缩略图

雷达无破损探测在道路检测中的应用

作者

郝洋

达州市创达路桥建设有限责任公司 四川达州 635000

摘要:伴随社会的发展进步,雷达已经突破传统认知中军事装备的局限,作为一种新型的公路检测手段,以其高精度的特点,在公路检测中得到了广泛的应用。通过对雷达无损检测方法在公路检测中的应用进行深入的探讨,对当前公路检测中存在的问题进行分析,并对其在公路测试中的运用方法进行探讨,以期提高公路测试工作的水平。

关键词:雷达;无破损探测;道路检测;应用

引言:道路检测是公路建设中的一个关键步骤,它的作用可以科学地检验道路的施工质量,保障道路使用的安全性,并可以减少养护人员的工作负担,合理地控制道路的建设与使用费用,而传统的路面检查工作模式存在着许多弊端,已经成为制约道路检验工作发展的瓶颈,而雷达检测技术的运用,将会改变传统的路面检查工作模式,并为业界所普遍接受,探讨其技术应用方法,将有助于发挥公路工程的使用价值,推动道路建设产业的发展。

一、目前道路检测工作中存在的不足之处

公路检测工作要对公路路面和深层路基进行全面的检查,首先要确保路基的结构与施工工艺符合规范,并且路面的通行能力可以满足设计与使用要求。常规的公路检查方式是采用钻孔取芯法,为了确保检测构造的精度与效率,必须先对已建成的公路按规范进行技术取样,取样工作不可避免地会对公路结构产生一定的破坏。另外,由于要根据不同的地区进行反复采样,采样过程比较复杂,而且还会给路面带来很多的人为损伤,而且检测面积很大,工作人员的工作量比较大,工作效率比较低下,而在未被检测的区域,路面的施工质量就无法得到充分的保障,这就导致了这样的检测方法越来越不适应现代化道路建设的需要。

二、雷达无破损探测技术在道路检测中的应用方式

(一)雷达无破损探测技术的应用原理

雷达无损检测技术是针对常规的道路破损检测技术而提出的,该技术又被称为地质雷达,主要包括两个部分,一个是发射装置,一个是接收装置,发射装置是通过发射设备将电磁波天线发射到外界,从而产生高频的脉冲频段信号,当在地面上出现高频的电磁信号时,电磁波会与地面上的电压分界面产生对向接触,产生一个反射信号,同时,接收装置采集并记录定点位置上的反射波、直达波等信息,这些信息对于雷达系统的使用至关重要,它直接影响到雷达波的传播方向。测试人员可通过该技术应用系统查看检测结果,该系统通过对脉冲反射波的数据进行记录,生成一种雷达图像,并将所检测到的真实状况以各种颜色的形式直接反馈给检测人员,其中,如果是白的或有颜色的,那么就是正的峰值,如果是黑或灰的检测区域,就是负的,这样,就可以根据这些峰的差别程度,呈现出不同的图像,这样,就可以让检测者在很大的范围内,获得比较精确的探测结果。

公路检测人员需结合具体的建材,开展雷达无损检测,由于不同建材的材质、材质、材质等因素,雷达波的穿透性也各不相同,其传导率愈高,穿透效果愈好,通常公路施工中常用的沥青材质,检测者应选用频率不小于1200MHz的发射天线,而水泥砼路面,需使用900MHz至1000MHz的天线。

(二)测量精度的参量进行有效控制

公路检测工作中存在着很多不确定性,由于不同的建设方案所使用的检测介质也不尽相同,而且道路建筑物的构造也比较复杂,因此,采用雷达无损检测技术对检测人员的专业技能提出了更高的要求,检测人员既要能正确地操纵雷达系统,又要确保其技术运用的合理,还要尽可能地减少检测误差,确保所测数据符合有关规范。为了得到精确的测量信息,检测人员必须做好前期的准备工作,明确不同测量点之间的距离,以便于能够获得精准的测量信息。在前期工作完成后,必须根据实测资料,对路面建筑物的实际厚度进行分析,并对参数值进行合理的参考,如地面零点、路面介质常数、地面回波等,它们都将直接影响到该技术的使用效果,因此,必须对其进行有效的控制,以确保测试结果的准确与有效。

首先,地面零点的确定是检测工作中的关键步骤。工作人员在获取底界面回波时间后,需准确定位回波表面的位置,从而计算电磁波的传播时长。若未准确判断地面零点,将直接影响最终的测量结果。在实际探测前,工作人员可将金属板置于雷达接收天线下方,此时显示屏会因电磁干扰出现强烈的全反射波形;移除金属板后,显示屏则显示路面发射波形。通过对比这两种波形,工作人员能够快速确定地面零点的位置。

其次,路面介电常数的测定对确保路面厚度测量的准确性至关重要。介电常数受地面结构、路面材料及地基含水量等因素影响,即使在同一施工段,不同测量点的数据也可能存在差异。因此,工作人员应在探测区域中选择结构均匀或具有代表性的点位进行取样,以确定介电常数。

最后,底界面回波的确定是破损探测技术的核心环节。通过精确提取路基反射回波与路面发射回波,并结合雷达探测技术中干扰波的固定模式,工作人员可利用分析方法区分杂波与干扰波。通过对比含有和不含界面反射信号的回波,能够准确识别底界面回波并确定回波时间。在检测过程中,应优先选择道路结构厚度最大的点位作为测量点,并在探测图像中广泛搜索,通过对比多个参考点的信号与数据,最终获得更为精确的底界面回波信号。

结论:雷达无损探测技术以其高精度和高标准的检测能力,革新了传统的道路检测模式,有效解决了传统方法中存在的破坏性大、效率低、流程复杂及结果不准确等问题。该技术通过高效便捷的应用方式,能够对道路沿线的多个测量点进行精准检测。通过对地面零点、路面介电常数以及底界面回波数据的精确控制,确保了测量数据的可靠性,从而提升了道路检测工作的整体效果。随着我国交通运输行业的快速发展,道路建设工程日益增多,对施工质量和效率的要求也不断提高。相关行业应加强对雷达无损探测技术的学习与推广,进一步扩大其应用范围,并以实践经验为基础,推动该技术的创新与优化发展。

参考文献:

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