公路检测中雷达无破损测试的应用剖析

龙步钊

(贵州省质安交通工程监控检测中心有限责任公司,贵州 贵阳 550016)

1 公路检测的发展现状及雷达无破损测试特征

1.1 公路检测的发展现状

(1)传统检测的不足

为能了解公路的质量，需要采用科学技术进行检测，公路面层以下到基层部位检测，传统的检测方式就是钻孔取芯检测的方式，是通过取芯样检测判断路面厚度和基层使用状况的。但是采用取芯检测的方式有着不足之处，主要体现在，这一检测的方式只针对已经有病害的部位，没有病害的部位就难以分析具体结果。在频繁检测取芯的情况下对公路的质量也会产生很大损害。另外，采用取芯检测的方式，相关的设备应用携带不方便，检测的效率也相对比较低。

(2)公路检测发展方向

处在当前的发展背景下，公路检测的工作开展，需要全面性进行，这就要对公路路面以及基层的检测数据有全面性的把握，取芯检测和路面破损调查已经和当前的公路检测的发展要求不相符，公路的检测已经向着无破损检测技术的方向发展。当前的软硬件的发展完善，雷达无破损检测技术在公路检测当中的应用愈来愈广，这是高频电磁波勘探的技术，在公路检测当中应用，在不对路面以及基层造成破坏的基础上达到良好检测的效果，应用前景比较好。公路检测无破损检测技术方法的应用会成为趋势，传统的检测方式逐渐会被新的检测技术所取代。

1.2 公路检测雷达无破损测试特征

(1)便捷性。雷达无破损检测技术在公路检测中应用，不会对公路造成损坏，对公路的性能也不会产生影响，所以有着鲜明的技术应用便捷优势。

(2)准确灵活性。雷达无破损测试中不会对公路的质量产生影响，在检测的结果上也会更为准确。相关人员在操作雷达无破损设备技术的时候也比较方便，能灵活的应对各种公路类型的检测工作要求。

(3)可靠性。雷达无破损检测技术在公路检测当中科学应用，适用范围比较方，技术应用能反复检测同一部件，所以在获得的检测数据是比较可靠的。

2 公路检测雷达无破损测试原理及应用要点

2.1 应用原理

公路检测当中对雷达无破损检测技术的应用中，主要是通过不同电磁性介质当中高频电磁脉冲波传播规律的运用实施检测的技术。探底雷达是利用地表发射天线，通过宽频带短脉冲方式，把高频电磁波发射到公路路面构成的内部，在地层中不断传播中，电磁波遇到物性以及电性差异分界面和孔洞介质的时候，会形成反射界面，地面接收天线对反射的电磁波接收，然后通过显示装置在时间域中就回波以及波长和振幅做出分析识别以及确定，把双程走势确定下来。和空气相比，地层中的介质电磁波的衰减特性比较显著，加上非金属物体和周边介质的差异小，和金属相比目标反射波能量也比较小，地质自身有比较强的多解性，所以地层当中电磁波很复杂。

电磁波传播理论以及弹性传播理论有诸多相同处，波动方程是同一形式，处理分析资料过程中，要对运动学两种波相似性加以利用。雷达无破损检测技术的应用在公路路面的测试中应用愈来愈广泛，通过固定间距方式对接收天线以及发射天线同步移动，就能把这一测线雷达时间-平距剖面图呈现出来，然后录处理后就能获得深度-平距正演图，和图像相同轴形状以及振幅频率等相结合来解释公路路面的状况。结合雷达成像剖面判断反射界面或目的体，雷达探索等分辨率和探测深度和天线中心频率有着比较密切关系，频率高检测分辨率就会越高，穿透深度也就越深。和检测相关的媒质电磁参数如下表1所示。

表1 检测相关的媒质电磁参数

2.2 应用要点

(1)公路病害隐患中雷达无破损测试

公路病害隐患的检测中，通过雷达无破损技术应用能发挥积极作用，首先在识别空洞以及脱空方面，刚性路面容易发生脱空病害，和周边介质比较而言，结构层中脱空和空洞在介电特性上有差异，保存比较好的空洞有高电阻率特性。雷达无破损检测技术在实际应用当中，识别脱空的病害中，是通过反射信号受到空洞影响产生反射波，把反射波时间进行确定，就能对空洞深度以及脱空深度加以计算。

(2)沥青剥落层的识别中雷达无破损测试

而在对沥青剥落层的识别方面，由于沥青层含水量和剥落有着直接关系，所以高含水量会造成集料和沥青间粘结力降低，造成沥青剥落质量问题。加辅旧路面前，通过对路面的剥落状况要详细了解。沥青层如果没有剥落的问题，雷达测试只有两个波峰存在回波当中，其中的一个波峰在路表出现，另一在基层和沥青层界面出现。所以沥青层有剥落的质量问题，会有一个波峰出现在回波中，处在基层界面界面反射以及路表反射间，这一波峰值就会随波峰菠萝度增大增加，这就能有效是被沥青剥落层。

(3)雷达无破损测试质量控制

公路检测中应用雷达无破损检测技术，由于存在诸多不确定因素，公路的介质比较丰富，结构复杂，所以要注重在应用该项检测技术时候，能够提高操作的质量，合理运用操作探地雷达，避免发生大的误差问题。测试前需要将相应的准备工作进行完善，确定测点间距离，以及时间窗口和调节波形等工作严格按照要求操作，测试中所获得的相应数据参数，要能对公路实际的厚度准确反映，确认参考量。如在地面零点的确定，要判断表面所处位置，保障获得电磁波和面层的传播时长，探测前可将一块重金属放在收发天线下面，显示屏出现很强全反射波形后将金属板去除。另外，在对路面介电常数确定环节也比较重要，保障路面厚度值测量结果准确，底界面回波确定，从这些方面得以强化，才能有助于雷达无破损测试的质量。

3 结 语

综上言之，公路的检测工作实施中，雷达无破损技术的应用是保障公路检测质量的重要举措，这就需要从多方面进行优化，各环节的操作质量有效控制。通过上文对雷达无破损检测技术的应用研究分析，就能从理论层面为具体的操作提供良好的思路。