探地雷达在道路工程检测中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-06-23
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探地雷达在道路工程检测中的应用

陈礼宏

广东逸华交通工程检测有限公司 广东中山 528455

摘要:随着我国社会经济发展越来越快,我国基础工程建设全国范围内遍地开花,尤其是针对道路工程的施工更是作为重中之重的任务去完成。省级,市级公路、城市道路等道路工程的全面开展,工程质量问题关乎着后期投入生产使用后的安全性和稳定性,道路工程工期短、工程量大、材料应用量高,在时间紧任务重的压力下道路工程的质量很难得到全面保证。就目前阶段,我国对于道路工程施工质量检测技术相对迟缓,依然采用传统人工、有破坏的检测方式进行检验,一方面人员检测是在以破坏路段为基础去测量、检测,造成路段后期修补,影响整体结构,另一方面效率低,耗时严重,检测结果不精准。为此就需要先进的检测技术检测工程质量,及时排出潜在风险,确保质量安全。

关键词:探地雷达;道路工程;检测;应用

引言

自从进入到信息科技时代以来,先进的智能化设备逐渐走进人们的视野。道路工程作为社会性工程、民生工程一直在为国家推动经济发展默默努力着,时至今日,道路工程仍然出现在人们的视线里。道路工程质量的检测也已经从低效率,高伤害的阶段转变成无损检测,这是国家社会经济发展的另一种体现方式。探地雷达技术成为道路工程检测的常客,具有无破损、高效率、高精准等特点,而且可以适应对不同检测目标的检查,也只是需要更换不同雷达天线及处理雷达信号波即可,简单、快捷、高效、精准且无损深受道路工程质量检测者的喜爱。

  1. 道路工程质量检测分析

道路工程是建筑工程中的基础工程,也是主要的构成部分。随着社会经济发展越来越快,人们的文化素养提升速度很快,对于生活质量、工作质量逐渐提高,包括对道路质量的监督也是相对严格,道路工程质量的检测重视度则更为关注。检测领域由于时代发展不断扩大,有传统单一的进行材料检测,逐渐转变成对工程材料生产、地基基础、混凝土配比、钢结构及工程沉降度等等检测方面,进行对工程全方位、多维度的质量检测,为的就是确保整个施工项目的安全性、稳定性,以及工程竣工后投入生产运营的使用寿命能够最大化应用。

1.1道路工程质量检测的意义

在传统的道路工程质量监督期间,一般都是人工通过肉眼观察表面是否存在缺陷和问题,重点关键部位和隐蔽部位只能凭借相关数据及经验和感觉进行判断质量之好坏,这种方式对于道路工程来说是致命的,对工程质量的把控不够精准,都是客观角度判断质量安全,既是对工程项目的不负责,又是对人民的不负责。这样的检验相当于没有,会造成极为严重的质量安全隐患,竣工后极有可能出现下沉及裂缝甚至是坍塌。随着社会发展,时代进步,人民需求不断加大和升级,导致建筑工程的规模和复杂程度在一定程度上增加,各式各样的高科技检测手段应运而生,依靠声、光、热、电、力人们研制出了射线、超声、涡流和光学检测技术等等,为工程质量的精准性、科学性做出了主要保障。质量的监督,已经逐渐发展成利用先进的设备和仪器进行全方位,多维度的质量检测,无损技术的发展应用,可以有效的帮助检测者及时发现并排除隐患,提高工程质量。

1.2传统检测手段受限

众所周知,传统的道路工程检测方法基本都是通过人工检查和判断,对工程质量缺乏相关的精准性和责任性;究其根本,是国家及建筑行业对检测技术创新发展的忽视,将重心和精力都放在了开拓新的项目和工程上;虽然国家倡导以人为本的理念,但是道路工程是民生工程,工程的好坏是关乎到人民的生活、工作以及企业发展的空间上限。“要想富先修路”足以体现道路对于人民的重要性,如果不能确保道路的质量,那道路的使用寿命就会大幅度减少,一旦再次进行道路修缮会再次增加投资成本,资源消耗,影响人民个人权益。目前随着科学技术的不断发展进步,工程质量上的一些先进检测设备逐渐投入现场使用,简单、快捷的操作方式,极大减轻了检测人员的检测压力,高精准、高效率、高适应,极大增加了工程质量的安全性和稳定性。

  1. 探地雷达技术

探地雷达作为新时代无损检测的一种新型技术,此项技术具有较宽松的工作条件、简单快捷的工作方法、抗干扰能力强、精准度高和分辨率高等特点。探地雷达通过高频电磁波以宽频短脉冲形式,经由地面利用天线中的发射装置,发射到地下结构层,并在接触到不同结构层面后会将发射进地层的电磁波立即反射会设备中的接受装置,数据系统记录反射回接受装置的时间和路面结构里的不连续电介质常数的突变情况。根据测试得出各种路面材料的电介质长处及波速,久就可以计算出路面的结构层的厚度以及相关材料的数据信息。

2.1探地雷达技术在道路工程中的应用

探地雷达在道路工程施工中的应用非常广泛,主要解决的问题涉及道施工前的方案设计、地质勘察、施工材料质量检测、后期维护等方面。

2.1.1方案设计

设计方案是基于对路段地质情况、地下管道,管线等分布的位置、深度和密度以及外部实际环境而针对性的设计科学、合理的设计方案;探地雷达可以充分的为相关工作人员提供信息数据支持,进而提供参考。

2.1.2施工材料检测

道路工程施工是分为很多结构层进行建设,每层结构的厚度、密度等相关质量数据都需要严格按照设计方案执行。传统的路面及缺陷检测都是采用钻孔取样,对路面有损伤损害不说,其操作过程中的工作量就很大,测量的精准度也有较大偏差;探地雷达可以确保路段无损害情况下对沥青层、基层和路基层的压实密度,硬度及湿度进行检测,有无脱空和孔洞确认;还可以通过基层的介电常数的数据汇总分析,总结出具常规值,以此做参考进行下一步施工操作;从而简单、快捷的监测施工质量。

2.1.3道路维护

由于道路工程具有极其明显的特殊性和自然性,工程质量虽然经过严格排查,但毕竟不能面面俱到而且由于自热原因导致道路工程质量出现裂缝、塌陷等问题,探地雷达可以经过检测之后确定裂缝及坍塌问题的形成原因,并可以针对性的设计补救方案和措施。

2.2道路工程探地雷达应用中存在的问题

无论万事万物都有好坏之分,有利有弊之说,探地雷达在道路工程施工中也存在一些弊端。探地雷达和探空雷达的性质类似,但是由于地下介质的分布相对复杂,介质对电磁波有很强的影响,所以在电磁波进入到地下结构后,电磁波返回到接受装置的过程也比较复杂,现阶段,道路工程探地雷达技术虽然一定程度上取得了发展,但是在实际的应用中还是有许多方面会干扰到最终检测结果,对于探地雷达的技术方面研究还是有待加强;具体能够影响到探地雷达的方面有以下几点:

  1. 由于道路工程环境多样,遇到分布不均匀的地下介质和不规整的地表,会使天线一定范围内产生晃动,从而产生多余的杂波。

  2. 由于探地雷达在向地下发射电磁波时是无差别统一释放,地表以及地下结构复杂极有可能会发生多次反射,造成电磁波返回到接收装置时的数据产生偏差,造成数据失误,无法做参考。

  3. 针对不同检测环境更换天线以及调整相应参数,虽然目前的探地雷达足以应对当前道路工程施工的问题,但是换一个环境更换一次天线,调整一次参数,如果在环境相对复杂的路段进行检测就略显的不太人性化。

结束语:探地雷达的出现解决了当前道路工程质量检测的问题,但是在操作中的一些小问题还是值得我们去探讨和研究的;如今是信息科技高速发展的时代,道路工程质量的检测已经出现了无损检测,这就是一个质的飞跃,那能不能在飞跃的基础上再做突破,设计的更加人性化、智能化岂不是更好。

参考文献

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[2]胡德雄. 探地雷达在沥青路面隐性病害检测中的应用研究[J]. 现代交通技术,2021,18(04):20-25.

[3]朱洁,仝润北,于建洋,余昆. 探地雷达在道路厚度和板底脱空检测中的应用研究[J]. 公路交通科技(应用技术版),2020,16(09):148-151.