道路檢測(cè)與探地雷達(dá)

在道路結(jié)構(gòu)體系中，自上而下依次是面層（厚度約15厘米）、基層（厚度約30厘米）、墊層（厚度約25厘米）以及路基。公路路基會(huì)因多種因素而出現(xiàn)問(wèn)題，比如人類的地下作業(yè)活動(dòng)，像采礦、開挖地鐵等；路基下方存在不良地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)病害；地基土較為軟弱；回填土壓實(shí)度欠佳；承載力不足；地下管線發(fā)生滲漏；地下水入侵等。這些因素會(huì)致使路基土質(zhì)疏松，地層產(chǎn)生過(guò)量沉降，進(jìn)而逐步形成脫空、空洞以及裂縫等路基病害。而公路路面在車輛荷載的反復(fù)作用之下，也會(huì)慢慢受損，出現(xiàn)開裂、翻漿現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)蚴Х€(wěn)而坍塌、沉陷。正因如此，道路路基質(zhì)量檢測(cè)愈發(fā)受到建設(shè)方、監(jiān)理方以及設(shè)計(jì)人員的高度關(guān)注。

過(guò)去，探測(cè)道路路基病害主要采用鉆孔或開挖的方式，也就是在路面鉆孔取芯來(lái)探測(cè)。這種方法最大的優(yōu)勢(shì)在于直觀，但缺點(diǎn)同樣突出：其一，會(huì)對(duì)路面造成一定程度的破壞；其二，只能通過(guò)個(gè)別點(diǎn)位來(lái)推斷整體情況，檢測(cè)精度不高，難以精準(zhǔn)確定病害的形態(tài)與分布范圍，無(wú)法全面評(píng)估路基質(zhì)量；其三，檢測(cè)速度緩慢，周期漫長(zhǎng)，既耗費(fèi)時(shí)間又消耗人力。

與之相比，運(yùn)用探地雷達(dá)技術(shù)來(lái)探測(cè)道路路基病害，具有傳統(tǒng)方法所不具備的優(yōu)點(diǎn)。例如，探地雷達(dá)不會(huì)對(duì)路面造成破壞；擁有極高的分辨率，檢測(cè)質(zhì)量可靠；能夠快速移動(dòng)、快速采樣并且實(shí)時(shí)顯示，工作效率大幅提升。

自20世紀(jì)90年代中期起，國(guó)內(nèi)外的工程技術(shù)人員便在利用探地雷達(dá)技術(shù)進(jìn)行道路路基質(zhì)量檢測(cè)方面展開了一系列研究與探索，包括瀝青層厚度檢測(cè)、公路基層和路基質(zhì)量檢測(cè)以及路基病害（諸如路基下沉、翻漿、孔洞、軟弱體、裂縫等）檢測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域。近些年來(lái)，我們借助探地雷達(dá)技術(shù)，針對(duì)道路路基病害探測(cè)開展了諸多研究與實(shí)踐工作，收獲了頗為理想的檢測(cè)成果。

在道路路基病害檢測(cè)過(guò)程中，探地雷達(dá)一般會(huì)使用100至900MHz的屏蔽天線。然而，當(dāng)需要探測(cè)埋深較大（超過(guò)20米）的溶洞或者地下采空區(qū)時(shí)，通常會(huì)選用十幾至幾十MHz的棍狀組合天線（MLF）。雷達(dá)測(cè)線的布設(shè)一般沿著公路路面進(jìn)行，線距和點(diǎn)距需依據(jù)工程性質(zhì)以及探測(cè)對(duì)象的幾何形態(tài)來(lái)確定。在實(shí)際探測(cè)時(shí)，要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試信號(hào)的質(zhì)量，合理選擇時(shí)窗、增益大小以及疊加次數(shù)，以此消除各類電磁干擾，從而獲取更為理想的測(cè)試效果。

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