本發明涉及基礎建設領域，具體是指一種用于檢測路基空洞是否存在的裝置及其檢測方法。
背景技術：
市政污水、雨水管道破裂是常見的一種災害，產生破裂的原因大致有三：一是隨著服役年限的增大，不少管道進入了老齡化階段或超過了使用年限，管道材料老化而導致破裂；二是少數管道因材料強度不合格，或施工方法、回填材料不當，施工后管道破裂；三是地基非均勻沉降，導致管道拉裂破壞。管道破裂后，上方的回填土體及路基土體進入管道，在污水和雨水作用下不斷被帶走，管道上方即路基出現空洞。當空洞發展到一定規模時，路面失去支撐，道路在車輛荷載作用下容易出現坍塌，進而導致嚴重的財產損失和人身事故。由于路基空洞位于路面以下，從外觀上難以查別。采用儀器設備對其進行檢測，識別出空洞十分必要，及時對路基空洞進行處理，避免事故發生。目前路基空洞，一般采用地質雷達法和高密度電阻率法進行檢測，但這兩種方法均屬于間接方法，存在一定誤判率，采用其它方法進行輔助檢測，相互驗證，提高判斷準確率十分必要。
技術實現要素：
本發明的目的在于克服現有技術之不足，提供一種路基空洞檢測裝置及其檢測方法，具有結構簡單、使用方便和結果可靠的優點。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：
一種路基空洞檢測裝置，包括：施振器、振動傳感器和讀數儀；所述施振器和所述振動傳感器分別放置在路面上指定距離的兩個檢測點處；所述讀數儀、和所述振動傳感器、相連用于記錄和讀取所述振動傳感器、測量的速度數據；所述施振器包括底板、穿心錘、導桿和頂板；所述底板固定在一檢測點上方，且其中心位于該檢測點；所述導桿豎直焊接在所述底板的中心位置；所述穿心錘中間為空心，且剛好穿過所述導桿；所述頂板固定安裝在所述導桿上且位于所述穿心錘上方用于控制所述穿心錘的提升高度。
優選的，所述底板為圓形；所述穿心錘為圓柱形；所述頂板為圓形。
優選的，所述底板、穿心錘、導桿和頂板均為鋼材材質。
優選的，所述穿心錘的重量為10kg；所述導桿的長度為0.8m，直徑約為1.0cm；所述頂板下部至底板頂面的距離為0.6m。
優選的，所述振動傳感器為高靈敏度傳感器，用于測試x、y、z三個方向的速度，測量范圍為0.01cm/s～20cm/s，分辨率為0.1cm/s，頻率范圍為0～1000hz。
優選的，所述振動傳感器通過粘結劑固定粘結在路面上一檢測點上方。
優選的，所述粘結劑為快速凝固硬性粘結劑。
優選的，所述兩個檢測點之間的距離為1.0m。
一種路基空洞檢測方法，包括如下步驟：
步驟1，在空洞可疑的路面上定出兩個檢測點，距離為1.0m；
步驟2，采用粘結劑將振動傳感器固定粘結在一個檢測點上，啟動讀數儀，將振動傳感器設置為待測狀態；
步驟3，將施振器放置在另一個檢測點上，其底板中心剛好位于該檢測點上，提高施振器的穿心錘至最大高度處，放手使其自由落體，錘擊底板，對路面施加振動，制造振源；
步驟4，讀取讀數儀測得的豎向最大速度vz,max；
步驟5，若豎向最大速度vz,max大于等于某一判定值[vz]，則判定為存在空洞，否則判定為沒有空洞，如下：
本發明提供的技術方案帶來的有益效果是
本發明的路基空洞檢測裝置，包括：施振器、振動傳感器和讀數儀；其中的施振器對路面施加振動，制造振源，振動傳感器用于測量振動的豎向最大速度，讀數儀用以記錄和讀取振動傳感器測量的速度數據；本發明裝置的結構簡單、使用方便、結果可靠。
以下結合附圖及實施例對本發明作進一步詳細說明，但本發明的一種路基空洞檢測裝置及其檢測方法不局限于實施例。
附圖說明
圖1為本發明裝置的結構示意圖。
附圖標記：1、底板，2、導桿，3、穿心錘，4、頂板，5、振動傳感器，6、讀數儀。
具體實施方式
參見圖1所示，一種路基空洞檢測裝置，包括施振器、振動傳感器5讀數儀6。其中，施振器由鋼材制成，包括底板1、穿心錘3、導桿2和頂板4，底板1為圓形，具有一定的厚度和剛度，導桿2豎直焊接在底板1的中心位置，穿心錘3呈圓柱形，中間為空心，剛好穿過導桿2，穿心錘3重量為10kg，導桿2長度為0.8m，導桿2直徑約為1.0cm，用以控制穿心錘3在豎直方向上自由落體；頂板4也呈圓形，固定安裝在導桿2上，頂板4下部至底板1頂面的距離為0.6m，頂板4用以控制穿心錘3提升的高度。振動傳感器5優選高靈敏度傳感器，能夠測試出x、y、z三個方向的速度，測量范圍能夠達到0.01cm/s～20cm/s，分辨率達到0.1cm/s，頻率范圍能夠達到0～1000hz。粘結劑為快速凝固硬性粘結劑，用以將振動傳感器5固定粘結在路面上。讀數儀6用以記錄和讀取振動傳感器5測量的速度數據。
具體使用時，按以下步驟進行：
(1)在空洞可疑的路面上定出兩個檢測點，距離為1.0m；
(2)采用粘結劑將傳感器固定粘結在一個檢測點上，啟動讀數儀6，將傳感器設置為待測狀態；
(3)將施振器放置在另一個檢測點上，底板1中心剛好位于該檢測點上，提高施振器的穿心錘3至最大高度處，放手使其自由落體，錘擊底板1，對路面施加振動，制造振源；
(4)讀取讀數儀6測得的豎向最大速度vz,max；
(5)若豎向最大速度大于等于某一判定值[vz]，則判定為存在空洞，否則判定為沒有空洞，即，
如下為一具體測量實例：某城市道路下部埋設有污水管道，管道為雙壁波紋pvc管道，管徑為1800mm，管道埋深為4.2m～6.3m(以管底部內壁高度計)，由于施工不當和服役年限久遠等原因，管道出現多處破裂，導致上覆土體流入管道內部，造成路基空洞，出現多次路面塌陷。路面為水泥混凝土材料，厚度約為40cm，下部為碎石墊層，厚度約為40cm。為了檢測路基空洞，采用本發明的上述裝置對路基空洞進行檢測。
首先了路面上定出兩個檢測點，檢測點距離為1.0m，用紅色油漆做出標記；然后將振動傳感器用粘結劑固定在路面的一個檢測點處，啟動讀數儀，將傳感器設置為待測狀態；將施振器放置在另一個檢測點上，提高穿心錘至最大高度處，放手使得穿心錘自由落體，錘擊下部的底板和路面；讀取讀數儀記錄的豎向最大速度vz,max＝3.74m/s，超過了該路面對應的判定值[vz]＝2.5m/s，因此判定該路面下存在空洞。采用該裝置和該方法對另一處進行了測量，測得vz,max＝1.04m/s，小于[vz]＝2.5m/s，判定為不存在空洞；第三處檢測位置的vz,max＝1.12m/s，同樣小于[vz]＝2.5m/s，判定為不存在空洞。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。