地質雷達檢測技術在公路工程檢測中的運用

汪 帆，王 瓊

(江西省公路工程監理公司，江西 南昌 330002)

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地質雷達檢測技術在公路工程檢測中的運用

汪 帆，王 瓊

(江西省公路工程監理公司，江西 南昌 330002)

質量是公路工程施工的核心要素，其直接關乎行車的可靠性與安全性。但是在實際施工過程中經常會出現各式各樣的質量隱患，所以有必要采取針對性的檢測技術來進行檢測。本文以地質雷達檢測技術為研究對象，著重探討了其在公路工程檢測中的運用對策，以期全面確保公路工程的質量。

地質雷達檢測技術；公路工程；運用策略

1 地質雷達檢測技術的檢測應用流程

1.1 前期判斷

在公路工程質量檢測中應用地質雷達檢測技術之前，要先對待檢測公路是否需要進行質量檢測進行有效判斷，具體的質量破損特征主要包括如下幾類特征，即：公路路面出現嚴重破損，影響了正常的行車；存在比較嚴重的斷板、裂縫等破損問題；地板下出現了脫空質量問題等等。如果出現了上述的質量問題，就有必要及時進行質量檢測，以便可以全面防范質量隱患問題。

1.2 選擇測點

針對已經存在上述質量隱患的公路，如道路面板存在脫空問題，在遇到大荷載客車時候甚至會使地面出現晃動、面板出現翹起的問題或者建造材料出現脫落的問題。基于此，要結合實際的公路情況來合理應用地質雷達檢測技術來進行檢測。根據有關理論與實踐實施經驗可知，公路路面板下如果出現脫空問題，主要是由于行車超重或者常年遭受雨水的腐蝕所造成，此時會使脫空的公路面板下出現建材脫落或者引發泥濘等問題。鑒于此，相應的檢測重點要選擇在路面板的聯接部位處。

1.3 調整參數

在采用地質雷達檢測技術的時候，如果中心頻率的高低值保持正常，那么并不能代表相應雷達探測深度的正確性，此時還要合理比較所獲得的全部探測結果，以從中選出最佳貼合實際的結果來作為探測的深度。另外，要計算和分析實際探測所得到的結果，詳細地記錄和分析各個地質層中的有關地質信息，包括時頻特征和振幅特征等，并且需要結合實際情況來合理選擇地質雷達檢測設備，從而全面確保實際探測結果的可靠性和準確性。

1.4 數據分析

在選用地質雷達檢測器取得探測數據之后，要借助GSSI等軟件來對其進行有效地處理、計算、分析和整理，最終可得實際的公路質量將側結果。而為了進一步提高檢測結果的精度，需要采用實時處理的方式來再次處理所得結果，以確保這兩次數據處理的統一性，從而即可實現對公路工程路面狀況進行有效檢測。

2 地質雷達檢測技術的具體應用分析

2.1 檢測公路路面厚度

在現階段公路路面施工的過程中，部分施工單位為了最大化自己的施工利益而常常不按照施工規定和要求中規定的路面厚度來進行施工，而是肆意縮減公路路面的攤鋪厚度，以至于影響了實際的公路路面施工質量。特別是路面厚度是現行公路質量評定中一個重要關鍵的指標，所以有必要對公路路面的厚度進行合理檢測。比如，在檢測某一級公路瀝青路面厚度的時候，在采用地質雷達檢測技術進行檢測時，采用1G空氣耦合天線，采樣間隔為1點/m，對寬度為70 m的行車道剖面上選擇三個取芯，取其中一個鉆芯樣的雷達傳播時間及本身厚度來標定出其實際的速度，并依此來求出其與兩個鉆芯的厚度，結果表明，后兩個鉆芯的實測厚度和雷達波檢測厚度之間的誤差分別為-1.6 mm和1.2 mm。由此可知，采用地質雷達檢測技術可以符合有關的規范和要求。

2.2 檢測公路路面病害

在公路工程通車運行之后，通車數量的增加，汽車的超載以及公路路面的長時間使用會使公路路面出現各種各樣的質量病害。通過采用地質雷達檢測技術，可以有效地探明公路病害的成因及具體的位置，有利于為公路路面的養護施工和改擴建施工提供必要的依據。比如，在某高速公路正常通車運營之后，其中某段公路路面出現了諸多病害，在采用地質雷達檢測技術對其進行病害檢測之后，發現該段公路的面層結構為瀝青層+水泥混凝土板+基層，經過雷達圖像的處理和分析，可知該段公路的具體病害主要包括以下幾類，即：(1)基層頂面松散質量病害。在公路路面施工的時候，如果公路基層材料選配不合理、壓實度不足、行車擠壓或者受到雨水的侵襲，那么很容易使公路基層頂面出現松散問題或者混凝土底板出現漏空(欠密實)等質量問題，尤其常發于左右幅行車道中。(2)公路結構層或者基層出現滑移，這主要是由于公路局部地段在行車荷載作用下，已經出現路基或者基層沉降問題的公路路段會進一步加劇，此時可能會使公路路面的結構層發生整體滑移問題。(3)公路路基沉陷問題。由于公路局部路段出現了路基沉陷問題，致使公路基層可能會存在坍落問題，使基層的頂面出現比較大的起伏，影響了實際的公路路基質量。

3 地質雷達檢測技術的檢測誤差分析

3.1 反射信號時間誤差

在對公路工程進行檢測的過程中，如果采用地質雷達檢測技術，那么需要分析和處理該技術在實際檢測應用中存在的誤差。而為了確保該檢測技術在實際檢測過程中檢測結果的準確性，要先確保反射時間差記錄結果的準確性，這就要求相應的檢測人員記錄好檢測的起始時間點，同時要將雷達反射信號的實際觸發點當作時間的起點，但是要應用適宜的方法來進行零點標定，從而全面確保反射信號時間測定的質量，提升檢測結果的準確性。

3.2 標定公路結構介電常數

公路結構介電常數直接影響電磁波沖波的實際傳播速率，所以也需要確保地質雷達檢測技術在應用過程中相應介電常數的準確性，這就要求測量人員做好其標定工作，具體的標定法包括反射波推導標定法、鉆芯厚度標定法和數據計算模型標定法等方法。另外，鑒于介電常數的標定法會隨著公路施工材料的縱坡或者均勻度而發生相應改變，所以具體需要根據實際的情況來進行合理確定，從而全面確保地質雷達檢測技術應用的質量。

4 總 結

總之，地質雷達檢測技術是現階段工程中常用的一種無損工程質量檢測技術，其在公路工程建設中的合理運用可以快速發現工程中的有關質量缺陷，準確探明公路質量病害，可以為公路病害防治提供參考。但是為了確保該檢測該技術應用的有效性，必須要結合實際的公路工程建設情況，制定合理的檢測方案，以為我國公路建設提供參考。

[1] 查慶,朱梅林等.地質雷達檢測技術在公路工程檢測中的應用[J].北方交通,2015,12(1):67-68.

[2] 于穎.地質雷達技術在公路路面檢測中的應用[J].交通標準化,2014,42(12):5-6.

[3] 王立乾.地質雷達技術在公路路基質量檢測中的應用[J].長沙鐵道學院學報,2013,14(2):192-193.

2016-03-15

U415.5

C

1008-3383(2016)11-0172-02