地質雷達檢測技術在公路工程檢測中的應用探討

張海兵

摘要：現如今改革開放以來，我國對公路道路事業的建設更加重視，在資金上給予很大的支持，而且擴大了建設規模。在公路工程投入的精力越來越大，對公路質量的好壞要求也越來越高，因為這直接影響到公路在運行方面的質量。也因此對公路工程的檢測更加嚴格，是對公路維護的重要環節，由于公路檢測的重要性，我國采用先進技術，運用雷達進行地質檢測，地質雷達采用電磁波的方法進行勘探，彌補了過去不足之處，是準確率較好的方法，值得我們提倡和學習。

關鍵詞：地質雷達檢測技術;公路工程;應用

引言

公路工程檢測在公路建設發展中占據重要地位，尤其表現在公路維護檢修及公路質量檢測方面，是現代人們出行安全的重要保障技術之一。公路工程檢測是一項系統、復雜的工作，具有較高的檢測標準和要求，傳統的鉆心取樣檢測技術不僅檢測精度無法保障、檢測周期長，并且會損害公路，降低公路的使用性能和安全性能。地質雷達檢測技術作為一種新型技術，有效降低了公路工程檢測的工作量、縮短了檢測周期，同時提高了檢測精度，避免了對于公路的損傷。

一、地質雷達原理

地質雷達應用了最新電磁波技術。通過對不同介質分界面掃描，準確描繪出內部的結構形態和位置。電磁波會通過天線裝置發射出高頻率的電磁波，根據電磁波天線獲得的目標內部發射出的電磁信號，高頻電磁波在傳播過程中就會發生變化，由于介質的不同性質等導致電磁波頻率改變，同時也會改變電磁場強度和波形，對反射的電磁波數據進行處理和分析，非常準確有效。地質雷達在公路工程質量檢測最常見的應用就是，快速測損技術，此時應用的是電磁波折射和反射的原理，對比不同頻率的折射波反射波，就能清楚地了解到公路的損壞情況，非常便捷而又準確。脈沖電磁波進入地下，在界面發生反射之后，時窗記錄器就會記錄下來反射波的時間，如果記錄的時間比較短，就說明路基土質均勻。在沒有異常的情況下，入射波會繼續深入地下，不會發生明顯的反射。發生反射的原因就是路基中存在著異常，路基有破損現象，要及時修補，避免路況的發生。

二、地質雷達技術的特點

（1）高分辨率：對于地質雷達來說，其分辨率可以精確到幾厘米，以及工作的頻率可以達到5000MHZ。再加上計算機的準確分析，可以讓電磁波反射信號準確的描述目標介質的尺寸、幾何特性等。

（2）高效性：通過地質雷達監測，對目標介質通過電磁波的方式進行檢測，方便簡單、效率高、減少勞動強度。

三、公路工程試驗檢測的重要性

在檢測過程中，需要選用科學的數據統計方式，采集公路工程施工中使用的原材料等的相關物理、化學指標，進行原材料性能等的最終判定。通過試驗檢測數據結果，可以為公路工程有關的施工環節等提供重要的指導。如在原材料的采購與選擇上可以使成本得到有效控制;試驗檢測還可以確定材料的品質，實現原材料組合的優化，從而為公路工程施工新技術的應用提供重要的支持，促進施工技術的推廣與應用;試驗檢測還可以進行施工工藝的改進，保證施工流程等的優化。檢測結果在一定程度上反映了施工的水平與質量，可以作為判斷施工效果與施工設計一致性的重要文件，實現施工質量、安全隱患等的預防與處理，為工程施工等提供重要的參考。

四、地質雷達檢測技術的誤差分析

受多方面因素限制，任何公路工程檢測技術都會存在誤差，工作人員需充分了解誤差的產生原因及影響因素，以科學加強公路檢測精度控制，降低誤差在標準范圍內，從而提高公路工程檢測的實施質量。就地質雷達檢測技術而言，其誤差主要受信號時間誤差和公路結構介電常數標定誤差兩方面因素影響。

（一）信號時間誤差及降低誤差的措施

地質雷達檢測技術應用在公路工程檢測中也有一定的誤差，對于地質雷達檢測技術中誤差產生原因進行分析，可以在公路工程檢測過程中盡可能的減小誤差，提升公路工程檢測的準確性。地質雷達檢測技術中，反射時間的準確性對于地質情況距離的判斷十分重要。在地質雷達檢測技術中，反射時間一般是檢測人員記錄的，記錄過程中難免會產生誤差，而降低反射時間記錄的誤差，提升反射時間記錄的準確性是更加準確的進行公路工程檢測的必要因素之一。在檢測過程中，科學合理的時間零點不僅有利于檢測人員對數據的處理，其對反射時間記錄的準確性也有一定的影響。一般情況下，雷達反射信號的觸發點都是被作為反射時間記錄的起點的，檢測者采用合理的方法標記零點是減小時間記錄誤差的關鍵。此外。時間記錄過程中，起始時間記錄與終止時間記錄最好為一人，以降低時間記錄的誤差，提升公路工程檢測的準確性。

（二）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。

五、地質雷達檢測技術在公路工程檢測中的應用

（一）公路工程路面厚度的檢測

路面厚度是公路工程質量評定的一個重要指標和依據，就我國目前情況來看，要求比較高的瀝青公路路面通常情況下可以分成3層鋪設和2層鋪設，在多層鋪設方式應用過程中出現質量問題的風險更大，尤其是底基層和基層路面厚度體現地尤為明顯。對公路工程中層和下層基面鋪設厚度還有施工質量的檢測對工程最終建設質量具有很大的影響，但是部分施工企業為了獲取更大的經濟利潤，一味盲目縮減施工成本，減小路面鋪設厚度，在對路面中層和下層厚度進行鋪設的時候，經常出現偷工減料現象，嚴重影響著工程的最終施工質量，這就需要對路面厚度進行嚴格檢測，對公路工程施工質量做出準確評價，不斷提高工程建設質量。實踐證明，地質雷達檢測技術在實際應用過程中具有很好的準確性和高效性，將該項技術應用到公路工程路面厚度檢測工作中可以更好地控制路面的鋪設厚度和鋪設質量，也可以在一定程度上更好地保證公路工程最終施工質量，并且有利于施工單位及時檢測路面施工厚度是否達到設計標準，進而進行相應的處理，以提升施工單位施工水平。

（二）公路工程路面病害的檢測

公路工程修建完成之后，隨著其使用年限增加以及長期的磨損，公路路面會逐漸老化，公路路面病害也會逐漸增多。對于公路路面病害的檢測以及整治是提升公路使用壽命，進行公路養護的重要工作。公路在長期使用過程中最常出現路基及路面斷裂、路基路面沉陷坍塌等問題，而對這些病害的及時監測以及病害出現位置的確定、原因的探析對于徹底根治病害，進行公路養護是必要的工作。地質雷達檢測技術在公路工程檢測中應用能夠實現不接觸、零損害檢測，其能夠為公路病害解決以及公路路面養護提供最基礎的數據信息，地質雷達檢測技術應用在公路工程檢測中具有十分重要的意義。

結束語

總而言之，道路工程檢測決定了道路工程的安全性，想要更好的進行，就要對地質雷達應用的更加成熟，加大其中所需的技術要求，結合更多的技術，實現更高的技術水平，為國家發現做出貢獻，也為我國道路更加安全做出努力。我們也能夠感受到地質雷達的價值是非常巨大的，所以我們應該重視起來，將這項技術在道路檢測中應用更加成熟，幫助我國早日發展的更加完善，這是我們共同的目標。

參考文獻

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