张宗慧
安徽环通工程试验检测有限公司 安徽合肥 230000
摘要：探地雷达属于科学无损探测工具的范畴，在公路、机场、隧道等多个领域中取得了非常广泛的应用。与传统的钻孔取芯和室内试验手段相比较，在进行公路工程检测活动的过程中，通过探地雷达技术，不仅具备比较快的检测速度，而且能够做到无损，针对病害成因及类型，能够开展相关的探索与判断工作，尤其是在路基深层问题与地质条件的探测性能方面具备非常高的优势。
关键词：探地雷达；公路工程；公路检测
一、探地雷达工作机制
探地雷达机制指的是以电磁法很难探究对象介质内所反映的异常问题为依据，准确定位异常区间的空间位置，其属于物探行业中电磁措施之一。对于探地雷达而言，关于其所利用的高频电磁脉冲方面，位移电流属于属于一般项目勘察与监测过程中的核心损耗介质。在该介质内部中，介电常数这一参数决定着反射系数和波速。探地雷达的系统组成包括多内容，诸如供电电源、发射机、雷达主机、信号处理、接收机、收发天线、结果显示、存储等诸多系统（如图1所示），通过这些结构组成能够更好实现探地雷达的工作功能，能够有效提升探地雷达的工作效率。
图1：探地雷达系统组成
二、探地雷达在公路工程检测中的应用
1.路基工程检测
（1）路基不密实和高含水率区
通常情况下，在开展公路建设的初期阶段，由于压实工作不够充分，亦或是局部地区受到水的浸泡变得更加松软，这些情况容易引发路基不密实病害，相比较于附近密实区域，不密实区域的路基土具备比较高的含水率或者孔隙率，与附近密实区域土相比较，不密实区域具有一定的电性差异，关于雷达波形图方面，其主要体现形式是该区边界的反射波同相轴错动比较显著，存在着比较模糊的分层，不密实内部区域存在着比较平均的波形，利用波速与时长，能够将不密实区的深度与区域范围计算出来，这样在开展路基不密实区和高含水区探测活动的过程中，可以对其进行使用。
（2）路基开裂
因为雷达波的电磁驰豫效应和衰减、吸收情况，受到地下裂缝与不均匀体的影响，致使雷达反射波波形部分位置产生了畸变问题，地下裂缝和不均匀体的规模影响着畸变程度。倘若路基中存有空洞裂缝等情况，无论是低频、振幅大的不规则强反射波，还是正常结构层反射波的扭曲、错动等，都是其在雷达图像中的重要表现形式。某市政道路路基裂缝病害探测图，利用分析相关图像，可以得出在L2横测线中，2.5～4.5 m区域、1.5～9m深度范围中存在着不连续的雷达反射波同相轴，利用该表现，可以推算出已经干扰了地层结构；5～11m区域反射波同相轴出现了错动情况，可以推算出，该区域已经产生了裂缝问题。
（3）路基软卧层及滑动面
路基软卧层与滑动面会导致地层产生突变情况，进而改变两侧土层或者土壤性质，在地质雷达时间剖面中，其反映形式就是，地下地层界面中的雷达反射波同相轴错动比较突出，关于滑动面与特征的关系方面，二者之间表现出正比例关系，表现特征直接受到滑动面具体情况的影响。
利用雷达波，能够将滑动面两侧反射波不同的波形表现出来，在此基础上，可以对滑动面的位置与走向情况作出判定。如某图L1横测线，存在着比较严重的路边栏杆干扰的，就是0～2m区域，测线2～5m位置与1～3m深度范围内雷达反射波同相轴不具备连续性，可以推算出其地层结构已经遭遇了扰动；依据5.5～6.8m位置、5～6m深度范围的异常情况，可以推算出管道施工活动中空洞已经存在；依据5～10m区域斜线所标注的波动情况，可以推算出在该区滑动面已经生成。
2.路面工程检测
（1）基层问题检测
关于基层问题的检测活动方面，主要包含基层松散、基层局域脱空与基层碎化检测。其中，当基层出现局域松散问题时，和附近均匀介质间部分材质方面的差别就会生成，倘若这些松山区能够直接被雷达波穿射，就会引发介电常数变化情况的出现，进而将波形较为紊乱的情况，凸显出来，与正常范围的雷达图像相比较，具备极少的层状波形量，与空洞异常范围的雷达图像相比较，其具备非常少的反复反射波。
（2）面层施工质检
关于面层施工质检方面，主要包含沥青表层厚度，以及沥青表层压实度和间隙率。在沥青表层结构厚度中，主要以电磁波在各个界面所获取的反射时间和传递速度为依据，可以以雷达信息的采集与统计工具为依据，将反射市场表现出来。通常情况下，通过钻眼厚度标定和波幅，能够对有关的波速进行获取，在此基础上，就可以对面层的实际厚度获取。
（3）路面病害检测
关于路面病害检测方面，沥青面层脱落、路面结构层断裂与水泥混凝土面呈脱落，属于其主要内容。其中，针对沥青面层未脱落，在开展相关建设活动的过程中，利用探底雷达，只存有两个回波中波峰量，其分别处于路面与沥青面层和基层界面表面位置处。针对路面中的积水，倘若不能够在第一时间将其排除干净，地面水就会出现渗透情况，面层和基层间就会逐渐变得松散，部分情况下，还会引发脱空问题。依据反射值强度变化，可以对是否存有脱空层问题作出明确。
三、结束语
伴随着探底雷达检测技术的提升，其应用范围处于持续扩大之中，并对探底雷达系统分辨率与穿透深度所提出的要求更加严格，需要对更加多样的介质信息作出提供。通过变频天线研究工作的开展，能够促使雷达系统变得更加轻便，能够科学扫描各种频率，并系统开展相关的分析工作，进而对更加多样的介质信息做出获取，确保检测对象高质量三维成像工作的完成。
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