路桥检测中雷达检测技术的实施与应用

陈水清

摘要：随着国家基建建设的高速发展，公路桥梁建设进入前所未有的高潮。因此，必须加大对道路桥梁检测工作的重视，保证公路桥梁安全稳定的使用。对此，本文基于雷达检测技术应用价值进行了深入的研究分析，以达到对雷达检测技术的正确认识及运用，为道路桥梁检测工作提供更好的参考。

关键词：路桥检测 雷达探测 路面检测

引言：在公路养护中，检测技术不可或缺，所以在公路桥梁工程当中应加强公路桥梁检测技术发展与运用，只有对公路路面进行全面的检查，才能及时发现裂缝、坑洞、错台、板底脱空等病害。同时，在公路养护中，应注意提高公路养护的准确性，通过科学有效地运用各种检测技术来确保整个工程的质量与安全，不仅是现代社会发展的需要，更是保证人民生命财产安全的重要举措，也是提高我国公路建设水平的必然要求。

1.将雷达探测技术运用于公路桥梁探测的优势

雷达探测是精密电子技术的一种，对于公路桥梁的探测精度要求很高。雷达探测技术在沥青路面上的应用主要有两方面优势：一是能够快速准确地获取沥青材料分布信息，为沥青路面施工提供依据；其次，雷达探测不仅效率高，而且操作简便，省时省力。通过分析发现：一是雷达探测精度高；二是雷达探测速度快；三是雷达探测成本低。其次，利用雷达探测对沥青路面进行无损和有损检测是完全可行的。三是可以对路面进行全方位的监测，包括对道路两侧墙体、混凝土、钢筋等结构以及公路桥梁的综合性能进行实时监控，及时发现路面出现的裂缝和破坏现象，并及时采取补救措施，保证了混凝土的正常使用；雷达探测与处理结合使用可以有效减少公路[1]的损坏程度，制定合理可行的修复方案，提高公路使用质量。最后，雷达探测技术具有解像度高的特点，能够全面了解路桥内部弹性模量、特殊材料的老化情况。

2.公路桥梁探测及参数模量计算分析

雷达探测作为一种高科技产品，经过几十年的发展，如今已成为了现代交通建设重要组成部分之一。随着科学技术水平的不断进步以及我国公路桥梁施工质量要求越来越高，路桥工程受到人们广泛关注。随着科技的进步和社会的发展，雷达探测技术水平也得到了很大提高，现如今已经成为今后路桥检测的主要手段之一，其成像原理与传统的雷达探测技术相比具有穿透性强、循环性好等特点；参数模量是用来表征光通过物体时产生的上行反射以及通过通路所引起的电磁波传播特性的物理学指标计算系统；参数模量可以用于测量电磁脉冲在路桥和连续电解质中的传播特性，实现了具有系统性特点的大数据可视化；裂缝和波长速度等信息的可视化图形。技术人员在提高参数设定的精准度之后，要重新设计科学的电解质常数，对路面的损坏情况进行全方位的探路。

3.雷达探测技术在公路桥梁工程施工中安全质量检查的应用

对于雷达检测技术而言，其能够针对不同管理阶段特征，在安全质量检查方面做出相应技术调整，从而在工程建设方面优化调整地基结构，并且通过将雷达检测技术结合实际运用，全面认识及分析公路桥梁工程安全质量。就施工安全质量监控而言，雷达检测技术大致可以划分为设计、施工和完工三个阶段。

3.1设计工程方案阶段

在进行施工前期地质勘察时，利用雷达探测技术，可以及时发现某些地下暗河、松石含量、安全施工等级等不稳定的地质情况。根据这些可视化资料，施工设计人员可以对不利的地质情况进行判断，并做好相应的准备，避免不合理施工造成塌陷安全事故。例如，在2018年北京市某桥建设项目中，房山-密云交界路段采用了一种雷达探测技术，发现施工中存在安全风险，对某段墙体进行下沉问题的分析，利用12套雷达探测设备对地下多处裂缝、溶洞进行了精确定位，降低了后期因土体蠕动而引起相应损失。采用钢板桩围堰的施工方式，可以降低地基蠕动给工程后期稳定性发挥带来影响，减少资金和物力的损失，提高结构的牢固性、耐久性及安全性。

3.2建造阶段

首先，利用雷达技术可以探测到地表的某些地质参数，避免由于测量精度不够而影响工程进度的问题出现。比如上海的一支施工队伍，利用850型地质探测仪，在土壤中建立12个取样点，测量土壤含水率。2018-2019年4月份，对各种地质情况进行了高精度的探测，为工程实践提供了可靠的数据基础[3]。在此基础上，技术人员在雨、晴两种天气组织施工队伍，对相同路段的试验结果进行系统的分析，选择适宜的水泥等级，调整水灰比，使之符合工程要求，并在后期进行加固，以提高其适应性。通过这种方式，可以降低混凝土70~80%的总裂纹概率，降低95%~99%的内部应力。此外，利用雷达施工探测技术对工程施工中的地质稳定性进行监测，特别是在雨雪天气或洞室稳定性较为复杂的区域，应用该技术可以有效地减少施工安全事故。

3.3完成阶段

雷达检测技术可以与建筑物的信息建模技术相结合，对建筑物的内部结构进行系统性化划分，雷达检测技术可以对全桥路面施工主体结构施工、桩基施工钢结构的桩基施工中钢结构的横向和纵向状况进行分析，找出其内部结构不合理的地方，并对整个路桥工程结构进行优化，从而达到整体设计和掌握的目的。比如广州的一支施工队伍，就利用这一技术，对道路的构造进行了分析，并在地面上安装了12台雷达，对路面的纵向分布进行检测。通过对施工阶段三期工程中出现的两个问题进行一致性检验，结果表明，一是路面质量不达标，二是施工有问题。公司派出了一支专项的维修队伍，及时解决以上问题，避免了返工现象，使原来的维护费用减少至20%，完成后的进度增加70%，从而极大地控制费用成本，减少公司的损失，为以后的道路畅通打下了坚实的基础。

4.雷达探测技术今后的发展动向

目前最常用的是雷达脉冲技术，其具有较高的检出量、较高的准确度和较好的工作稳定性，能够满足各种厚度的非破坏性测试。使雷达技术在今后的发展更上一层楼，但是，相关技术人员在攻克雷达技术难关的过程中要对以下三个方面进行关注：

第一，将雷达检测技术与工业网络、智能制造技术相结合，使其检测准确率得到进一步的提升。在获取相关数据后，通过数据库的比对等方法，及时生成数据比较的结果。利用机器自动学习的方法达成电磁波的反射速度和建材一致性，减少人工干预对桥梁局部空腔的识别问题，并给出改进意见。

第二，由于雷达技术本身具有一定的适应性，因此，在实际应用中，必须采用一种行之有效的管理办法来保证其可靠性和精度。比如，如果检测到了真实的湿度[4]，就会对测试结果产生不利的影响。在70%与10%的湿度条件下，雷达的探测误差可达到20%之高。为使提高探测精度，必须对周围环境进行有效的监控。

第三，技术人员应建立健全的雷达识别系统，通过对多个零件的天线信号进行分析，使其具有较好的稳定性和一致性，同时通过图像的形式对不同界面上的电磁波进行准确的分析。在今后的发展中，雷达的检测技术将更加小型化，更加精确，更便于携带。

结束语：通过工程的实际验证，作为先进的无损检测设备，雷达探测技术具有快捷、无损、精度高等优点，雷达探测技术在道路桥梁建设项目中得到了广泛的应用，对道路桥梁工程中的施工前期缺陷、施工过程控制不当，施工后期养护等阶段进行有效的识别，为道路桥梁施工质量监控及养护决策提供科学、高效的检测手段。雷达探测技术的进一步研究与完善具有显著的经济社会效益和广阔的推广应用前景，为此，有关部门应加强对对雷达探测技术进行深入的研究，建立一个较好的数据分析环境，以提升技术的应用水准。

参考文献：

[1] 宋小兵. 基于探地雷达检测原理的隧道二衬拱顶带模注浆材料配制技术研究[J]. 新型建筑材料,2020,47(3):37-39+70.

[2] 袁鹏举, 王世淼, 张力峰. 探地雷达测试技术在房屋地基基础检测中的应用[J]. 中国建材科技,2019,28(5):31+5.

[3] 张小玉. 公路路面检测中地质雷达技术的应用研究[J]. 黑龙江交通科技,2019,42(7):37-38.

[4] 万静. 基于探地雷达的路基检测技术研究[D]. 郑州: 河南工业大学,2019.