路桥检测中雷达检测技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-05-18
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路桥检测中雷达检测技术分析

袁健

辽宁方川工程检测有限公司  辽宁省鞍山市 114000

摘要:由于交通的繁荣发展,导致人们对路桥工程的质量需求越来越高,传统检测方法已经无法控制路桥工程的质量,只有采用雷达检测技术,才能保证路桥施工更有质量。本文基于雷达检测的主要内容,分析雷达检测技术的需求、参数模量计算、技术使用效果等,通过雷达检测技术可以提升路桥工程的质量和施工水平。

关键词:路桥检测;雷达检测技术;参数模量计算

引言:在路桥工程施工时,会涉及到多个环节、材料以及施工技术,在对工程进行质量检测时,就需要对这些内容进行全方面检测,导致检测难度较高,内容比较繁琐,检测的速度也比较慢。为了提升检测效率,保证在检测过程中不会损伤路面,所以就必须要使用雷达检测技术,利用其激光传感、多谱分析等技术可以提升路桥检测效率,提升路桥工程质量。

1.路桥检测中雷达检测技术的主要内容

路桥检测主要是为了能够保证工程建造完成后可以安全、快速的投入使用,在所有路桥检测技术中,雷达检测是最有效率的。雷达检测技术主要是采用宽带高频电磁波,根据电磁波中的穿透性强的优势对路桥混凝土等结构进行扫描,电磁波的辐射范围是在100-1000赫兹之间,检测范围较广。在使用雷达检测技术时,电磁波的振源会进行自我激荡,从而产生了脉冲电磁波辐,然后由天线对波幅进行角度的固定,使其有利于对检测路基进行电磁波的发生[1]。电磁波进行发射工作时,主要可以分为两个部分,一个是在地面发射,一个是在地基下发射,在发射过程中,空气中的介电常数为1,但是路桥工程的材料都是比1大的,所以在进行电磁波发射中,路面上的材料就会吸收电磁波能量,并形成折射,折射角比电磁波的入射角要低,和地基的截面相碰撞,使得电磁波又返回到空气中,导致发射、反射产生循坏。在这一循环中,电磁波也会出现损耗,其损耗的情况和路基的质量、结构相关,路基质量越好,电磁波的损耗就越低。在电磁波传播过程中,当了解电磁波正常情况下的传播速度之后,如果一旦电磁波传播速度变慢,那么就可以找到路桥出现质量问题的位置,起到检测效果。

2.雷达检测技术的使用

2.1雷达检测技术的需求

在使用雷达检测技术对路桥进行检测的时候,需要把雷达设备放在移动的车辆上,使其在路桥上保持匀速行驶,从而保证雷达中的电磁波可以以一个均匀的速度和频率进行发射,保证对路桥结构的检测更加完善。在进行探底雷达电磁波发射的过程中,由于其发射时间比较短,所以可以快速的穿透地基,达到检测地点,地面上的人员则用无线设备接收反射回来的电磁波,利用计算机中的采集系统,对反射波数据进行记录,从而可以了解路面结构中介电常数的变化,一旦介电常数产生变化,那么就说明电磁波发射到了两种地质结构之间。那么技术人员就会利用雷达检测技术中的计算机设备对这一电磁波的反射速度、常数等进行分析,这样就能及时了解路桥存在的故障位置和损坏程度。在使用雷达检测技术的时候,主要是对路桥中存在的雷锋、塌陷、脱空等故障进行检测,检测的速度在每小时80千米以上,可以探测到地下60米的深度,保证检测更加全面。在雷达检测技术使用中,检测设备中主要包含了1-4套雷达装置,雷达装置主要是由电源、数据采集系统、操作控制系统以及检测车所组成,在雷达探测到信号之后,通过计算机、显示器对信号数据源进行采集和分析,并把数据生成路基三维图、剖面图,让人员可以直观的发现路桥工程中的故障情况。

2.2雷达检测技术的参数模量计算

雷达检测技术属于高精准的电子、三维技术,可以对路桥中的故障结构进行快速识别,在使用中不会对路面进行损坏,目前已经广泛的应用在检测当中。为了能够使雷达的检测水平更好,那么就需要利用雷达技术当中的自成像功能,使得雷达的穿透力、反射率、发射率等更高,实现高效率的检测[2]。在进行雷达检测的时候,需要对模量进行调整,从而设计出一个反射、折射的电磁波通道,保证电磁波在发射的时候不会被打扰。也可以利用电磁波自身的传播快、穿透强等特点,进行详细的信号数据计算,从而可以检测到路桥中存在的材料腐蚀、混凝土孔洞等情况一定的分析,及时对其进行处理。在进行模量计算过程中,主要是对电磁脉冲、发射、接收时间进行计算,通过可视化的分析,生成了电解质参数曲线图和柱状图,让人们可以直观的了解电磁波发射情况,从而了解路桥中存在的一些异常。对于不同的裂缝或者是其他路桥故障,也可以利用可视化的去向图形进行对比,通过数据对比,了解到裂缝故障,提升检测的效率。在使用雷达检测技术时,技术人员也需要对参数设定的精准程度进行提升,科学分析电解质常数,从而使得事故检测水平得到提升。

2.3雷达检测技术使用

在对雷达检测技术使用时,当路桥工程施工过程中,就可以对地面的地质常数进行随时检测,可以采用850型号的地质探测雷达对路桥土体重的含水量进行测定,在检测的时候要先取12个取样点,分别对不同的地质进行探测,在探测之后如果两个探测点的电解常数和所设置的模量不一致,那么就要重新进行探测和分析,并对水泥的水灰比等进行调节,保证路桥施工的质量得到提升。在进行检测之后,混凝土出现裂缝的几率降低了70%,内部的应力释放程度为96%,保证路桥工程的地质是稳定的。当路桥工程竣工之后,雷达探测技术就可以和建筑信息模型相融合,分析路桥施工主体的结构、桩基、混凝土钢筋的质量等,并根据检测的不同位置发送不一样的雷达信号,例如检测路面的厚度在10-25厘米,那么就要选择1.5GHz的天线,一旦检测到结构不合理的位置,那么需要调整钢结构分布,使得整体设计得到完善。例如,在路桥工程完成之后,主要是设置了12个雷达,并进行垂直探测,当发现路桥两侧的路面厚度不一致,存在路基缺陷等问题之后,就要让维修人员迅速处理。通过检测让维修成本降低了20%,路桥工程的竣工速度也提高了70%,既保证了路桥施工成本,又提升了路桥质量。

结论:综上所述,对路桥检测中的雷达检测技术进行分析,可以提升路桥检测效果,提升路桥工程的质量。在检测过程中,通过计算,对路桥工程中的含水量、路面硬度、水平度等内容进行检测,并把检测输入录入系统进行集中处理,使得检测效果可以在计算机中立体显示出来,提升了路桥检测的水平。

参考文献:

[1]林飞燕.雷达检测技术在建设工程无损检测中的应用[J].江西建材,2022(12):38-39+42.

[2]黄绍河.路桥检测中雷达检测技术的应用分析[J].工程技术研究,2020,5(18):68-69.