雷达检测技术在道路工程中的应用

作者:何亮生时间:2019-05-15 09:39:31  来源:  阅读次数:8次 ]
引言
由于城市道路工程具有施工场地小、施工工序多等各方面的特点,所以增加了道路工程施工建设工作的难度。再加上道路工程施工过程中,不可避免的会遇到管线的迁改、地下构筑物的保护等各方面的问题,因此,为了确保其他相关设施的正常使用不受影响,城市道路施工企业大多采用的是传统的人工探挖的施工方式进行施工。随着信息化检测技术的不断发展以及越来越多新型检测技术在道路工程施工中的应用。不仅促进了道路工程施工质量和效率的有效提升,同时也避免了道路工程施工对其他相关基础设施的正常运行产生的影响。
1 雷达检测的基本技术原理
所谓的雷达检测实际上指的就是利用地质雷达对特定区域内的地质状况进行全面的探测,以达到为后期道路工程建设提供参考数据的目的。由于雷达检测必须依赖于地质雷达建立在超高频电磁波前提下的新型探测方式准确的辨认地下物体,确保天线信号发生的精确性。同时雷达探测还具有简化原有道路工程施工流程的积极作用,为道路工程施工提供准确可靠的数据信息,确保道路工程施工的高效顺利完成。而在运用雷达探测技术进行支护施工时,施工人员只需要准确的判断出反射振幅与电磁波之间存在的差异即可,判断出强弱不同的电磁波。就目前而言,随着雷达检测被广泛的应用于地下埋设物、钢混结构的监测中,雷达检测技术在城市基础设施建设中的应用效果也得到了显著的提升。
另外,道路施工企业在工程施工过程中,运用雷达检测技术对道路工程项目的相关数据进行全面的检测和分析,也为道路工程建设施工的顺利进行奠定了良好的基础。
2 道路工程适用雷达检测作用
随着城市化进程的不断加快,我国城市道路建设项目的规模也呈现出日益扩大的发展趋势,而多样化的城市道路施工流程和施工技术的应用也为城市道路工程建设施工质量和效率的提升提供了强有力的支持。一般情况下,地质探测是高速公路、隧道施工中必不可少的施工环节之一。由于只有通过动态检测的方式,就施工现场真实的地质状态进行全方位的检测,才能为后续工程施工的进行提供全面的数据依据。但是,道路工程施工面对的大多数复杂程度相对较高且形式多样化的地质要素,所以,如果针对复杂地质条件监测出现失误的话,那么必然会对道路工程建设施工的顺利进行埋下巨大的安全隐患。而随着雷达检测技术在道路工程施工中的推广和应用,不仅在客观上实现了优化工程建设流程的目的,同时通过对特定类型信息以及相关数据的汇总和分析,也为施工企业施工工艺和流程的应用提供了全方位的数据和技术支持,确保了道路工程建设施工的顺利进行。
3 地质雷达数据处理
地质雷达资料不仅具有短时且噪音高的特点,而且随着施工企业在实际使用过程中,探测深度的不断增加,实际反射回来的信号也会越来越弱。由于雷达数据采集的最终目的是为了后续数据信息的分析和研究做准备,所以施工企业在实际应用的过程中必须采取积极有效的措施降低外部因素的影响,才能实现促进检测数据准确性有效提升的目的。比如,施工企业在运用雷达检测技术时,可以将雷达收集到的原始数据信息直接输入至计算机中国,然后再利用其内部预设的 IDSGRED/S—3D 成像软件加工图像,不仅最大限度的降低了技术因素与数据处理准确性的影响,同时也确保了地质分析数据的准确性与可靠性。
4 雷达检测技术在道路工程中的应用分析
4.1 地下管线探测
比如施工企业在进行某新铺道路地下管线的探测时,应该先在该路面横断面上设置六条检测线,然后采用 500MHz 和250MHz 的天线开展检测作业,在扫描的过程中,每次可以获取两张 250MHz 及 500MHz 的自发自收雷达图,接下来再利用信号接收初六软件进行处理和分析,从而达到在雷达图上明确显示三条管线的目的,以便于施工企业根据管线分布图,进行三维模拟显示,为后续道路工程施工的顺利进行提供全面的数据支持。
4.2 路面结构层检测
施工企业在进行沥青混凝土道路路面的检测时,主要检测的是沥青面层的厚度。根据道路工程设计方案的要求,选取其中的一段进行检测,在检测过程中,施工人员利用雷达检测设备为1000MHz 和 800MHz 的天线进行检测,这样就可以在最短的时间内完成长距离的检测工作。同时根据实际检测的要求,在该路段中选取两个位置进行钻芯取样,然后校准雷达波速,并对雷达检测过程中生成的图像进行相应的处理和分析,经过最终的检测发现该路段的沥青厚度上下极值分别为,最大值 148mm,最小值117mm,平均值 133mm,根据这一检测结果可以发现,该沥青混凝土路段的沥青厚度实际检测值与设计值相比较而言缩小了大约11.3%。
4.3 路基病害检测
施工企业在进行道桥工程台背填土病害的检测时,由于该道桥工程的台背填土高度距离面 4.5 米,再加上检测现场存电磁干扰较大,因此,为了确保路床病害检测的准确性,施工企业采用了频率为 250MHz,分布方式为间距 38mm 的屏蔽天线,在实际检测的过程中,测线采取的是沿道路布设的滚轮触发方式。经过实际的检测验证后发现,如果由于 100MHz 天线的屏蔽性差,虽然从理论上讲可以满足探测深度的要求,但是,其在实际应用过程中却存在着检测精度与深度不符合要求的现象。经过全面的探测和分析后发现,如果填土不密实的话,其在雷达图上呈现出的图像不仅出现紊乱的状态,而且因为其没有形成连续性的同相轴,因此导致检测人员无法准确的识别出病害问题是否引发了沉陷以及脱空现象的发生。反之,如果雷达图中显示的同向轴呈凸状时,则说明出现了图控现象,此时如果雷达图中的同向轴虽然不连贯但是却没有断开的话,则说明道桥工程的台背填土出现了裂缝的现象。
4.4 不明道路沉陷探测
近年来各大城市中频繁出现的道路不明沉陷问题,已经成为了威胁行人与车辆安全的重要因素。比如,某街道突然出现了大面积的沉陷问题。工作人员针对这一问题,采用了频率为500MHz 和 250MHz 的天线对该沉陷路段进行了全面的检测。通过对最终检测数据的分析后发现,位于塌陷位置附近大约 3 米左右的深处埋设有城市雨水管道,而且该管道周围的土层含水量相对较大。所以初步判断管道破损造成的雨水深入土层中是导致该路段出现沉陷问题的主要原因。而在后续道路恢复开挖施工时发现,该沉陷路段的雨水管道接口出现了错台现象,增加了雨水向外渗漏现象发生的几率,从而更加印证了雷达检测结果的准确性。
结束语
总之,城市道路工程施工过程中雷达检测技术的应用,不仅实现了全面监控现有道路工程建设项目的目的,同时也为后续道路工程建设施工的进行提供了强有力的技术支持。雷达检测技术与传统的检测技术相比较而言,其最大的优势就在于,雷达检测主要是利用雷达探测的方式准确的进行岩层分布情况的判断,并在获取清晰探测信息以及图像的基础上,进行施工方案的深度优化,确保道路工程建设施工的顺利进行。
参考文献:
[1] 许国林 . 无损检测技术在道路桥梁工程中的应用 [J]. 绿色环保建材,2018,09:119+121.
[2] 袁猛 . 质量检测技术在道路工程施工中的应用 [J]. 交通世界,2018,17:78-79.
[3] 谢嘉良 . 关于雷达检测技术在市政工程中的应用 [J]. 福建建材,2018,03:34-35.

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