水下基礎(chǔ)沖刷是水下橋墩的重要病害形式。橋墩及基礎(chǔ)影響原水流的方向，導(dǎo)致水流在基礎(chǔ)周圍迅速改變，帶走基礎(chǔ)下面及周圍的土，引起沖刷病害。沖刷會改變結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，對橋梁的使用安全有顯著影響。沖刷形態(tài)分為一般沖刷與局部沖刷2種。一般沖刷通常由河道輸        沙不平衡或泥沙超限開挖所致，局部沖刷主要由建造水工結(jié)構(gòu)物所致。橋墩結(jié)構(gòu)屬于水工結(jié)構(gòu)物，其基礎(chǔ)沖刷屬于局部沖刷。

        鐵路橋梁水下橋墩的使用條件和使用環(huán)境比水上結(jié)構(gòu)更為惡劣，極易造成損傷和發(fā)生病害，從而導(dǎo)致橋梁承載力和耐久性降低，嚴重時危及鐵路行車安全和運營壽命。部分鐵路橋梁水下橋墩因使用年限長、周邊環(huán)境變化大、人為采砂等原因，尤其是受暴雨、洪水、浮冰撞擊等影響，不同程度地存在著安全隱患。為了預(yù)防和避免嚴重事故，對鐵路橋梁水下橋墩進行定期體檢，及時掌握其健康狀況，開展鐵路橋梁水下橋墩檢測技術(shù)研究勢在必行。

        在大量檢測實踐的基礎(chǔ)上，研究確定了水下橋墩檢測的6項主要內(nèi)容：外觀檢查、結(jié)構(gòu)測量、地形地貌、水文檢測、無損檢測和振動測試。水中結(jié)構(gòu)在施工時一般條件較困難，施工精度也不易控制，施工完成后的結(jié)構(gòu)物可能與原設(shè)計有一定的誤差。通過對結(jié)構(gòu)的外形輪廓尺寸進行測量并與原設(shè)計對比，掌握結(jié)構(gòu)實際的結(jié)構(gòu)尺寸和使用狀態(tài)。

        1）墩臺、基礎(chǔ)外輪廓尺寸

        主要測量結(jié)構(gòu)的長度、寬度和高度，圓形或圓端形橋墩測量其周長或直徑，繪制得到結(jié)構(gòu)的三維尺寸。宜采用專用工具測量，水下測量常用的設(shè)備儀器及工具包括水下攝像系統(tǒng)、鋼尺和卷尺。

        2）橋墩垂直（傾斜）度

        城區(qū)河道主要清淤方式為傳統(tǒng)工程清淤，雖然有著立竿見影、施工方案便捷、成本低的優(yōu)勢，但是也面臨不少問題。

        一般橋墩為軸向受壓或偏心受壓結(jié)構(gòu)，在豎向保持豎直（特殊設(shè)計的結(jié)構(gòu)除外），測量橋墩墩頂橫橋向中心、縱橋向中心與水面位置對應(yīng)處的坐標，用于判斷其豎向是否傾斜。橋墩垂直（傾斜）度宜采用幾何測量法、垂線測量法、光學測距等間接測量方法，或通過測量水中墩臺及橋跨結(jié)構(gòu)形態(tài)參數(shù)的變化推定其變位的方法，常用的設(shè)備儀器及工具包括全站儀、經(jīng)緯儀、水準儀、傾斜儀等精密儀器。

        1）河床斷面測量（水深測量）

        河床斷面測量是河道地形測量的主要內(nèi)容，包括縱斷面測量和橫斷面測量。河道橫斷面測量的主要任務(wù)是測量出河道斷面線上的各個地形點的高低起伏情況，并繪出河道橫斷面圖，以掌握鐵路橋梁橋墩基礎(chǔ)沖刷情況和橋址處河道變遷及河床沖刷、淤積情況，對孔徑渡洪能力作出評估，同時為水文檢算提供依據(jù)。通常鐵路橋梁河床斷面測量任務(wù)是分別對橋址處和橋軸線上下游各25 m 處橫斷面進行測量，并繪制河床斷面圖。岸上河床斷面測量相對簡單，可以用智能定位儀直接測取測點的三維坐標。水中河床斷面測量均需要采用沖鋒舟等水上交通設(shè)備，通常采用雙頻測深儀和智能定位儀聯(lián)測、便攜式測深儀和智能定位儀聯(lián)測、便攜式測深儀和全站儀聯(lián)測、智能定位儀直接測量等測量方式。

        2）地形地貌測量

        對橋位處及上下游一定范圍內(nèi)河床地形地貌進行掃測，并生成河床的地形、地貌三維圖像。其目的是：①全面掌握橋位范圍內(nèi)河床的地形地貌，有無沖刷、淤積，河床的變化情況和河床覆蓋層的土質(zhì)特征；②查找橋基有無局部沖刷、淘空病害、周邊有無堆積物、拋填物等；③取得詳細的河床標高，為潛水輔助裝備的安裝提供可靠依據(jù)。地形地貌測量宜采用多波束測量法，常用儀器設(shè)備及工具包括檢測船、多波束測深系統(tǒng)、小型發(fā)電機、卷尺等。有特定要求時，可選用三維成像系統(tǒng)檢測。

        水下橋墩外觀檢測時，潛水員攜帶水下攝像系統(tǒng)的攝像頭和照明設(shè)備，對水下橋墩外觀質(zhì)量進行初步檢查、摸探和攝像。然后組織潛水員和專業(yè)技術(shù)人員對病害和關(guān)鍵部位進行詳細檢測，利用鋼尺等小型工具對病害尺寸進行測量，詳細記錄病害的位置、形狀、數(shù)量等，水下攝像系統(tǒng)。

        橋梁水下橋墩屬隱蔽工程，檢測作業(yè)難度大且尚處于探索研究、逐步規(guī)范階段。根據(jù)水下墩臺檢測內(nèi)容的必要性和檢測設(shè)備的發(fā)展水平，將檢測內(nèi)容劃分為一般檢測項目和專項檢測項目，在進行水下墩臺基礎(chǔ)檢測時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定檢測項目。通過對多座鐵路橋梁水下橋墩檢測的實踐，發(fā)現(xiàn)了諸多水下橋墩病害和河床地形地貌變化，驗證了開展鐵路橋梁水下橋墩檢測工作的必要性。