高速公路路基路面无损检测技术

作者:杨昌贵; 刊名:黑龙江交通科技 上传者:姚厚山

【摘要】将探地雷达作为主要研究对象,结合某高速公路实际情况,在交代探地雷达基本检测方法与适用范围的基础上,从数据的采集与处理角度入手,对探地雷达技术实际应用进行深入分析,最后通过验证及实践得出不同层位平均厚度可以满足设计及规范要求,但仍需注意与其它方式联合使用以消除误差,提高检测精度的结论.

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2017年 第9期 (总第 283期) 黑龙江交通科技 HEILONGJIANG JIAOTONG KEJI No.9,2017 (Sum No.283) 高速公路路基路面无损检测技术 杨 昌贵 (贵州省交通科学研究院股份有限公司,贵州 贵阳 550008) 摘 要:将探地雷达作为主要研究对象,结合某高速公路实际情况,在交代探地雷达基本检测方法与适用范围的基础上,从数 据的采集与处理角度人手 ,对探地雷达技术实际应用进行深入分析,最后通过验证及实践得出不同层位平均厚度可以满足设 计及规范要求,但仍需注意与其它方式联合使用以消除误差,提高检测精度的结论。 关键词:高速公路 ;路基路面;无损检测;探地雷达 中图分类号 :U415.5 文献标识码 :C 文章编号 :1008—3383(2o17)o9—0180—02 1 工 程概 况 某该速公路建在山岭重丘段 ,路段存 在多处连 续转弯与陡坡。近几年伴随我国公路交通量不断 增加 ,特别是重型载重 汽车在上坡段缓慢行驶 ,而 下坡段超 速行驶 或刹 车失灵 ,大 幅增 大事故 发生 率,对公路行车安全及通行能力均造成严重影响。 所以在去年年底完成了紧急避险车道的修建任务。 根据设计要求 ,按 由上 至下 的顺序 ,爬 坡车道分为 以下几种结构 :厚度 为 5 em 的改性沥青面层 ;同步 碎石封层 ;厚度为 28 cm 的沥青冷再生层 ;厚度为 20 cm的水稳碎石基层 ;厚 度为 20 em 的水稳碎石 底基层;厚度为80 em的砂砾石路床。 2 探地雷达检测 2.1 检 测方 法 探地雷达作 为典型无损检测技术 可在公路检 测领域应用 ,根据地 下介质 、土质与岩层在介 电常 数等方面存在 的差异 ,并将不 同物质所存在 的电性 差异视作测试进行的前提,形成一个反射界面,对 地下物体实际情况进行探测。 根据地面接收到的回波时间及特性 ,能对地下 介质深度及 变化情况进行判别 。在公路路基路 面 中,每个结构层都 有着不 同的电性 ,这为探地 雷达 的应用奠定了基础。通过对数据的深入处理 ,在对 电磁波表现出的动力学特征实施分析时 ,对 电性发 生突变的节点的实际埋藏深度进行反演 ,即可对其 开展定性与定量解释。基于此 ,在探地雷达 的支持 下 ,可对路基路面发生 的沉 陷与溶洞等进行探测 , 掌握它们 的分 布规 律、深度 与大小 ,以此 为后 续的 治理工作提供数据支持。 按天线种类 的不同,可将公路检测用探地雷达 分为地面耦合天线与空气耦合天线两种。其中,地 面耦合天线正常情况下的工作频率可稳定在 30~ 1 000 MHz范围内,垂直分辨率高且探测深度大。 然而 ,由于在路 面测试 过程 中需要 和地 面直接接 触 ,所 以采集数据 的速度较慢 ,无法满足快速检测 要求;而空气耦合天线正常情况下的工作频率为 0.5~2.5 GHz,具有高效、瞬时与分辨率高等特征。 在路面状况的评价工作中,经常会用到空气耦合天 线。 2.2 适 用 范 围 可用在路面下方存在一定隐患与问题的公路 , 作为主要检测手段。除此之外 ,还能在工后维修及 检测过程中,对不同结构层实际厚度实施检测时应 用,作为综合评价的数据来源和检测手段。探地雷 达通过对路面下方 l0—30 m深度范 围内的扫描 , 除了能对潜蚀洞穴、黄土陷穴与古墓等进行探测, 还能探测 出地下暗河与溶洞 。 3 探地雷达技术实际应用 3.1 数据采集和处理 根据本工程现场的实际情况 ,采用探地雷达对 北部爬坡车道进行探测 ,探测 内容主要为该车道的 路

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