地质雷达检测技术在公路工程检测中的应用探讨

张海兵

摘要：现如今改革开放以来，我国对公路道路事业的建设更加重视，在资金上给予很大的支持，而且扩大了建设规模。在公路工程投入的精力越来越大，对公路质量的好坏要求也越来越高，因为这直接影响到公路在运行方面的质量。也因此对公路工程的检测更加严格，是对公路维护的重要环节，由于公路检测的重要性，我国采用先进技术，运用雷达进行地质检测，地质雷达采用电磁波的方法进行勘探，弥补了过去不足之处，是准确率较好的方法，值得我们提倡和学习。

关键词：地质雷达检测技术;公路工程;应用

引言

公路工程检测在公路建设发展中占据重要地位，尤其表现在公路维护检修及公路质量检测方面，是现代人们出行安全的重要保障技术之一。公路工程检测是一项系统、复杂的工作，具有较高的检测标准和要求，传统的钻心取样检测技术不仅检测精度无法保障、检测周期长，并且会损害公路，降低公路的使用性能和安全性能。地质雷达检测技术作为一种新型技术，有效降低了公路工程检测的工作量、缩短了检测周期，同时提高了检测精度，避免了对于公路的损伤。

一、地质雷达原理

地质雷达应用了最新电磁波技术。通过对不同介质分界面扫描，准确描绘出内部的结构形态和位置。电磁波会通过天线装置发射出高频率的电磁波，根据电磁波天线获得的目标内部发射出的电磁信号，高频电磁波在传播过程中就会发生变化，由于介质的不同性质等导致电磁波频率改变，同时也会改变电磁场强度和波形，对反射的电磁波数据进行处理和分析，非常准确有效。地质雷达在公路工程质量检测最常见的应用就是，快速测损技术，此时应用的是电磁波折射和反射的原理，对比不同频率的折射波反射波，就能清楚地了解到公路的损坏情况，非常便捷而又准确。脉冲电磁波进入地下，在界面发生反射之后，时窗记录器就会记录下来反射波的时间，如果记录的时间比较短，就说明路基土质均匀。在没有异常的情况下，入射波会继续深入地下，不会发生明显的反射。发生反射的原因就是路基中存在着异常，路基有破损现象，要及时修补，避免路况的发生。

二、地质雷达技术的特点

（1）高分辨率：对于地质雷达来说，其分辨率可以精确到几厘米，以及工作的频率可以达到5000MHZ。再加上计算机的准确分析，可以让电磁波反射信号准确的描述目标介质的尺寸、几何特性等。

（2）高效性：通过地质雷达监测，对目标介质通过电磁波的方式进行检测，方便简单、效率高、减少劳动强度。

三、公路工程试验检测的重要性

在检测过程中，需要选用科学的数据统计方式，采集公路工程施工中使用的原材料等的相关物理、化学指标，进行原材料性能等的最终判定。通过试验检测数据结果，可以为公路工程有关的施工环节等提供重要的指导。如在原材料的采购与选择上可以使成本得到有效控制;试验检测还可以确定材料的品质，实现原材料组合的优化，从而为公路工程施工新技术的应用提供重要的支持，促进施工技术的推广与应用;试验检测还可以进行施工工艺的改进，保证施工流程等的优化。检测结果在一定程度上反映了施工的水平与质量，可以作为判断施工效果与施工设计一致性的重要文件，实现施工质量、安全隐患等的预防与处理，为工程施工等提供重要的参考。

四、地质雷达检测技术的误差分析

受多方面因素限制，任何公路工程检测技术都会存在误差，工作人员需充分了解误差的产生原因及影响因素，以科学加强公路检测精度控制，降低误差在标准范围内，从而提高公路工程检测的实施质量。就地质雷达检测技术而言，其误差主要受信号时间误差和公路结构介电常数标定误差两方面因素影响。

（一）信号时间误差及降低误差的措施

地质雷达检测技术应用在公路工程检测中也有一定的误差，对于地质雷达检测技术中误差产生原因进行分析，可以在公路工程检测过程中尽可能的减小误差，提升公路工程检测的准确性。地质雷达检测技术中，反射时间的准确性对于地质情况距离的判断十分重要。在地质雷达检测技术中，反射时间一般是检测人员记录的，记录过程中难免会产生误差，而降低反射时间记录的误差，提升反射时间记录的准确性是更加准确的进行公路工程检测的必要因素之一。在检测过程中，科学合理的时间零点不仅有利于检测人员对数据的处理，其对反射时间记录的准确性也有一定的影响。一般情况下，雷达反射信号的触发点都是被作为反射时间记录的起点的，检测者采用合理的方法标记零点是减小时间记录误差的关键。此外。时间记录过程中，起始时间记录与终止时间记录最好为一人，以降低时间记录的误差，提升公路工程检测的准确性。

（二）标定公路结构介电常数

公路结构介电常数直接影响电磁波冲波的实际传播速率，所以也需要确保地质雷达检测技术在应用过程中相应介电常数的准确性，这就要求测量人员做好其标定工作，具体的标定法包括反射波推导标定法、钻芯厚度标定法和数据计算模型标定法等方法。

五、地质雷达检测技术在公路工程检测中的应用

（一）公路工程路面厚度的检测

路面厚度是公路工程质量评定的一个重要指标和依据，就我国目前情况来看，要求比较高的沥青公路路面通常情况下可以分成3层铺设和2层铺设，在多层铺设方式应用过程中出现质量问题的风险更大，尤其是底基层和基层路面厚度体现地尤为明显。对公路工程中层和下层基面铺设厚度还有施工质量的检测对工程最终建设质量具有很大的影响，但是部分施工企业为了获取更大的经济利润，一味盲目缩减施工成本，减小路面铺设厚度，在对路面中层和下层厚度进行铺设的时候，经常出现偷工减料现象，严重影响着工程的最终施工质量，这就需要对路面厚度进行严格检测，对公路工程施工质量做出准确评价，不断提高工程建设质量。实践证明，地质雷达检测技术在实际应用过程中具有很好的准确性和高效性，将该项技术应用到公路工程路面厚度检测工作中可以更好地控制路面的铺设厚度和铺设质量，也可以在一定程度上更好地保证公路工程最终施工质量，并且有利于施工单位及时检测路面施工厚度是否达到设计标准，进而进行相应的处理，以提升施工单位施工水平。

（二）公路工程路面病害的检測

公路工程修建完成之后，随着其使用年限增加以及长期的磨损，公路路面会逐渐老化，公路路面病害也会逐渐增多。对于公路路面病害的检测以及整治是提升公路使用寿命，进行公路养护的重要工作。公路在长期使用过程中最常出现路基及路面断裂、路基路面沉陷坍塌等问题，而对这些病害的及时监测以及病害出现位置的确定、原因的探析对于彻底根治病害，进行公路养护是必要的工作。地质雷达检测技术在公路工程检测中应用能够实现不接触、零损害检测，其能够为公路病害解决以及公路路面养护提供最基础的数据信息，地质雷达检测技术应用在公路工程检测中具有十分重要的意义。

结束语

总而言之，道路工程检测决定了道路工程的安全性，想要更好的进行，就要对地质雷达应用的更加成熟，加大其中所需的技术要求，结合更多的技术，实现更高的技术水平，为国家发现做出贡献，也为我国道路更加安全做出努力。我们也能够感受到地质雷达的价值是非常巨大的，所以我们应该重视起来，将这项技术在道路检测中应用更加成熟，帮助我国早日发展的更加完善，这是我们共同的目标。

参考文献

[1]马骥.地质雷达检测技术在公路工程检测中的应用探讨[J].中国科技纵横，2020（20）：2.

[2]陈任卿.关于无损检测技术在道路工程中的运用分析[J].现代物业：中旬刊，2020（4）：2.