探地雷达在公路隐性病害检测中的应用研究(2)

3探地雷达工程现场应用研究

3.1 试验路段概况

结合如东G228 省道K3292+617—K3284+000 段养护大中修项目为依托，进行数据采集，通过检测数据对比研究和现场取芯验证，对雷达现场检测方法、病害识别精度等方面进行分析。

3.2 试验段检测结果分析

检测路段内病害有不密实、脱空、松散等病害，病害统计见表1。依据常规病害分类，检测路段主要病害为不密实，但整体占比较小，约占总检测路段的0.61%，其次为层间脱空和松散，局部存在结构脱空现象。

表1 探地雷达检测路段病害统计车道及方向第三车道第二车道层间脱空/m 31.1 4.6 4.1结构脱空/m 1 4.2 0 0.4第一车道下行上行下行上行下行上行不密实/m 107 52.1 50.3 55.3 25.8 37.6 1 1 3.8松散/m 10.5 9.9 8.4 8.2 3.2 5.4 0 0

各类型病害在探地雷达下的图像中状态不同，其中脱空与松散共存：图像为结构内部脱空和松散，结构的松散会造成雷达波同相轴不连续，且子波杂乱，脱空时雷达波同相轴连续；松散：同相轴杂乱为松散，上部情况较轻，下部情况较重。脱空：同相轴连续且平滑为层间脱空。

3.3 现场取芯验证相关性分析

对比研究分析雷达检测评价结果与现场取芯以及施工过程中观测的结果之间的相关性进行对比，评价探地雷达检测技术的准确度，采用式（1）表达：

式中：σ准确度为雷达检测技术的准确度（%）；A为验证准确的个数；B为全部比对的个数。

雷达检测结果与检测段取芯进行对比，同时在检测路段大中修施工铣刨时进行现场跟踪观测，整体病害识别准确率达87%以上。

雷达检测结果与检测段取芯进行对比，同时在检测路段大中修施工铣刨时，铣刨后现场跟踪观测见图2，整体病害识别准确率达87%，跟踪观测裂缝35条，并结合现场铣刨结果对检测结果进行验证，整体裂缝病害识别准确率达85%。

图2 基层裂缝雷达图像和现场铣刨后验证图

4结论

通过采用探地雷达无损检测的手段，依托南通228大修工程项目，对公路结构内部的隐性病害进行识别、分析和评估，得到以下主要结论：

（1）探地雷达采用电磁波对路面结构内部病害进行检测分析，可有效对路面结构内部状况进行检测分析。

（2）对病害进行了分类，针对不同病害及其严重程度与其探地雷达反射波振幅之间的关系，进行了不同病害的探地雷达特征化评价，为不同病害的准确、快速识别，指导雷达检测评价工作提供依据。

（3） 结合G228 如东段养护大中修项目，提出采用σ准确度进行检测结果的有效性和准确性评价，对探地雷达应用效果进行了检验，检测准确率基本在87%以上，可有效协助判断路面结构内部状况，为制定针对性的路面养护维修方案提供技术支撑。

[1] 胡迷周.探地雷达技术在公路检测方面的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2019（1）：252.

[2] 石兴鹏.浅谈探地雷达检测技术[J].科技与企业，2012（15）：324.

[3] 王帅.高速公路探测中探地雷达三维成像技术研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2018.

[4] 姜海强.基于探地雷达技术及卷积神经网络理论的公路路基病害评价[D].西安：长安大学，2018.

[5] 张海如，王国富，张法全.基于探地雷达信号频带介电谱特征的公路早期病害检测[J].科学技术与工程，2018（4）：344-348.

[6] 张威，胡绕，刘伍.多频雷达技术在公路隧道路基病害精细探测中的应用研究[J]. 工程地球物理学报，2020（1）：107-111.

文章来源：《无损检测》 网址: http://www.wsjczzs.cn/qikandaodu/2021/0617/559.html