地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)在公路工程檢測中的應(yīng)用探討

張海兵

摘要：現(xiàn)如今改革開放以來，我國對公路道路事業(yè)的建設(shè)更加重視，在資金上給予很大的支持，而且擴(kuò)大了建設(shè)規(guī)模。在公路工程投入的精力越來越大，對公路質(zhì)量的好壞要求也越來越高，因?yàn)檫@直接影響到公路在運(yùn)行方面的質(zhì)量。也因此對公路工程的檢測更加嚴(yán)格，是對公路維護(hù)的重要環(huán)節(jié)，由于公路檢測的重要性，我國采用先進(jìn)技術(shù)，運(yùn)用雷達(dá)進(jìn)行地質(zhì)檢測，地質(zhì)雷達(dá)采用電磁波的方法進(jìn)行勘探，彌補(bǔ)了過去不足之處，是準(zhǔn)確率較好的方法，值得我們提倡和學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù);公路工程;應(yīng)用

引言

公路工程檢測在公路建設(shè)發(fā)展中占據(jù)重要地位，尤其表現(xiàn)在公路維護(hù)檢修及公路質(zhì)量檢測方面，是現(xiàn)代人們出行安全的重要保障技術(shù)之一。公路工程檢測是一項(xiàng)系統(tǒng)、復(fù)雜的工作，具有較高的檢測標(biāo)準(zhǔn)和要求，傳統(tǒng)的鉆心取樣檢測技術(shù)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(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)作為一種新型技術(shù)，有效降低了公路工程檢測的工作量、縮短了檢測周期，同時(shí)提高了檢測精度，避免了對于公路的損傷。

一、地質(zhì)雷達(dá)原理

地質(zhì)雷達(dá)應(yīng)用了最新電磁波技術(shù)。通過對不同介質(zhì)分界面掃描，準(zhǔn)確描繪出內(nèi)部的結(jié)構(gòu)形態(tài)和位置。電磁波會通過天線裝置發(fā)射出高頻率的電磁波，根據(jù)電磁波天線獲得的目標(biāo)內(nèi)部發(fā)射出的電磁信號，高頻電磁波在傳播過程中就會發(fā)生變化，由于介質(zhì)的不同性質(zhì)等導(dǎo)致電磁波頻率改變，同時(shí)也會改變電磁場強(qiáng)度和波形，對反射的電磁波數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，非常準(zhǔn)確有效。地質(zhì)雷達(dá)在公路工程質(zhì)量檢測最常見的應(yīng)用就是，快速測損技術(shù)，此時(shí)應(yīng)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(zhǔn)確。脈沖電磁波進(jìn)入地下，在界面發(fā)生反射之后，時(shí)窗記錄器就會記錄下來反射波的時(shí)間，如果記錄的時(shí)間比較短，就說明路基土質(zhì)均勻。在沒有異常的情況下，入射波會繼續(xù)深入地下，不會發(fā)生明顯的反射。發(fā)生反射的原因就是路基中存在著異常，路基有破損現(xiàn)象，要及時(shí)修補(bǔ)，避免路況的發(fā)生。

二、地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)的特點(diǎn)

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

（2）高效性：通過地質(zhì)雷達(dá)監(jiān)測，對目標(biāo)介質(zhì)通過電磁波的方式進(jìn)行檢測，方便簡單、效率高、減少勞動(dòng)強(qiáng)度。

三、公路工程試驗(yàn)檢測的重要性

在檢測過程中，需要選用科學(xué)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方式，采集公路工程施工中使用的原材料等的相關(guān)物理、化學(xué)指標(biāo)，進(jìn)行原材料性能等的最終判定。通過試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)結(jié)果，可以為公路工程有關(guān)的施工環(huán)節(jié)等提供重要的指導(dǎo)。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(yàn)檢測還可以確定材料的品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)原材料組合的優(yōu)化，從而為公路工程施工新技術(shù)的應(yīng)用提供重要的支持，促進(jìn)施工技術(shù)的推廣與應(yīng)用;試驗(yàn)檢測還可以進(jìn)行施工工藝的改進(jìn)，保證施工流程等的優(yōu)化。檢測結(jié)果在一定程度上反映了施工的水平與質(zhì)量，可以作為判斷施工效果與施工設(shè)計(jì)一致性的重要文件，實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量、安全隱患等的預(yù)防與處理，為工程施工等提供重要的參考。

四、地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)的誤差分析

受多方面因素限制，任何公路工程檢測技術(shù)都會存在誤差，工作人員需充分了解誤差的產(chǎn)生原因及影響因素，以科學(xué)加強(qiáng)公路檢測精度控制，降低誤差在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，從而提高公路工程檢測的實(shí)施質(zhì)量。就地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)而言，其誤差主要受信號時(shí)間誤差和公路結(jié)構(gòu)介電常數(shù)標(biāo)定誤差兩方面因素影響。

（一）信號時(shí)間誤差及降低誤差的措施

地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)應(yīng)用在公路工程檢測中也有一定的誤差，對于地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)中誤差產(chǎn)生原因進(jìn)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(zhǔn)確性。地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)中，反射時(shí)間的準(zhǔn)確性對于地質(zhì)情況距離的判斷十分重要。在地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)中，反射時(shí)間一般是檢測人員記錄的，記錄過程中難免會產(chǎn)生誤差，而降低反射時(shí)間記錄的誤差，提升反射時(shí)間記錄的準(zhǔn)確性是更加準(zhǔn)確的進(jìn)行公路工程檢測的必要因素之一。在檢測過程中，科學(xué)合理的時(shí)間零點(diǎn)不僅有利于檢測人員對數(shù)據(jù)的處理，其對反射時(shí)間記錄的準(zhǔn)確性也有一定的影響。一般情況下，雷達(dá)反射信號的觸發(fā)點(diǎn)都是被作為反射時(shí)間記錄的起點(diǎn)的，檢測者采用合理的方法標(biāo)記零點(diǎn)是減小時(shí)間記錄誤差的關(guān)鍵。此外。時(shí)間記錄過程中，起始時(shí)間記錄與終止時(shí)間記錄最好為一人，以降低時(shí)間記錄的誤差，提升公路工程檢測的準(zhǔn)確性。

（二）標(biāo)定公路結(jié)構(gòu)介電常數(shù)

公路結(jié)構(gòu)介電常數(shù)直接影響電磁波沖波的實(shí)際傳播速率，所以也需要確保地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)在應(yīng)用過程中相應(yīng)介電常數(shù)的準(zhǔn)確性，這就要求測量人員做好其標(biāo)定工作，具體的標(biāo)定法包括反射波推導(dǎo)標(biāo)定法、鉆芯厚度標(biāo)定法和數(shù)據(jù)計(jì)算模型標(biāo)定法等方法。

五、地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)在公路工程檢測中的應(yīng)用

（一）公路工程路面厚度的檢測

路面厚度是公路工程質(zhì)量評定的一個(gè)重要指標(biāo)和依據(jù)，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(shè)和2層鋪設(shè)，在多層鋪設(shè)方式應(yīng)用過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題的風(fēng)險(xiǎn)更大，尤其是底基層和基層路面厚度體現(xiàn)地尤為明顯。對公路工程中層和下層基面鋪設(shè)厚度還有施工質(zhì)量的檢測對工程最終建設(shè)質(zhì)量具有很大的影響，但是部分施工企業(yè)為了獲取更大的經(jīng)濟(jì)利潤，一味盲目縮減施工成本，減小路面鋪設(shè)厚度，在對路面中層和下層厚度進(jìn)行鋪設(shè)的時(shí)候，經(jīng)常出現(xiàn)偷工減料現(xiàn)象，嚴(yán)重影響著工程的最終施工質(zhì)量，這就需要對路面厚度進(jìn)行嚴(yán)格檢測，對公路工程施工質(zhì)量做出準(zhǔn)確評價(jià)，不斷提高工程建設(shè)質(zhì)量。實(shí)踐證明，地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中具有很好的準(zhǔn)確性和高效性，將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)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(shè)厚度和鋪設(shè)質(zhì)量，也可以在一定程度上更好地保證公路工程最終施工質(zhì)量，并且有利于施工單位及時(shí)檢測路面施工厚度是否達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而進(jìn)行相應(yīng)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(jìn)行公路養(yǎng)護(hù)的重要工作。公路在長期使用過程中最常出現(xiàn)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(shí)監(jiān)測以及病害出現(xiàn)位置的確定、原因的探析對于徹底根治病害，進(jìn)行公路養(yǎng)護(hù)是必要的工作。地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)在公路工程檢測中應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)不接觸、零損害檢測，其能夠?yàn)楣凡『鉀Q以及公路路面養(yǎng)護(hù)提供最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)信息，地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)應(yīng)用在公路工程檢測中具有十分重要的意義。

結(jié)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(jìn)行，就要對地質(zhì)雷達(dá)應(yīng)用的更加成熟，加大其中所需的技術(shù)要求，結(jié)合更多的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更高的技術(shù)水平，為國家發(fā)現(xiàn)做出貢獻(xiàn)，也為我國道路更加安全做出努力。我們也能夠感受到地質(zhì)雷達(dá)的價(jià)值是非常巨大的，所以我們應(yīng)該重視起來，將這項(xiàng)技術(shù)在道路檢測中應(yīng)用更加成熟，幫助我國早日發(fā)展的更加完善，這是我們共同的目標(biāo)。

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