地质雷达在公路质量检测领域中的应用分析

地质雷达在公路质量检测领域中的应用分析

于广义

山东广信工程试验检测集团有限公司 250002

摘要:在公路质量检测过程中，由于地质雷达具有精准度高、运行速度快的特点，可以确定地下介质的分布状态。地质雷达作为无损性的探测仪器，在公路检测时，通过地下敷设宽频带间脉冲雷达波，在获取相关的数据和信息后，相关技术人员再进行数据的记录以及分析工作，从而了解检测段落公路的施工质量情况，为后续公路施工和养护提供重要的信息支撑。

关键词：地质雷达；公路质量检测；应用

中图分类号：U416文献标识码：A

引言

近几年，我国的公路数量急剧增加，这方便了人们的出行，也促进了我国社会和经济的总体发展，为了能够有效控制我国公路建设的质量和效率，必须对施工现场的管理工作进行重视。在进行公路检测的过程当中，也要充分考虑当地的实际情况，选择合适的技术，运用质量达到标准的材料来进行建设，并且要对公路建设的过程进行评价，使得公路施工的质量能够得到最大限度的保障。

1地质雷达基本原理

城市道路的检测过程中对地质雷达的应用，是按照相应技术原理开展的，地质雷达应用中是向地下勘探的目标进行发射高频脉冲电磁，进行探测目标体，这样在电磁波介质中传播的时候，路径和电磁场强度等受到介质电性性质和几何形态的因素影响，接收到的介质界面反射波的幅度以及旅行时间等结合之下进行分析介质结构。电磁波传播和介质电性之间有着紧密的联系，介质电性有电导率μ以及介电常数ε，电导率μ影响电磁波穿透深度，介电常数ε对物体中传播的速度产生影响，电性界面是电磁波传播速度界面，不同地质体的电性是不同的，不同电性地质体分界面会有不同回波，地质雷达的应用过程中在雷达天线的作用下，能对隐蔽目标全断面扫描，获得垂直二维剖面图像，工作过程中系统在天线的作用下向地下发射电磁波，信号在介质内部传播，遇到介电差异大的介质界面发生反射，以及折射等。两种介质的介电常数差异通常是比较大的，反射电磁波能量大，反射会的电磁波被和发射天线同步移动接收天线接收，雷达主机进行精确记录反射回的电磁波运动特征。采用信号技术进行处理，这样才能有助于形成全断面扫描图，在这一图的基础上工作人员能对雷达图像判读，能对地下的目标物状况进行进行了解，对道路的状况能进行相应的了解。

2 地质雷达特点

在地质雷达技术检测过程中，能够在施工之前对施工区域的地质情况和水文条件进行全方位地勘测，最终确保结果的准确性，这是以往地质勘察技术所达不到的。在实际应用过程中，主要是改变以往地质勘查技术中工程钻探的技术特点，这不仅有助于实现资源的优化配置，有助于应对地质条件变化系数较高等问题，同时，还可以减少各种事故的发生。在地质雷达技术实施的过程中，需要结合这一地区的地质条件进行断层面的多方位了解，从空间分布以及规模入手来进行有效的检测。如果在断层中出现裂缝的话，那么要在填充好填充物之后进行后续的检测，防止对最终的检测结果产生一定的影响。

3 地质雷达在公路质量检测中的具体应用

3.1 公路路面厚度的检测

地质雷达在公路路面厚度检测中得到了广泛的应用。以往公路路面厚度检测常用的方法是挖坑和钻芯法，但这些方法在实际检测时盲目性较强，还存在能源消耗的问题，并对原有路面结构造成一定的破坏。如果周边的公路交通情况非常复杂的话，会再次加大实际检测技术实施的难度，因此，在实际工作中需要加强对地质雷达检测结果的合理利用，通过短脉冲来对路面材料进行实时和连续性的检测，由雷达识别软件自动识别各层发界线，得到雷达波在各层的双程走时。根据该双程走时以及电磁波在路面材料中的传播速度，获得相对应的图像，从而可以计算路面面层厚度。在公路质量检测时，应根据被测路面标称厚度选择适当频率的雷达天线，减小测试影响因素。在进行水泥混凝土和沥青混凝土检测时，要合理的控制雷达波传播的速度，同时保证测量误差能够保持在1cm的范围之中。

3.2 二衬混凝土厚度、密实度及钢筋布置情况

为了掌握该段衬砌混凝土厚度及背后回填密实度情况，使用地质雷达对已施工完成一个月龄期以上的二衬混凝土，按照《公路工程质量检验评定标准 第一册土建工程》沿隧道纵向设置5条地质雷达测线，拱顶、左右拱腰、左右边墙各布置一条测线。对衬砌结构进行了探测。及时对二衬混凝土质量进行地质雷达检测，有利于及时发现问题，及时在施工中解决问题。有利于施工质量的控制。

3.3 公路裂缝问题的检测

当前公路路面的裂缝是比较常见的问题。裂缝周边的介质会随着裂缝的变化而发生相应的改变。在实际应用时需要根据不同的位置采取不同的处理方法，技术人员要根据不同基层裂缝情况和表面反射波的差异性判断不同的相轴中断问题。因此在实际工作中需要具体问题具体分析，提高评估的效果和水平。在公路建设时，基层积水属主要危害，因此在实际工作中需要适当地应用地质雷达检测技术，及时发现其中问题。在公路使用过程中还易产生由于车辆荷载过大而出现道路变形的问题，这需要根据地质雷达检测图像中的内容，对介电性差异进行精准性的判断，了解主要的节点差异点，确定实际存在的问题。

3.4 注重布线测量工作的实施

城市道路检测过程中采用地质雷达进行检测，在前期的准备工作要完善，能够保障现场的布线测量工作和实际工作的要求相适应，从而才能真正为后续的各项工作开展打下坚实基础。布线测量工作的实施中，对于现场探测范围要明确，探测区域覆盖现场的隐患以及探测的深度等要明确，结合拟建的标段工程特征以及相应的管控对象岩土工程特征，进行针对性布置，在布置的时候按照最小工作量达到最佳管控的效果目标开展。地质雷达法的应布置用通常结合异常点类型以及空间位置，通过井字型布置原则进行落实，纵横分布两条测线，将管控探测的各项工作进行完善，原则上布置四条测线，月入过是由于环境条件以及工程需要，测线布置要能结合现场的状况做好相应调整，只有在布线测量工作方面加强质量控制，才能为后续的正式检测以及成果的精确获得打下基础。

结束语

近几年，我国公路施工技术有了较大程度的提升，但是由于公路建设包含的内容较多，而且极其容易受到外界因素的影响，因此，无法一直保障施工的质量达到标准。若某一环节出现问题，就会对整体公路的运用造成危害。在当前公路质量检测工作中，地质雷达技术的精准性较高，能够在短时间内获取相关的数据和信号，因此，在当前公路质量检测工作中，需要加强对地质雷达检测技术的推广，相关研发人员还需要不断地扩展和延伸地质雷达的应用范围，科学地完善各方面性能，从而有效地解决以往公路质量检测中存在的问题。

参考文献

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