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閱讀：264發(fā)布時(shí)間：2022-12-22
道路作為人民出行、物資流通的重要通道，已經(jīng)和我們的生活密不可分。無論是高速公路還是國(guó)省干線，每時(shí)每刻都在為國(guó)家和社會(huì)的各種資源流動(dòng)發(fā)揮著重要作用。各種道路在設(shè)計(jì)和修建之初就有不同的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、養(yǎng)護(hù)周期和使用年限，但現(xiàn)實(shí)中惡劣的使用環(huán)境如氣候、雨雪、重型車輛增多、周邊及路基施工等均有可能造成道路的“健康”狀況在短時(shí)間內(nèi)急劇惡化。
為保證道路使用安全，無論哪種外因造成的道路病害都必須及時(shí)進(jìn)行處治。對(duì)已經(jīng)引起路面缺陷的病害其處治點(diǎn)比較明確，對(duì)尚未發(fā)展至路面的深層病害則需使用一種“透視”設(shè)備來發(fā)現(xiàn)其的位置。此外，當(dāng)深層病害被發(fā)現(xiàn)并處治后，處治效果的好壞也需要一種“透視”設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和判別。而能同時(shí)滿足這兩個(gè)要求的“透視”設(shè)備，就是題目中提到的SL-GPR無線探地雷達(dá)。
探地雷達(dá)是借助電磁波實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)內(nèi)部物質(zhì)分布情況探測(cè)的一種方法，以便捷、快速、準(zhǔn)確、無損、結(jié)果直觀等優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于考古、地質(zhì)、軍事和工程行業(yè)。從外觀結(jié)構(gòu)上講探地雷達(dá)可分為天線、主機(jī)、顯示器和測(cè)距儀（適用于距離激發(fā)模式），在探測(cè)過程中雷達(dá)主機(jī)控制發(fā)射天線向地下發(fā)射高頻脈沖電磁波，電磁波進(jìn)入地下遇到電性變化界面后發(fā)生反射，反射信號(hào)被接收天線接收后通過主機(jī)處理以波形狀態(tài)顯示在顯示器上，供現(xiàn)場(chǎng)人員初步了解地下情況，如圖1。
案例展示一：
某段施工場(chǎng)地，由測(cè)量隊(duì)伍發(fā)現(xiàn)圍擋內(nèi)側(cè)施工便道存在下沉現(xiàn)象，施工方懷疑是路基松散和空洞導(dǎo)致路面下沉，但不清楚松散、空洞位置分布及深度，我公司檢測(cè)人員勘察現(xiàn)場(chǎng)后，對(duì)下便道沉區(qū)域及周圍進(jìn)行雷達(dá)檢測(cè)，將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行室內(nèi)處理后，發(fā)現(xiàn)1處松散和3處輕微空洞，數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場(chǎng)如圖2，雷達(dá)檢測(cè)剖面如圖3（a）。
發(fā)現(xiàn)地下空洞之后，施工方立即使用鉆孔方式對(duì)對(duì)松散、空洞區(qū)域進(jìn)行驗(yàn)證，4處病害與檢測(cè)結(jié)果符合，之后使用混凝土材料對(duì)松散、空洞位置進(jìn)行填筑，填筑之后施工方要求對(duì)相同位置進(jìn)行二次檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如圖3（b）。
對(duì)比分析注漿前后檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在檢測(cè)到的病害位置處定點(diǎn)打孔并使用混凝土進(jìn)行填筑后，路面下方的松散、空洞病害幾乎消失，處治效果良好。
反射裂縫始于基層，向上發(fā)展直至路面形成貫通裂縫，該類型的裂縫能將外界的水直接引入基層，若不及時(shí)處治，則車輛碾壓形成“泵吸效應(yīng)”會(huì)使病害快速發(fā)展，導(dǎo)致裂縫下部常伴隨基礎(chǔ)松散和破碎，路面也會(huì)出現(xiàn)翻漿或坑槽，如不及時(shí)處治，將嚴(yán)重影響道路的行車舒適性。
案例展示二：
某高速路段路面出現(xiàn)裂縫后，武漢世隆科技有限公司及時(shí)組織專業(yè)處治團(tuán)隊(duì)赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行病害處治，裂縫處治前首先使用探地雷達(dá)對(duì)裂縫進(jìn)行檢測(cè)，確定裂縫病害程度給施工方案提供參考，處治結(jié)束后再次使用探地雷達(dá)對(duì)原位置進(jìn)行檢測(cè)，確認(rèn)裂縫病害處治效果。
分析裂縫病害處治前的雷達(dá)剖面圖5(a)得知，裂縫病害底部深度在約45cm，裂縫病害較嚴(yán)重且縫壁兩側(cè)伴隨有輕度松散病害，圖5(b)是進(jìn)行過病害處治后的雷達(dá)檢測(cè)剖面，裂縫已經(jīng)被處治材料充填，縫壁兩側(cè)的松散病害也消失，病害處治效果良好。
SL-GPR無線探地雷達(dá)的其他應(yīng)用：
以上僅是探地雷達(dá)在道路工程行業(yè)中很常規(guī)的一些應(yīng)用案例，兩個(gè)案例充分說明探地雷技術(shù)能極大地提升了工程的施工效率和質(zhì)量。此外，探地雷達(dá)作為一種可靠的檢測(cè)手段還可以應(yīng)用于梁板的保護(hù)層厚度檢測(cè)、鋼筋混凝土構(gòu)件內(nèi)鋼筋的位置和數(shù)量檢測(cè)、隧道襯砌空洞檢測(cè)、瀝青混凝土面層厚度檢測(cè)、高填方路堤滲水探測(cè)等。
我國(guó)的高速公路總里程幾乎每年都有數(shù)千公里的增長(zhǎng)，對(duì)于龐大的路網(wǎng)無論是路面、橋梁、隧道，每一部分的養(yǎng)護(hù)工作都至關(guān)重要，科學(xué)的養(yǎng)護(hù)能使公路獲得二次生命，科學(xué)的手段也能讓養(yǎng)護(hù)工作事半功倍，將探地雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用在道路工程行業(yè)必會(huì)使“悄無聲息”發(fā)展的隱性病害暴露于無形，也必會(huì)讓每一個(gè)養(yǎng)護(hù)方案更合理、更科學(xué)。
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