雷达检测技术在道路工程中的应用

雷达检测技术在道路工程中的应用

发表时间：2018-11-21T11:28:31.633Z 来源：《新材料·新装饰》2018年6月下作者：尤强[导读] 我国道路建设发展至今，不管是其规模还是先进的道路建设技术，在国际领域都处于世界前列。本文首先阐述了地质雷达检测技术的意义，而后详细分析了地质雷达的工作原理，简述了地质雷达仪器及其检测技术，并结合某公路工程的水泥混凝土路面工程，分析了雷达检测技术

（江苏东交工程检测股份有限公司 210049）摘要：我国道路建设发展至今，不管是其规模还是先进的道路建设技术，在国际领域都处于世界前列。本文首先阐述了地质雷达检测技术的意义，而后详细分析了地质雷达的工作原理，简述了地质雷达仪器及其检测技术，并结合某公路工程的水泥混凝土路面工程，分析了雷达检测技术在具体工程中的运用，以供同行参考与借鉴。关键词：雷达检测技术；道路工程中；应用引言

我国进入科学技术现代化发展阶段以来，越来越多的先进科研技术运用到各行业，使其发展更为迅速。进入新时期后，市政项目建设的整体规模正在获得显著扩大，而与之相应的各项工程技术也体现为转型趋势。在当前现有的各类市政技术中，雷达检测技术构成了核心性以及关键性的探测技术。

1应用雷达检测技术的意义当前，在道路工程的建设施工中，尤其是在对道路结构部分进行无损检测的过程中，雷达检测技术可以大大提升工程竣工验收速度，同时保证工程数据的准确性，使得技术应用更加符合工程实际，避免存在人为干扰的现象。此外，雷达检测技术还能用来进行钻孔取芯等方面的无损检测，从而防止地面结构发生严重的损坏。在进行路况调查分析的过程中，通过雷达检测系统可以更好地确定板下脱空等问题的存在，进而采取有效措施进行处理，防止整个路面存在严重的断裂，从而导致交通安全受到影响。雷达检测技术也属于无损检测技术的一种，应用该技术可以避免外界电磁干扰所造成的影响，并且具有较高的探测深度和分辨率。在实际应用中，可以实时反映出地质剖面图，还能以图像的形式显示出来。该设备非常轻便，3人或者是更少的人员就能够完成操作，在诸多道路工程中给予广泛运用。 2针对市政工程适用雷达检测的重要价值通常情况下，针对修建高速路、建造市政隧道或者其他类型的项目施工而言，地质探测都应当构成不可或缺的要素。这是因为，只有在开展动态检测的状态下，针对当前现有的真实地质状态才能予以全方位的精确反映，运用无损检测以及实时性分析的措施来优化施工效益。但是实质上，市政施工通常都会面对复杂度相对较高的现场地形，其中包含了多样化的地质要素。针对上述的复杂地质如果不慎予以监测，那么很可能将会埋下某些潜在性的威胁与隐患。因此，运用雷达检测在客观上有助于量化整个建设流程，针对特定类型的信息或者数据着手予以统计汇总。通过开展力学测试，应当能够紧密结合当前现有的支护方式、开挖方式以及其他要素来拟定与之相适应的施工流程。

3雷达检测的基本技术原理雷达检测依赖于地质雷达，建立于超高频电磁波前提下的新型探测方式有助于辨认地下物体，对于天线信号也能予以精确发射。与此同时，运用雷达探测还能够简化原有的市政施工流程，针对施工时间予以全面节省并且保障了科学性以及精确性的施工数据。在涉及到支护施工时，运用雷达探测也能给出与之相应的地物信息。在开展探测时，技术人员应当能够辨别反射振幅以及电磁波的差异性，针对介电常数予以全面分辨，进而判断强弱各异的电磁波。在当前状况下，雷达检测正在被全面适用于监测地下埋设物、监控钢混结构以及其他类型的地下工程检测。此外，针对地下岩层通常也能借助上述措施予以全方位的检测。作为市政施工方来讲，运用雷达量测的措施应当能给出实时性的市政项目数据。具体在扫描时，应当将隧道表层作为其探测对象，而无损检测通常都是针对表层隧道的。在隧道的特定位置上应当布置垂直性的测线，然后切割表面的隧道衬砌。通过运用上述方式，应当能获得针对剖面的相关施工信息。 4雷达检测技术在道路工程中的应用 4.1雷达数据处理

雷达资料在使用的过程中具有短时、高噪的特性，同时伴随着探测深度的增加，反射回来的有用信号会变得更加微弱，外部感染的信号却逐渐增强。雷达数据的采集是进行后续分析和研究的基础，在实践中必须要尽量消除外部的影响，从而提升检测数据的准确性。雷达可以将所收集的原始记录直接输入到计算内，然后应用内部预设的IDSGRED/S—3D成像软件加工成图像，该软件可以根据实际工作的需要来解释某一个部分的雷达数据或者全部的雷达数据。在数据处理中，要应用多种技术将影响因素降到最低限度，进而使得雷达图像可以显示出真实的地质信息，最终可以使得地质分析更加精确。

4.2路基病害检测

以某道桥工程的台背填土的病害检测为例，该道桥工程的台背填土距地面的高度为4.5m，由于检测现场存在较多的电磁干扰，为了更为精准的检测上路床的病害，使用屏蔽天线，频率为250MHz，天线采用间距为38mm的分布方式，步距5mm，采样率0.4ns，测线的设置方式为沿道路布设，并采用滚轮触发。经过试验验证，采用100MHz的天线屏蔽性差，虽然理论检测深度大，但实际使用检测精度及深度均表现不好。通过检测分析，不密实的填土反映在雷达图上图像呈紊乱状态，没有形成连续的同相轴，甚至无法识别，该病害可能导致沉陷、脱空现象。沉陷的病害反映到反映在雷达图上，同向轴呈扭曲状，不连贯，有下凹的特点。如果雷达图中同向轴显示上凸状，则表明出现了图控的情况。如果雷达图中同向轴不连贯，并有断开的现象，则表明存在裂缝。

4.3不明道路沉陷探测

近几年各大城市较多的出现道路不明沉陷，对过往行人和车辆的安全形成威胁。以某街道突然发生大面积沉陷为例，采用500MHz和250MHz的天线进行全路段检测。经数据分析发现塌陷位置附近4米深处埋设雨水管道，且管道周围土层含水量较大，由此可以初步判断导致地面沉陷的原因为管道破损，导致雨水渗入到土层中，因西安地区多为湿陷性黄土，遇水则发生沉降，形成空腔，上下部脱节，加上车辆的反复荷载使路面塌陷。在道路恢复时进行开挖，发现雨水管道接口错台，形成缺口，导致雨水外渗，由此可印证雷达检测结果。 5对雷达检测技术发展的建议