沥青路面厚度检测中路面雷达的应用研究论文_冷猛

广东省交通运输建设工程质量检测中心 510420

摘要:随着社会经济发展步伐加快,道路工程建设项目明显增加,而路面厚度又是道路施以及交竣工验收检查中必不可少的关键性指标。路面雷达具有较多优势,已被广泛应用到沥青路面厚度检测中,极大地提高了检测精准度。因此,本文从不同角度入手客观阐述了沥青路面厚度检测中路面雷达的应用。

关键词:沥青路面 厚度检测 路面雷达 应用

在道路工程建设中,路面厚度对路面性能有着较大的影响,承载能力降低,使用年限缩短等,做好路面厚度检测工作至关重要。在沥青路面厚度检测中,施工企业要根据沥青路面特征,优化路面检测方法,巧用极具优势的路面雷达,有效弥补传统路面检测方法缺陷,准确而快速检测路面厚度,及时科学处理存在的隐患问题,顺利提高沥青路面性能以及道路工程建设质量。

一、路面雷达

在沥青路面厚度检测中,传统检测方法就是钻孔取芯、手工测量二者相结合的方法,检测效率与精准度并不高,对检测的路面也会造成不同程度的破坏,导致路面厚度不达标。和传统检测方法相比,路面雷达有着无法比拟的优势,其建立在探地雷达基础上。简单来说,探地雷达就是广谱电磁技术,可以确定地下介质,工作原理和探空雷达类似,而路面雷达是当下探测道路结构层的专用雷达系统。发射机、终端设备等是路面雷达的组成部分。在应用过程中,路面雷达会借助路面结构层、路基二者中电磁波的传播以及发射,结合返回波传播时间、波幅以及波形,明确目标体空间位置以及结构状况。路面雷达能检测公路基层存在的基层裂缝、坑槽、空洞等病害。

二、沥青路面厚度检测中路面雷达的应用

1、沥青路面厚度

在沥青路面各指标中,路面厚度是最难达到相关要求的,路面厚度检测难度系数较大。在沥青路面性能方面,路面厚度对其有着较大的影响,一旦沥青路面厚度不达标,路面承载性能、使用年限等都会受到影响。就沥青路面来说,和路面下层材料相比,上层材料有着较高的成本,部分施工企业会借助增加道路建设地区路基施工厚度,减少上面层厚度,确保道路总厚度能够在规定范围内,但道路路面在性能会受到一定程度的影响。针对这种情况,在道路建设过程中,沥青路面厚度检测尤为重要,利于及时发现沥青路面出现的异常情况,科学处理的基础上确保沥青路面厚度达标,实时提高沥青路面整体性能。

2、路面雷达在沥青路面性能检测中的具体应用

2.1 沥青路面厚度检测

在沥青路面厚度检测中,路面雷达检测的基本原理是雷达电磁波遇到电性(介电常数和导电率)有较大差异时电磁波会产生反射,并同时被天线所接收。反射面的位置可以在雷达图像中分析取得,深度可以由以下公式得出:

式中: 为反射面所处的深度; 是电磁波在介质中的传播速度; 为电磁波的双程走时。

电磁波在介质传播过程中遇到相对介电常数明显变化的界面时,电磁波将产生反射及透射现象,在雷达图上是通过反射系数的变换反映出来的,不同交界面间的反射系数 为:

式中: 分别为交界面之间不同介质的介电常数。

探地雷达检测沥青路面面层图像界面反射效果如下图所示:

2.2 沥青路面厚度检测实例

以广东省某高速公路沥青路面厚度检测为例,使用探地雷达对沥青路面厚度进行检测。路面总厚度为18cm,为提高检测精度,使用1.6GHZ高频天线进行检测。

选取3处测点抽芯,量取面层厚度值,并在相应测点雷达扫描图像上读取电磁波双程旅时,对电磁波速进行标定。结果如下表:

以标定的波速输入处理软件后计算按1m的间隔计算测点面层厚度,然后随机选取5个测点钻取芯样进行厚度验证,结果如下表:

以上比对数据说明探地雷达检测沥青混凝土路面具有较高的精度,能满足检测的要求。

在道路沥青路面厚度检测过程中,路面雷达和钻孔取芯两类检测方法相关性特别高,但和钻孔取芯沥青路面厚度检测相比,路面雷达检测中获取的信息数据有着更高的精准度,能够更加精准地折射出地区建设道路沥青路面厚度具体情况。检测人员可以在对比、分析各建设路段沥青路面厚度检测信息数据中,明确沥青路面摊铺、碾压等中存在的隐患问题,及时对摊铺的路面进行合理化处理,确保路面厚度达标的基础上,提高沥青路面承载力、密实性等,促使投入使用的沥青路面有着较高的质量,有效防止应用过程中频繁出现裂缝等问题,影响地区道路工程建设经济效益的提高。

三、结语

总而言之,在道路工程建设过程中,施工企业要多层次客观分析沥青路面厚度检测中存在的问题,准确把握路面雷达工作、优势等,将其灵活应用到沥青路面厚度检测各环节,获取精准度较高的检测数据,确保沥青路面厚度达标。以此,提高道路施工质量以及效益,实时发挥道路功能作用,促进地区经济全面协调发展。

参考文献:

[1] 王慧莎.探地雷达在混凝土路面加铺沥青路面面层测厚应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(28):4319-4319.

[2] 潘旸,沈艳,宇婧婧等.基于贝叶斯融合方法的高分辨率地面-卫星-雷达三源降水融合试验[J].气象学报,2015,(1):177-186.

[3] 华远峰,李连友,胡伍生等.地面雷达静态微变形测量环境影响改正方法研究[J].东南大学学报(自然科学版),2013,(z2):428-432.

[4] 冯雄辉,王健.如何排除地面雷达中常见的方位偏差故障[J].军民两用技术与产品,2016,(16):201-201.

[5] 王睿.探地雷达在沥青路面结构层厚度无损检测中的应用[J].建材技术与应用,2012,(4):28-29,33.

论文作者:冷猛

论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期

论文发表时间:2018/5/22

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

沥青路面厚度检测中路面雷达的应用研究论文_冷猛
下载Doc文档

猜你喜欢