桥梁桥面下缺陷检测中RIS地质雷达技术的应用

皮映星（重庆工程职业技术学院,重庆　400054）

桥梁桥面下缺陷检测中RIS地质雷达技术的应用

皮映星
（重庆工程职业技术学院,重庆400054）

摘要：近年来，随着经济的飞速发展，桥梁规模化建设发展中同样也伴有各种桥梁病害，在桥头的引道高填土中有不均匀的沉降，并使得桥梁桥面难以平整地与路面进行衔接。一旦有车辆驶过桥头时，将会伴有严重的跳车现象。对于如何做好桥面下缺陷的检测始终是桥梁建设发展中面临的难题之一。本文主要提出了一种RIS地质雷达检测方法，通过对RIS地质雷达探测的基本原理进行分析，并结合实例分析了桥梁桥面下缺陷检测中RIS地质雷达的具体应用。

关键词：RIS地质雷达；桥梁桥面；缺陷检测；应用

1　前言

桥梁病害的产生，主要是桥头引道高填土引起不均匀的沉降，以至于车辆在经过桥头时，伴有严重性的跳车现象。在桥后背的沉降中，同样也是城市道路较为常见的一种病害，在现代化道路桥梁的建设发展中，交通流量始终处于一种不断增加的状态，而桥头沉降跳车不仅仅对于车速有着直接的影响，同时对于行车的质量也有着直接性的影响，对于桥梁实际的使用寿命也有着逐渐减少的影响。

对于路面沥青材料的老化而言，在沉降的过程中，常伴有路面的开裂，地表水在裂缝的下渗中，对于台背填土有着直接性的冲刷过程，并在台背填土变形中始终处于一种不断流失的状态，并在路基沉降中，对于受力结构有着直接性的破坏过程，路面伴有相对严重性的沉降问题。

2　RIS地质雷达探测的基本原理

现代化路面检测中，RIS地质雷达的应用，主要是一种新的技术，不仅仅有着高效性的优点，同时也有着连续性的无损探测的优点。在检测的u构成中，不仅仅可以将城市道路面层的参数准确性的提供，同时也能将基层的厚度参数进行全面的提供，对路基内的病害隐患进行及时的探测。

在RIS地质雷达的组成结构中，主要有天线、主机以及配套软件组成，基于以后总电磁波的形式，往往存在相关性的传播特点，而发射天线在高频脉冲电磁波的及时发射中，一旦地下不均匀体存在，将会对一部分的电磁波进行反射，反射的系数往往和地下介质的介电常数有着直接的关联。

电磁波传播速度往往和特定介质有着直接的关联，基于特定介质中，有着不变的传播速度。地面和地下反射波的时间差，用ΔT表示，对于基层异常的埋藏深度，用H表示。

目标层厚度用H表示，传播速度用V表示，也即是：

对于大气中电磁波的传播速度而言，用C表示，相对介电常数用ε表示。

对于雷达波反射的信号而言，其振幅往往和反射系统有着正比的关系，反射系数用r表示，也就是：

对于各类的电磁学的研究和测定中，主要是结合自然界中的电阻率情况，并在电磁波速度的控制中，做好高阻介质的合理控制和分析，将较大的电磁学性质差异进行显现。

3　实例分析桥梁桥面下缺陷检测中RIS地质雷达的应用

（1）选择仪器。勘察中，RIS地质雷达主要是借助于意大利IDS公司生产的，也即是RIS_K2_0型雷达，而现场情况的结合中，主要选用400MHz天线，实现参数测试。对于天线的频率，数值为400MHz，对于探测的深度，数值为3m,对于测量轮分辨率，数值为0.002m，对于脉冲数综合值，数值为12，其实际的长度，数值为256ns，关于扫描的样点数，数值为512scan。

（2）工程概况。上海市的某一桥梁在1988年建设，该桥全长273米。主梁主要采用预应力钢筋混凝土T梁，对于桥墩而言，主要是钢筋混凝土空心墩。

（3）测线布置情况。在车辆的通行过程中，结合一种南侧引道布置的方式，其中5条布置测线，也即是02号测线、03号测线、04号测线、05号测线以及11号测线。关于布置的示意图，如图1所示。

（4）勘察结果。基于一种普通模式下，在缺陷位置的查找中，主要是结合MovetoAtart进行处理，在道路层结构完整性的观察中，并做好下路面沥青面的分析。基层出现一种层状结构，即红蓝交替的结构形状。在沥青面层中，和垫层介电常数有着较大的差异。对于02号测线到06号测线区段的勘察结果，地基层相对而言较为厚实，有着较强的反射，并有着连续性的同相轴，也即是有着较好的路面结构情况。

因此，上海该桥梁的RIS地质雷达检测中，桥台后背处于完好的状态，同时部分存在松散的状态，可能还存在较高的含水量。

4　结束语

总而言之，当前的雷达探测图像在分析中，主要是结合垂直于行车方向进行研究，并在RIS地质雷达监测应用中，对于桥梁桥面的缺陷检测有着根本意义。在当前的桥梁桥面下缺陷的检测中，不仅仅存在一定的经济性和高效性，同时也存在一定的非破坏性特点和较高的探测精度，在较高分辨率的情况中，可以实现公路桥桥面的一种长期动态性的监测过程。

参考文献：

[1]郭晓南,冯磊,程涌等.基于RIS探地雷达的地下管线探测实例[J].地质装备,2012,13(01):31-34.

[2]王成发,朱娟利,姜晓强等.RIS雷达天线调试常见问题与对策探讨[J].信息通信,2012,10(02):93.

[3]朱皓,郭俊利.RIS探地雷达在丰岩堡电站水工隧洞无损检测中的应用[J].四川水利,2013,11(01):51-53.

[4]刘剑.地质雷达在隧道检测中的应用[J].黑龙江交通科技,2013,01(11):91-91.

[5]赵文东,李庆彪.RIS K2探地雷达在大理市地下管线普查中的应用[C].2014:206-214.

作者简介：皮映星（1985-），男，湖北咸宁人，硕士研究生，讲师，研究方向：岩土工程。