GT-GPR探地雷达在道路检测上的应用
发布时间:
2021-09-22
近年来,我国公路网建设日新月异,道路里程数得到飞跃式发展,为国家经济的快速发展起到了不可或缺的作用。随着行车荷载、温度、紫外线和人为扰动等外部条件的作用,道路整体结构都会或多或少出现病害,如裂缝、车辙、空洞、松散、沉降等。面对如此庞大的路网,如何快速准确的找到病害位置就显得尤为重要。
目前我国道路检测领域常用落锤式弯沉仪,通过检测得到的力学指标间接反映道路内部结构情况,不能直接清晰的描述实际道路内部情况;虽然钻芯法能直观的表达层间病害,但对道路结构有一定的破坏作用,且仅能评价钻芯位置的结构层状况,无法做到准确全面的评价道路质量。随着新技术和仪器的发展,有着便捷高效、精确定位和无损检测技术特点的探地雷达被广泛的应用到道路检测上。
探地雷达在国内道路检测主要应用于以下四个方面:1检测道路各层位厚度;2探测道路内部结构各种病害,并确定其深度和大概范围;3检测路面内接缝钢筋、配筋数量和道路桥梁内的金属部件缺陷;4粗略的估算路基的含水率和密实度等。
我公司产的无线一体化探地雷达应用了先进的电子技术,体积小、重量轻、功耗低,实时高采样技术提高了探测的深度和精度且有较高的信噪比,较大的天线带宽可以获得较大的动态范围,针对不同的应用,可以采用不同频率的天线,具有较高的测量精度和探测深度,广泛的应用在道路检测领域中,下面案例为2022年近两个月在道路实际检测中的应用。
案例一 800M探地雷达在大广高速河南安阳段裂缝的检测
该路段交通量大,重载车辆多,病害严重,且主要是横向裂缝,且大部分为比较严重的宽缝,数量多,缝间距短。通过探地雷达检测出道路下裂缝的深度和范围,进行后续注浆处理完成道路的修复工作。

图1 现场测试

图2 现场测试探地雷达影像图
检测时发现一处脱空、一处浅层明显裂缝和旁边细长斜裂缝,脱空处横向不连续,反射信号较强;浅层明显裂缝深度较浅呈较小月牙形,横向不连续;右侧细长斜裂缝横向不连续,有斜带状的反射界面。
案例二 600M探地雷达在宜昌市某道路厚度的检测
该道路检测单位在道路厚度检测验收时,常采用取样钻芯验证法,对道路有一定的破坏左右,耗费人力物力,且不能全面的检测道路质量,故采用我公司生成的无线一体化探地雷达GT-GPR进行检测,较好的完成了检测道路分层和层位厚度的任务。

图 3 现场测试

图4 现场测试探地雷达影像图
从该道路的探地雷达影像图中可以清晰的看到道路分为四层,由于部分深度不同取110米处观察道路层厚,结合道路建设资料可知,第一层为混凝土层,厚度为15.5cm后,厚度较均匀;第二层为砂层,厚度为10.6cm;第三层为回填碎石层,厚度为13.6cm。厚度分层精度较高,可定位到毫米级别。
案例三 200M探地雷达在武汉市中山大道一段塌陷的检测
该路段车流量大,道路塌陷范围较大但程度较小,路面上有较明显的裂缝,用200M地质雷达去探测道路下哪层土体疏松不密实。

图5 现场测试图

图6 现场测试探地雷达影像图
经以上探地雷达影像图显示,该路段3m以上沥青层、混凝土层横向连续较均匀,基本不会存在较大空洞,只有图中一处2米深度左右发现疏松不密实异常,推测造成整体塌陷的不密实土层应埋深较深,在3m深度以下。
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