探究地質雷達檢測技術在公路工程檢測中的應用

白富維

摘? ? 要：隨著社會經濟的發展，公路工程的建設規模空前巨大，不僅表現在需求量的增加上，還有對于公路工程質量越來越嚴格的要求。公路工程檢測是對公路質量進行檢測的重要工作，不僅可以有效保證公路質量，也可以為人們的出行提供強有力的安全保證，是公路工程中具有重要意義的工作之一。地質雷達檢測技術是一項新興的能夠廣泛應用于許多領域的高新技術，這一技術的興起及應用極大地提高了公路工程檢測工作的效率及質量，不僅能有效夠降低檢測工作的難度、減少工程量，更好地控制工作進度;也能大大提升公路工程檢測的準確度，減少公路的安全隱患，更好地保障人們的出行安全。所以，探究將地質雷達檢測技術應用于公路工程檢測中的路徑及注意事項具有重要的現實意義，極具研究價值。

關鍵詞：地質雷達檢測技術;公路工程;工程檢測;應用

1? 地質雷達檢測技術及其工作原理概述

1.1? 地質雷達檢測技術概述

地質雷達檢測技術顧名思義，是一種通過利用雷達這一電子設備向被測物內部發射高頻電磁波，然后接收反射波，并以此為依據分析物體內部情況來完成探測目的的高新技術形式，這種探測技術具有準確度高、連續無損、經濟實用、效率高、圖像直觀等特點及優勢。因為這些優勢的存在，這種物理探測技術已經得到了廣泛的應用，不僅在工程地質、巖土及地基工程、道路橋梁等工程領域發揮了重要作用，在混凝土結構探傷方面也發揮著無可替代的作用，甚至在文物考古等領域也是不可或缺的一項實用技術。

1.2? 地質雷達檢測技術應用于公路工程檢測中的工作原理分析

雖然地質雷達檢測技術是一項先進的高新技術，但是其工作原理卻并不復雜，簡單來說就是發射高頻電磁波并接收反饋來開展工作，因為高頻電磁波在遇到具有不同電性特征的材質時會產生差異化的脈沖反射現象，根據反射現象的不同可以對其探測區域的地質情況進行分析，從而掌握這一區域的地質特征。在公路工程檢測中使用地質雷達檢測技術進行工作的原理同上，先確定需要檢測的工程路段及范圍，根據需求發射出高頻率的脈沖電磁波;然后利用地面設置的放射信號接收裝置接收被反饋回來的反射脈沖電磁波，因為電磁波在向地下傳播的過程中會遇到各種各樣的地質條件，而地質電性的不同則會產生不同程度的反射波，所以，地面接收裝置可以根據所接收到的反射脈沖電磁波之間的差異來分析具體的地質情況，從而了解公路工程的地下地質地形情況，進而分析公路工程地下結構的層次、施工中需要注意的事項，以及是否存在潛在的病害及隱患等。在公路工程檢測中運用地質雷達檢測技術可以實現一種不接觸的檢測效果，因為公路工程的檢測范圍很多是處于地下的，在檢測過程中往往不能產生實質性地接觸，所以，這種不接觸的檢測方法不僅可以有效解決這一問題，還能保證在不對公路工程的實際狀況產生影響和破壞的前提下完成高效的勘探工作，掌握具體的施工條件。

2? 地質雷達檢測技術在公路工程檢測應用中的誤差分析

地質雷達監測技術雖然是一種高新技術，但是也不代表它在工作過程中一定是十分準確的，存在一定的誤差是一種合理現象，一般說來，地質雷達檢測技術應用過程中誤差的產生主要是由兩方面的原因造成的，一是因為反射信號而產生的時間誤差，二是在標定公路結構的介電常數時可能產生的誤差。

2.1? 時間誤差的產生及其解決措施

在利用地質雷達檢測技術進行工程檢測時，反射時間是一個非常重要的計算及參考數值，其準確與否會直接影響著對于地下地質情況距離的判斷。因此，提升反射時間記錄的準確性具有重要的指導意義。因為在實際的檢測過程中，反射時間的記錄一般是由人工完成的，所以，在記錄時難免會因為某個人或者某些人的個人失誤而產生誤差。要想提高檢測過程中反射時間記錄的精準度，最首要和最關鍵的是確定科學合理的時間零點。通常情況下，在實際的檢測過程中雷達反射信號的觸發點是最常被作為時間零點的，也就是反射時間記錄的起點，這種設置可以在很大程度上降低時間記錄誤差的發生率。除此之外，就愛可以通過保證記錄人員的唯一性來減少誤差的產生，即安排專人記錄起始及終止時間。

2.2? 公路結構介電常數的標定方法及誤差產生的原因分析

公路結構介電常數會直接影響著高頻脈沖電磁波的傳播，對于公路工程檢測的結果有著決定性地影響，所以，提高介電常數標定的準確性同樣是提高工程檢測精準度及質量的關鍵因素之一。如果要在公路工程的檢測中使用地質雷達檢測技術，那么首先要做的就是標定好公路結構的介電常數，在實際的工程檢測中，最常使用的、同時也是準確性較為穩定的介電常數標定方法主要有三種：其一，數學計算機模型標定法，也就是通過先進的計算機技術構建相應的數學模型，然后通過模型來分析和推測公路結構層的厚度，然后對公路結構的介電常數進行標定，這種方法一是需要構建數學模型較為復雜，一是誤差往往較大，一次標定之后為了保證數據的準確性還經常需要進行回歸修正;其二，反射波推導標定法，這種方法就是在明確電磁波反射系數估算方式的基礎上進行推導，了解并掌握介電常數與反射系數之間的關系，然后通過進一步地計算獲得介電常數，但是因為利用這種方法來推導介電常數會受到公路施工材料的均勻度以及縱坡等因素的影響，所以，其受到的局限性較大，適用度不高;其三，鉆芯厚度標定法，也就是在確定了鉆芯方法之后參考電磁波反射時間的間隔所代表的不同含義來反向推導介電常數，但是，因為這種推導方式也會受到許多實際存在的各種因素的影響，所以，其準確度也會受到相應影響，有偶然誤差的存在。

3? 公路工程檢測工作中地質雷達檢測技術的具體應用

3.1? ?對于公路工程路面厚度的檢測

公路路面的厚度對于公路的質量有著較為直接的影響，歷來都是評定公路工程質量的主要指標之一。在我國當前的公路標準中，很多公路都需要兩層鋪設或三層鋪設，多層路面鋪設出現質量問題的可能性也就越大，尤其是對于處于路面以下部分的基層及底基層路面來說，最常出現質量問題的就是其厚度，所以，在進行公路工程檢測時尤其要關注中下層基面鋪設的厚度及質量，保證公路的施工質量。在現實的社會中，有一些施工企業往往會為了自身的經濟利益而減小路面厚度，尤其是在那種需要多層鋪設的、不會直接顯露出來的中下層路面中，這種做法會直接對公路的施工質量造成影響。利用地質雷達檢測技術檢測公路的路面厚度，可以通過不接觸的方法直接高效地探測公路各層路面的厚度，既可以方便施工企業及時檢測路面施工厚度，保證施工質量，也能夠更好地對路面施工進行控制，提高質量管理的效率和質量。

3.2? 對于公路工程路面病害的檢測

公路工程因為使用頻率較高，在投入使用之后，會隨著時間的推移而出現磨損、老化的現象，從而表現出較多的路面病害。對公路路面病害進行檢測，及時發現潛在的病害問題并加以處理，不僅有利于公路養護工作的開展，也有助于延長公路的使用壽命。公路在投入使用之后會因為磨損、老化等原因而出現一些路基及路面的斷裂、沉陷甚至坍塌等問題，對這些病害進行檢測是公路養護和應對病害問題的必要流程。利用地質雷達檢測技術來檢測公路工程路面病害， 可以在不接觸、零損害的前提下準確確定病害發生的位置，并對產生原因進行分析，從而有效解決病害問題，也可以為路面養護工作提供依據，進而維護工程質量，極大地提高公路運行的安全性。

參考文獻：

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