雷达检测技术对路桥检测的应用

时间：2020-11-09 10:53:08 所属分类：计算机应用 浏览量:

检测技术是路面养护中不可少的一项基础性内容，只有做好检测才能及时发现路面出现的一些裂缝、不平整和病害。同时，其对路面的后期维修也具有重要的价值，可以减轻路面维修的成本，提高路面养护的精准程度。雷达检测就是一种具有多项作用的路桥检测技术。 1

　　检测技术是路面养护中不可少的一项基础性内容，只有做好检测才能及时发现路面出现的一些裂缝、不平整和病害。同时，其对路面的后期维修也具有重要的价值，可以减轻路面维修的成本，提高路面养护的精准程度。雷达检测就是一种具有多项作用的路桥检测技术。

　　1路桥检测中雷达检测技术应用的价值

　　雷达检测方法属于一种高精准程度的电子技术，在路桥检测当中，具有比较高的精度。首先，雷达检测技术(如图1所示)的应用可以对路桥沥青路面的病害进行有效的识别，不需要接触沥青材质就可以快速地形成检测结果，不会对沥青路面造成损伤。其次，雷达检测方法精准程度比较高，可以对沥青表面下面的路桥空洞、路面下面的破损情况进行全方面探测，相比其他的有损检测方式，成本降低了30%～40%，速度提高了50%～60%。这种检测方法还可以对不同路面的厚度进行全面的检测，包含墙体、混凝土、钢筋状态检测，大大提高了路桥检测的综合性，能避免出现严重的裂缝、混凝土剥脱问题进而导致检测失败。最后，雷达检测技术分辨率非常高，通过100～1000M赫兹的高频电磁波，完成反射回路，与现代的大数据分析技术和自动计算技术结合，可以对路桥的松石、松软情况、含水量、弹性模量情况以及具体的材料老化情况进行全方面探知[1]。

　　2雷达检测技术在路桥检测中的参数模量计算

　　雷达检测技术兴起于20世纪70年代，作为一种高科技电子产品，广大学者对雷达检测的实际应用情况进行了多方面的研究。目前，雷达检测技术已经广泛应用于路桥检测中，在未来，进一步提高雷达检测技术的精准程度，扩大其应用范围，就要按照其成像原理(如图2所示)，不断提高雷达检测技术的穿透能力，完成循环波。通过参数模量的调整，建立向上反射的通道，利用电磁波传播的速度优势以及时间优势，形成一个物理学指标计算体系，从而对路桥表面的裂缝、材料老化、锈蚀问题进行全面预判。参数模量计算还包含电磁脉冲波计算，按照发射和接收的时间结构对路桥中的一些不连续电解质进行系统性设定，按照大数据的可视化建设方法全面体现路桥表面材料电解质参数的异常情况。不同层面的裂缝和波长速度，可以在可视化图形中进行全面比对。技术人员要提高参数设定的精准度，进而设计科学的电解质常数，全方面探知路面的损坏情况。

　　3雷达检测技术在路桥施工安全质量检测中的具体应用

　　对雷达检测技术而言，其能够在进行安全质量检测的过程中，根据不同管理阶段的具体特点进行安排与调整，使其能够在施工的过程中，通过对基础施工部分的优化调控，结合雷达探测技术对路桥中的实际施工安全质量检测问题进行深入了解与分析。雷达检测技术在施工安全质量检测管理的过程中，可分为设计、施工、竣工三个阶段。

　　3.1设计阶段

　　在桥梁施工前进行地质勘探的过程中，应用雷达检测可以及时地发现一些不稳定的地质条件，例如地下的一些流动暗河情况、松石含量问题、安全施工等级问题。施工设计人员可根据这种可视化的数据结果判定不良地质，再进行全面施工准备，避免施工设计不科学，造成桥梁的后续沉降。例如北京市2018年某桥梁施工前，就通过雷达检测技术发现房山与密云交界地带的高速路桥施工时存在下降的风险。对部分墙面进行下降问题分析，通过12台雷达检测仪器的快速探知，对地下部位存在的多条裂缝、溶洞划定了精准的位置，有效预防了施工后期的土体蠕动问题造成的相关损失。技术人员根据探测的结果调整了施工的位置，并通过钢板桩围堰施工方法，减少土地蠕动性对后期桥梁施工稳定性造成的影响，减少了财力、物力的损失，提高了桥梁施工的稳定程度。

　　3.2施工阶段

　　首先，雷达施工技术可以对地面的一些地质常数进行检测，避免因精度不足影响施工调度的准确性。例如上海某施工团队应用850型号的地质探测雷达，对土体中的含水量进行测定，分别设置了12个取样点。2018年12月—2019年4月，分别对不同地质进行了高精度的探测，为实际的施工提供了有效地指导，共获得两个探测点的电解常数与设置的模量不同。根据这一检测结果，技术人员在雨天和晴天安排了不同的施工组，对同路段内的检测结果进行系统性分析，选择合适标号的水泥并调节水灰比，适应了施工的环境需求，并做好了钢筋混凝土的后期养护以提高施工的适应性水平。经过这种施工控制措施，整体的混凝土裂缝发生概率降低70%～80%，内部应力释放程度达到95%～99%。另外，雷达施工探测技术还可以检测现场施工的地质稳定情况，尤其是在降雨降雪的季节或溶洞稳定情况比较复杂的地区，采用这种方法可以提高实际控制水平。

　　3.3竣工阶段

　　雷达探测技术可结合建筑信息模型技术，系统地分析整个桥梁路面施工主体结构施工、桩基部分施工的钢结构水平情况以及垂直情况，探测内部结构存在的不合理之处，再通过钢结构分布情况的调整，完成整体的设计与把握。例如广州某建设工程团队就应用这种雷达探测技术，分析路面结构的不合理之处，共设置了12个雷达，探测垂直分布情况。对施工第三阶段的施工问题进行一致性检测，发现两处路面厚度不合理的问题，一处是路面质量不合格，一处是施工存在缺陷。派驻了专业的维修团队，迅速处理上述问题，避免施工返工情况的出现，将原有的维修成本降低到20%，整个竣工验收的速度提高了70%，大大提高了工程团队的收益，降低了其损失，并且为道路交通的通畅程度建设了良好的基础。

　　4雷达探测技术在路桥检测中的未来发展趋势

　　目前应用最广泛的雷达脉冲技术，其检测值比较准确，精度比较高，工作稳定性比较强，已经可以在不同厚度的情况下满足无损检测的技术要求。雷达探测技术要想在未来得到进一步的发展，则相关人员需要重视以下三个方面的内容。(1)将雷达探测技术与工业互联网以及智能制造技术结合在一起，进一步提高雷达探测技术的精度。在获得相关数据之后，应用数据库对比等方式，及时形成数据对比结果。通过机器的自动化学习来对电磁波反射回来的速度和建筑材料的一致性程度进行模型建设，减少人工干预自动化的识别桥梁中的局部线路空洞脱空的问题，提出整改建议[2]。(2)雷达探测技术有其适应的环境要求，因而在实际使用的过程中，要对短脉冲雷达的数字设定采取有效的管理方法，才能够提高雷达应用的稳定性和精确度。例如检测实际的湿度情况会对检测成果造成负面的影响。在湿度为70%和10%的环境中，雷达检测的误差高达20%左右。因此要想提高雷达检测的精确度，还需要对环境进行控制。(3)技术人员要建立完善的雷达识别系统，通过天线信号等进行多单元的同时接收，向装机结构发射电磁波，检验路桥结构的稳定性和一致性程度，对不同界面回传电磁波信息以图像的形式进行最终展现，以获得精准的图像内部结构。未来，雷达发射检测技术的体积将会朝小规模发展，对缺陷定位会更加精准，携带也会更加方便[3]。

　　5结束语

　　综上所述，雷达检测技术应用广泛，在新型路桥施工中应用效果较好。研究路桥检测中雷达检测技术的具体应用，有利于相关人员应用超声波和声波发射等方法，对路桥中存在的施工准备缺陷和施工控制不良等问题进行有效识别，从而改善后期维修，做好全面准备与控制。因此，相关人员要加强雷达技术应用的预判，创设良好的数字化分析环境，提高技术应用水平。

　　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.

　　[5]毛栋,史鑫洁,赵天涛.雷达工程在建筑工程中的应用[J].中国新通信,2019,21(4):97.

　　[6]王亮.雷达检测技术在市政工程中的应用[J].工程技术研究,2017,2(12):125+127.

　　作者：黄绍河

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