传播的影响。在这个假设前提下，对基桩的桩顶施加竖向的激振，弹性波沿着基桩桩身向下传播。在这个传播过程中，如果基桩桩身存在着明显的缺陷时将会因为阻抗的不同在界面处产生反射波和透射波。这样一来就可以借助一维波动原理来分析和判断基桩桩身混凝土的完整性和桩端的持力层。

这种方法最大的特点就是方便快捷、检测效率高。对工程的建设工期基本没有影响且检测费用较低。但是这种检测方式受制于弹性波传播特性和激发能量的限制，受到长径比、土阻抗，超长桩的影响，分析结果不能精细，有相当的局限性。

1.2 声波透射法

这种方式是通过特定的发射器，发出连续或不连续的超声脉冲波穿过混凝土到达相对应的接收器。这种超声脉冲波一般是100 或者50 赫兹的周期脉冲。当超声脉冲波穿过混凝土到达接收器时，往往携带着混凝土胶结特征、材料特性等丰富的信息。检测人员可以通过准确测定接收声波的各种声学参数的数值以及变化规律来分析得出混凝土质量的完整性。

这种检测方式在公路施工基桩检测中也比较普及，由于这种方式的检测结果更为精细和可靠，并且不受基桩的长度以及直径的影响，近些年来在客运专线铁路工程基桩的检测中广泛地应用。但它只对声测管范围内的混凝土进行有效检测，并且对声源附近的介质相当敏感，对整桩质量的判定也有一定的局限性，特别是持力层的地质无法探测。

1.3 钻芯法

钻芯法是一种直接检测的方法，适用于检测混凝土灌注桩的基桩长度、基桩自身混凝土的强度、桩底沉渣的厚度、持力层地质情况以及基桩完整性。这种方式需要相应的配备有单动双管钻具以及金刚石钻头的钻机来配合检测，只有这样的钻机才能保证钻芯取样的样本采取率和样本完整性。通过对样本的检测和分析来得出基桩的质量判定。

这种方式对于大直径的基桩来说尤为合适。但是使用这种方式检测桩身较长的基桩时，需要注意钻杆的垂直度，以免偏孔导致破坏了基桩的主筋和无法正确对桩身评判。其局限性在于对基桩有一定的破坏性，时间长，成本高，钻芯取样技术难度高，往往不好控制，检测截面积范围小。

2 远程监控系统的监控原理

远程监控系统是基于计算机网络技术的一种监控方式，在LAN/INTERNET 上传输监控视屏的信号，同时配合视屏电话来对监控对象进行远程的监控。远程监控系统是一个综合性的系统工程，由一个监控主机和其他的计算机组成一个局域网，局域网通过光纤连接到互联网上。各路的监控信号通过接收装置传输到监控主机上，通过使用一定的协议获得有效权限，监控人员就可以通过计算机实时收看监控的图像。

远程监控系统中，在公路施工基桩检测现场的监控部分分为两个部分，分别是有线传输和无线传输。有线传输的使用相对来说较为广泛，因为其信号稳定且造价较为低廉。但是在传输距离上有着一定的限制，布线工作也较为繁琐。相反的无线传输则是近几年才发展起来的，相较于有线传输，其传输距离远，天线的模式也可以任意调换。但是无线传输的信号不如有限传输那样稳定，比较容易受到外界的干扰，造价方面也较有线传输要高。

在日常工作当中，监控部门需要安排专人进行基桩检测网上监控。通过远程监控系统，监控人员不但可以跟进基桩检测工作的进度，还可以查看所有的检测数据以便及时地核对和检查检测报告。

3 远程监控系统的优势

远程监控系统的使用，改变了传统的现场监督模式。使得监控人员可以不用到达现场，在远程监控中心便可以实时地看到公路施工基桩检测的工作情况。其优势主要表现在以下几个方面。

3.1 提高对施工现场的监督效果

远程监控系统可以通过架设在公路施工基桩检测工作现场的不同角度和不同施工面的摄像头，将基桩检测现场的视屏通过网络传输到监控中心的计算机上。监控工作人员坐在监控室中，通过操作监控主机便可以清晰明了地观察到基桩检测现场的各种情况。通过视屏电话，监控人员还可以远程地指挥和指导基桩检测工作现场的工作人员进行检测工作。这样一来监督效率大大得到了提高，远程监督更具有了实时性，可以及时解决基桩检测中所遇到的问题。

3.2 提高企业管理效率

随着经济的发展，建筑工程的增多，很多检测企业的规模都得到了很大的提高。相应地，公司的管理人员肩上所担负的工作压力也越来越大。业务处理以及常规的工作已经占据了公司管理人员的大部分时间，他们很难再抽出时间去公路施工基桩检测现场去了解检测的情况。远程监控系统的使用可以很好地解决这一问题，由于远程监控系统可以实时、真实准确地反映基桩检测现场的各种情况，管理人员只需要使用笔记本连接系统便可以及时地了解到检测现场的工作进展以及检测工作中存在的问题，大大提高了工作效率，从而提高了企业的管理效率。

3.3 促进文明工地建设

远程监控具有传统监控所不具有的实时性，而且基桩检测现场的摄像头所拍摄下来的画面不仅可以远程传输到监控主机上，更可以保存在计算机网络上，对以后的资料整理和影音资料存档相当方便。因此，监控人员可以随时随地查看任何时候的监控视屏，从而监控基桩检测现场的工作秩序和工作环境。利用监控来约束检测人员的不文明行为和不规范操作，从而提高公路施工基桩检测现场的规范、文明检测，促进透明度和文明工地的建设工作。

4 远程监控系统在基桩检测中的应用

公路施工中的基桩检测工作十分重要，对于基桩检测工作的监控也是十分有必要的。监控基桩检测工作不但可以提高检测工作的效率，同时还能借助各个角度的摄像头来观察检测工作的进展。通过摄像头来全方位的监控基桩检测工作，及时发现基桩检测实际操作中存在的问题或失误并改正。远程监控系统在基桩检测中主要有以下应用。

4.1 观察工作环境

远程监控系统在基桩检测现场会安装一定数量的摄像头，这些摄像头会根据施工现场的环境安装在不同的角落。通过几个摄像头之间协调运作，施工现场的整体环境便可以清晰明了地呈现在监控主机的屏幕上。这样细致全面地呈现施工现场的环境不仅有助于远程监控人员对于现场的监督，更重要的是可以帮助现场的检测人员观察周围的检测环境。远程监控人员通过视屏电话可以及时地与现场检测人员进行沟通交流，结合现场的检测环境来选取适当的检测方法。这样不仅提高了基桩检测工作的效率，也提高了基桩检测工作的安全性。

4.2 促进检测工作进度

公路施工是一项大工程，工程的质量直接关系到人民的生命财产安全，因此其基桩检测工作十分重要。基桩检测的方式有很多种，选择哪一种检测方式对于基桩检测工作来说是首要问题。选择检测方式不仅需要根据基桩本身的大小来定，检测环境对于检测方式的选择也有着很大的影响。如果遇到较为复杂的环境，现场的检测人员不能准确地判断检测方式时，项目技术主管通过远程监控系统可以很好地解决这一问题。远程监控系统不仅仅起到监控的作用，它是双向的，现场人员还可以通过系统向项目技术主管人员寻求帮助，从而促进检测工作顺利进行。

4.3 监督现场工作人员

随着经济的发展，建筑行业近些年也发展迅速。正是由于建筑行业的迅速发展，企业规模的不断扩大，建筑行业中的竞争也在不断加剧。因此部分企业为了节省成本往往不注重检测工作，或者敷衍对待。长此以往会造成行业中的不良风气，威胁到人民的利益。因此监控工作是十分有必要的，远程监控不同于传统的现场监控，它是全天候全方位的监控。现场工作人员的一举一动都可以被监控系统记录并保存下来。正是由于远程监控系统的这一特征，部分有着不良企图的建筑企业将不能在基桩检测工作中弄虚作假。这大大提高了基桩检测工作的可靠性，保障了公路建设工程的安全性。

4.4 拓宽监控范围

传统的现场监控往往只能监控地面上的情况，对于地下的情况很难监控。而远程监控系统通过摄像头来监控现场情况，可以通过选取摄像头的安装角度来对地下的情况进行监控。夜晚的时候还可以采用红外线的摄像头来监控，实现全天候的监控工作。公路的基桩是埋在地下的。有时候往往需要开挖检查，这样通过远程监控系统的摄像头可以监控到基桩开挖的情况，对开挖的桩身进行远程检查。提高基桩检查的可靠性。尤其是在采用钻芯法的时候，远程监控系统可以很好地帮助技术主管人员实时观察抽芯的芯样情况，对下一步的工作要求作远程布置，大大提高了现场抽芯检测质量保证的可信度。

5 总结

基桩检测工作在公路施工工程中占据着十分重要的地位。但是由于种种原因，基桩检测工作存在着一定的不足和漏洞。因此，基桩检测的监控工作就显得尤为重要。传统的现场监控工作不仅浪费人力，同时还会在一定程度上降低工作的效率。而远程监控系统的使用则可以很好地替代传统现场监控，提高工作效率，并帮助基桩检测工作顺利进行。远程监控系统是基于计算机网络技术的，这就要求企业在引进这一监控技术时还要培养相关的人才，针对系统的维护和治理进行相应的培训，让远程监控系统能够最大限度地发挥其应有的效用。

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