淺談公路施工基樁檢測中遠程監(jiān)控系統(tǒng)的應用

吳方曉WU Fang-xiao；李明璽LI Ming-xi

（廣東長宏公路工程有限公司，廣州 511325）

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

0 引言

隨著科技的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡技術已經(jīng)深入到人們生活的各個方面。遠程監(jiān)控系統(tǒng)這一基于計算機網(wǎng)絡技術的監(jiān)控系統(tǒng)也隨著計算機技術的成熟而越來越廣泛地應用。目前基樁檢測市場已經(jīng)完全市場化，競爭十分激烈，部分檢測單位為了降低檢測成本，或者檢測人員的素質問題，經(jīng)常會進行不規(guī)范的檢測行為。這會使得基樁檢測出現(xiàn)很多人為的誤判，給公路橋梁基樁工程質量上留下了一定的安全隱患。目前，計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展較快，可以應用依靠計算機網(wǎng)絡技術建立基樁檢測的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，可以做到實時檢測工作的遠程監(jiān)控，從而達到規(guī)范基樁檢測的目的，保證公路橋梁的基樁工程質量。

1 基樁完整性檢測方法及特點

目前在公路施工基樁檢測工作中，常用的檢測方法有低應變反射波法、聲波透射法以及鉆芯法等。

1.1 低應變反射波法

這種檢測方式是將基樁假設為連續(xù)彈性的均勻一維桿件，且基樁的彈性體振動模型是一維彈性直桿縱向傳播的，同時忽略基樁周圍的土體對應力波沿著基樁傳播的影響。在這個假設前提下，對基樁的樁頂施加豎向的激振，彈性波沿著基樁樁身向下傳播。在這個傳播過程中，如果基樁樁身存在著明顯的缺陷時將會因為阻抗的不同在界面處產生反射波和透射波。這樣一來就可以借助一維波動原理來分析和判斷基樁樁身混凝土的完整性和樁端的持力層。

這種方法最大的特點就是方便快捷、檢測效率高。對工程的建設工期基本沒有影響且檢測費用較低。但是這種檢測方式受制于彈性波傳播特性和激發(fā)能量的限制，受到長徑比、土阻抗，超長樁的影響，分析結果不能精細，有相當?shù)木窒扌浴?/p>

1.2 聲波透射法

這種方式是通過特定的發(fā)射器，發(fā)出連續(xù)或不連續(xù)的超聲脈沖波穿過混凝土到達相對應的接收器。這種超聲脈沖波一般是100 或者50 赫茲的周期脈沖。當超聲脈沖波穿過混凝土到達接收器時，往往攜帶著混凝土膠結特征、材料特性等豐富的信息。檢測人員可以通過準確測定接收聲波的各種聲學參數(shù)的數(shù)值以及變化規(guī)律來分析得出混凝土質量的完整性。

這種檢測方式在公路施工基樁檢測中也比較普及，由于這種方式的檢測結果更為精細和可靠，并且不受基樁的長度以及直徑的影響，近些年來在客運專線鐵路工程基樁的檢測中廣泛地應用。但它只對聲測管范圍內的混凝土進行有效檢測，并且對聲源附近的介質相當敏感，對整樁質量的判定也有一定的局限性，特別是持力層的地質無法探測。

1.3 鉆芯法

鉆芯法是一種直接檢測的方法，適用于檢測混凝土灌注樁的基樁長度、基樁自身混凝土的強度、樁底沉渣的厚度、持力層地質情況以及基樁完整性。這種方式需要相應的配備有單動雙管鉆具以及金剛石鉆頭的鉆機來配合檢測，只有這樣的鉆機才能保證鉆芯取樣的樣本采取率和樣本完整性。通過對樣本的檢測和分析來得出基樁的質量判定。

這種方式對于大直徑的基樁來說尤為合適。但是使用這種方式檢測樁身較長的基樁時，需要注意鉆桿的垂直度，以免偏孔導致破壞了基樁的主筋和無法正確對樁身評判。其局限性在于對基樁有一定的破壞性，時間長，成本高，鉆芯取樣技術難度高，往往不好控制，檢測截面積范圍小。

2 遠程監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控原理

遠程監(jiān)控系統(tǒng)是基于計算機網(wǎng)絡技術的一種監(jiān)控方式，在LAN/INTERNET 上傳輸監(jiān)控視屏的信號，同時配合視屏電話來對監(jiān)控對象進行遠程的監(jiān)控。遠程監(jiān)控系統(tǒng)是一個綜合性的系統(tǒng)工程，由一個監(jiān)控主機和其他的計算機組成一個局域網(wǎng)，局域網(wǎng)通過光纖連接到互聯(lián)網(wǎng)上。各路的監(jiān)控信號通過接收裝置傳輸?shù)奖O(jiān)控主機上，通過使用一定的協(xié)議獲得有效權限，監(jiān)控人員就可以通過計算機實時收看監(jiān)控的圖像。

遠程監(jiān)控系統(tǒng)中，在公路施工基樁檢測現(xiàn)場的監(jiān)控部分分為兩個部分，分別是有線傳輸和無線傳輸。有線傳輸?shù)氖褂孟鄬碚f較為廣泛，因為其信號穩(wěn)定且造價較為低廉。但是在傳輸距離上有著一定的限制，布線工作也較為繁瑣。相反的無線傳輸則是近幾年才發(fā)展起來的，相較于有線傳輸，其傳輸距離遠，天線的模式也可以任意調換。但是無線傳輸?shù)男盘柌蝗缬邢迋鬏斈菢臃€(wěn)定，比較容易受到外界的干擾，造價方面也較有線傳輸要高。

在日常工作當中，監(jiān)控部門需要安排專人進行基樁檢測網(wǎng)上監(jiān)控。通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控人員不但可以跟進基樁檢測工作的進度，還可以查看所有的檢測數(shù)據(jù)以便及時地核對和檢查檢測報告。

3 遠程監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢

遠程監(jiān)控系統(tǒng)的使用，改變了傳統(tǒng)的現(xiàn)場監(jiān)督模式。使得監(jiān)控人員可以不用到達現(xiàn)場，在遠程監(jiān)控中心便可以實時地看到公路施工基樁檢測的工作情況。其優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1 提高對施工現(xiàn)場的監(jiān)督效果

遠程監(jiān)控系統(tǒng)可以通過架設在公路施工基樁檢測工作現(xiàn)場的不同角度和不同施工面的攝像頭，將基樁檢測現(xiàn)場的視屏通過網(wǎng)絡傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的計算機上。監(jiān)控工作人員坐在監(jiān)控室中，通過操作監(jiān)控主機便可以清晰明了地觀察到基樁檢測現(xiàn)場的各種情況。通過視屏電話，監(jiān)控人員還可以遠程地指揮和指導基樁檢測工作現(xiàn)場的工作人員進行檢測工作。這樣一來監(jiān)督效率大大得到了提高，遠程監(jiān)督更具有了實時性，可以及時解決基樁檢測中所遇到的問題。

3.2 提高企業(yè)管理效率

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，建筑工程的增多，很多檢測企業(yè)的規(guī)模都得到了很大的提高。相應地，公司的管理人員肩上所擔負的工作壓力也越來越大。業(yè)務處理以及常規(guī)的工作已經(jīng)占據(jù)了公司管理人員的大部分時間，他們很難再抽出時間去公路施工基樁檢測現(xiàn)場去了解檢測的情況。遠程監(jiān)控系統(tǒng)的使用可以很好地解決這一問題，由于遠程監(jiān)控系統(tǒng)可以實時、真實準確地反映基樁檢測現(xiàn)場的各種情況，管理人員只需要使用筆記本連接系統(tǒng)便可以及時地了解到檢測現(xiàn)場的工作進展以及檢測工作中存在的問題，大大提高了工作效率，從而提高了企業(yè)的管理效率。

3.3 促進文明工地建設

遠程監(jiān)控具有傳統(tǒng)監(jiān)控所不具有的實時性，而且基樁檢測現(xiàn)場的攝像頭所拍攝下來的畫面不僅可以遠程傳輸?shù)奖O(jiān)控主機上，更可以保存在計算機網(wǎng)絡上，對以后的資料整理和影音資料存檔相當方便。因此，監(jiān)控人員可以隨時隨地查看任何時候的監(jiān)控視屏，從而監(jiān)控基樁檢測現(xiàn)場的工作秩序和工作環(huán)境。利用監(jiān)控來約束檢測人員的不文明行為和不規(guī)范操作，從而提高公路施工基樁檢測現(xiàn)場的規(guī)范、文明檢測，促進透明度和文明工地的建設工作。

4 遠程監(jiān)控系統(tǒng)在基樁檢測中的應用

公路施工中的基樁檢測工作十分重要，對于基樁檢測工作的監(jiān)控也是十分有必要的。監(jiān)控基樁檢測工作不但可以提高檢測工作的效率，同時還能借助各個角度的攝像頭來觀察檢測工作的進展。通過攝像頭來全方位的監(jiān)控基樁檢測工作，及時發(fā)現(xiàn)基樁檢測實際操作中存在的問題或失誤并改正。遠程監(jiān)控系統(tǒng)在基樁檢測中主要有以下應用。

4.1 觀察工作環(huán)境

遠程監(jiān)控系統(tǒng)在基樁檢測現(xiàn)場會安裝一定數(shù)量的攝像頭，這些攝像頭會根據(jù)施工現(xiàn)場的環(huán)境安裝在不同的角落。通過幾個攝像頭之間協(xié)調運作，施工現(xiàn)場的整體環(huán)境便可以清晰明了地呈現(xiàn)在監(jiān)控主機的屏幕上。這樣細致全面地呈現(xiàn)施工現(xiàn)場的環(huán)境不僅有助于遠程監(jiān)控人員對于現(xiàn)場的監(jiān)督，更重要的是可以幫助現(xiàn)場的檢測人員觀察周圍的檢測環(huán)境。遠程監(jiān)控人員通過視屏電話可以及時地與現(xiàn)場檢測人員進行溝通交流，結合現(xiàn)場的檢測環(huán)境來選取適當?shù)臋z測方法。這樣不僅提高了基樁檢測工作的效率，也提高了基樁檢測工作的安全性。

4.2 促進檢測工作進度

公路施工是一項大工程，工程的質量直接關系到人民的生命財產安全，因此其基樁檢測工作十分重要?；鶚稒z測的方式有很多種，選擇哪一種檢測方式對于基樁檢測工作來說是首要問題。選擇檢測方式不僅需要根據(jù)基樁本身的大小來定，檢測環(huán)境對于檢測方式的選擇也有著很大的影響。如果遇到較為復雜的環(huán)境，現(xiàn)場的檢測人員不能準確地判斷檢測方式時，項目技術主管通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)可以很好地解決這一問題。遠程監(jiān)控系統(tǒng)不僅僅起到監(jiān)控的作用，它是雙向的，現(xiàn)場人員還可以通過系統(tǒng)向項目技術主管人員尋求幫助，從而促進檢測工作順利進行。

4.3 監(jiān)督現(xiàn)場工作人員

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，建筑行業(yè)近些年也發(fā)展迅速。正是由于建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，企業(yè)規(guī)模的不斷擴大，建筑行業(yè)中的競爭也在不斷加劇。因此部分企業(yè)為了節(jié)省成本往往不注重檢測工作，或者敷衍對待。長此以往會造成行業(yè)中的不良風氣，威脅到人民的利益。因此監(jiān)控工作是十分有必要的，遠程監(jiān)控不同于傳統(tǒng)的現(xiàn)場監(jiān)控，它是全天候全方位的監(jiān)控?，F(xiàn)場工作人員的一舉一動都可以被監(jiān)控系統(tǒng)記錄并保存下來。正是由于遠程監(jiān)控系統(tǒng)的這一特征，部分有著不良企圖的建筑企業(yè)將不能在基樁檢測工作中弄虛作假。這大大提高了基樁檢測工作的可靠性，保障了公路建設工程的安全性。

4.4 拓寬監(jiān)控范圍

傳統(tǒng)的現(xiàn)場監(jiān)控往往只能監(jiān)控地面上的情況，對于地下的情況很難監(jiān)控。而遠程監(jiān)控系統(tǒng)通過攝像頭來監(jiān)控現(xiàn)場情況，可以通過選取攝像頭的安裝角度來對地下的情況進行監(jiān)控。夜晚的時候還可以采用紅外線的攝像頭來監(jiān)控，實現(xiàn)全天候的監(jiān)控工作。公路的基樁是埋在地下的。有時候往往需要開挖檢查，這樣通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)的攝像頭可以監(jiān)控到基樁開挖的情況，對開挖的樁身進行遠程檢查。提高基樁檢查的可靠性。尤其是在采用鉆芯法的時候，遠程監(jiān)控系統(tǒng)可以很好地幫助技術主管人員實時觀察抽芯的芯樣情況，對下一步的工作要求作遠程布置，大大提高了現(xiàn)場抽芯檢測質量保證的可信度。

5 總結

基樁檢測工作在公路施工工程中占據(jù)著十分重要的地位。但是由于種種原因，基樁檢測工作存在著一定的不足和漏洞。因此，基樁檢測的監(jiān)控工作就顯得尤為重要。傳統(tǒng)的現(xiàn)場監(jiān)控工作不僅浪費人力，同時還會在一定程度上降低工作的效率。而遠程監(jiān)控系統(tǒng)的使用則可以很好地替代傳統(tǒng)現(xiàn)場監(jiān)控，提高工作效率，并幫助基樁檢測工作順利進行。遠程監(jiān)控系統(tǒng)是基于計算機網(wǎng)絡技術的，這就要求企業(yè)在引進這一監(jiān)控技術時還要培養(yǎng)相關的人才，針對系統(tǒng)的維護和治理進行相應的培訓，讓遠程監(jiān)控系統(tǒng)能夠最大限度地發(fā)揮其應有的效用。

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