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摘要：路基施工质量检测是铁路、高速公路等项目中的重点工作，关系着工程建成后的使用性能，本文基于地质雷达技术，集合工程实例，探讨高速公路路基施工质量检测技术，旨在为有关工作提供参考。
关键词：地质雷达 路基 施工 质量 检测
中图分类号：F253.3 文献标识码：A 文章编号：
高速公路是社会发展中不可缺少的设施，各行各业都要依赖于高效的交通运输，因此高速公路施工必须要具有良好质量。路基施工是高速公路项目建设中的重要环节，其施工质量直接影响着工程竣工后的使用性能，加之高速公路使用年限较长、承受的荷载较大，对施工质量检测工作提出了更高的要求，由此可见，探索高速公路路基施工质量检测技术十分必要。
1 地质雷达技术检测路基施工质量的原理
1.1 基本工作原理
地质雷达技术是通过电磁波对不同介质的交界面实施扫描检测，从而分析介质位置及其内部的形态、结构。首先发射天线将宽频带高频电磁波射入被检测物质，之后电磁波在物质内部发生反射，最终接收天线收回反射信号。电磁波在物质内部传播时，其波形以及磁场強度会随着介质集合形态以及介电性质的变化而变化，因此通过对反射信号进行分析处理，可以得出物质的结构形态以及空间位置，地质雷达技术的基本工作原理如图1所示。
图1：地质雷达技术基本工作原理
1.2 地质雷达技术检测路基施工质量的原理
地质雷达技术检测路基施工质量原理主要是雷达波的反射与折射，一般情况下，脉冲电磁波在不同界面发生反射时，每个界面的反射时间各不相同，越上层的界面反射时间越短。当电磁波进入上层界面之后，如果路基质量良好、土质均匀，电磁波会继续射向下一层界面，发射现象不明显，记录器基本上接收不到反射信号，反之如果路基质量不合格，存在空洞以及其它异常体，电磁波的反射会十分明显，记录器可以接收到强烈的反射信号，通过对接收到的信号进行分析处理，即可得到地质雷达图像，再根据雷达图像对反射波组的强度特征和波形进行分析，即可检测出路基的缺损状态。
当被测路基中存在异常体时，路基与异常体的界面两侧存在很大电性差异，进而就可以产生较强的反射波，同时路基与异常体的界面属于物性特变点，很容易形成绕射波，并且绕射波会以双曲线的形式呈现在时间剖面上。综上所述，根据时间剖面上的特征图像，可以分析出路基中异常体的深度以及位置。
路基是一种人为建造的物质，施工时采用的施工工艺、填料方法基本一致，所以路基在横向和纵向上都应该材质均匀，雷达图像也应该大致相同，图像中同相轴应该是连续的。反之，如果路基中存在病害，就会对路基结构产生影响，导致路基中各种介质混杂在一起，病害区介质与周围正常区介质的介电常数存在很大差异，在此情况下，雷达图像就会发生紊乱，同相轴不再连续，由以上内容可知，根据路基横向和纵向上的雷达图像以及同相轴的连续性，可以判断路基中是否存在病害，通过图像的紊乱程度、同相轴连续性的破坏程度，可以分析出病害的范围、类型、位置、严重程度等。
2 工程实例
通常情况下，路基工后沉降会引起路面结构层脱空，导致路面板断裂，路面整体沉降，不仅影响了公路的使用情况，更影响了车辆行驶安全，并且一旦路基发生变形，路基沉降会持续加重，由此可见，路基施工质量检测的结果必须要准确可靠，进而及时发现路面下方的异常病害，及时进行修补。同时在道路竣工通车后，路基施工质量检测可以为道路维护工作提供依据，降低道路维护成本。由前文可知，地质雷达技术可以用于路基施工质量检测，本文以某高速公路项目为例，探析地质雷达技术在高速公路路基施工质量检测中的应用。
2.1 工程简介
某高速公路项目全长118km，混凝土路面，双向四车道，建成通车后一些路基填方路段以及桥头部位发生工后沉降、路基变形，导致部分路面整体开裂、下陷，在路基灌浆修补之前，采用地质雷达技术对路基进行检测，本文选取两段沉陷路面，介绍检测方法及结果。
2.2 检测方法
本次检测采用设备为GSSI系列SIR-3000型号地质雷达(美国劳雷公司生产)，该设备具有稳定型良好、检测准确度高等优势。天线采用100MHz低频天线，其测试深度为10-15m，符合本次检测的要求，采取车载连续检测，300ns工作时窗，512个采样点。现场检测时，检测线沿着路线方向设置，共计设置3条检测线，沿着每个车道的中心线实施检测。
2.3 检测结果
第一段沉陷路面的雷达检测结果如表1所示。
表1：第一段沉陷路面雷达检测结果
第二段沉陷路面的雷达检测结果如表2所示。
表2：第二段沉陷路面雷达检测结果
2.4 检测结果分析
雷达图像可以反映出路基的质量，在正常路基的雷达图像中，电磁波振动频率高，但是振幅较弱，扫描线连续、平直，各层次均显像清晰，信号图像的同相轴一致。当桥头部位由于路面沉降而导致桥头跳车，雷达图像就会发生紊乱，扫描线下凹，信号图像同相轴的连续性受到破坏，图像中可以清楚的看出路基下限。
通过本次检测，地质雷达检测结果符合现场病害，证实地质雷达技术检测高速公路路基施工质量准确可靠，并且检测速度快。
总结：
高速公路路基施工必须要具有良好的质量，这不仅关系着道路的使用性能，更关系着车辆的行驶安全。地质雷达技术是通过电磁波对不同介质的交界面实施扫描检测，从而分析介质位置及其内部的形态、结构，根据雷达图像对反射波组的强度特征和波形进行分析，可以检测出路基的缺损状态，本文以某高速公路项目为例，介绍了地质雷达技术在高速公路路基施工质量检测中的应用，证实地质雷达技术检测高速公路路基施工质量准确可靠，并且检测速度效率较高。路基施工质量检测可以及时判断出路基病害的类型、范围、位置、程度等，进而为道路修补提供依据，此外当道路正常使用时，通过路基质量检测还可以为道路养护提供参考，避免盲目养护浪费资金，未来如何提高路基施工检测水平，还需要各位同仁继续探究。
参考文献：
[1] 汪大伟.浅析我国铁路路基施工质量检测与控制技术[J].山西建筑,2009(17):265-266.
[2] 尉红彬.低液限粉土路基施工质量检测新技术研究[J].公路交通科技(应用技术版),2010(12):46-48.
关键词：地质雷达 路基 施工 质量 检测
中图分类号：F253.3 文献标识码：A 文章编号：
高速公路是社会发展中不可缺少的设施，各行各业都要依赖于高效的交通运输，因此高速公路施工必须要具有良好质量。路基施工是高速公路项目建设中的重要环节，其施工质量直接影响着工程竣工后的使用性能，加之高速公路使用年限较长、承受的荷载较大，对施工质量检测工作提出了更高的要求，由此可见，探索高速公路路基施工质量检测技术十分必要。
1 地质雷达技术检测路基施工质量的原理
1.1 基本工作原理
地质雷达技术是通过电磁波对不同介质的交界面实施扫描检测，从而分析介质位置及其内部的形态、结构。首先发射天线将宽频带高频电磁波射入被检测物质，之后电磁波在物质内部发生反射，最终接收天线收回反射信号。电磁波在物质内部传播时，其波形以及磁场強度会随着介质集合形态以及介电性质的变化而变化，因此通过对反射信号进行分析处理，可以得出物质的结构形态以及空间位置，地质雷达技术的基本工作原理如图1所示。
图1：地质雷达技术基本工作原理
1.2 地质雷达技术检测路基施工质量的原理
地质雷达技术检测路基施工质量原理主要是雷达波的反射与折射，一般情况下，脉冲电磁波在不同界面发生反射时，每个界面的反射时间各不相同，越上层的界面反射时间越短。当电磁波进入上层界面之后，如果路基质量良好、土质均匀，电磁波会继续射向下一层界面，发射现象不明显，记录器基本上接收不到反射信号，反之如果路基质量不合格，存在空洞以及其它异常体，电磁波的反射会十分明显，记录器可以接收到强烈的反射信号，通过对接收到的信号进行分析处理，即可得到地质雷达图像，再根据雷达图像对反射波组的强度特征和波形进行分析，即可检测出路基的缺损状态。
当被测路基中存在异常体时，路基与异常体的界面两侧存在很大电性差异，进而就可以产生较强的反射波，同时路基与异常体的界面属于物性特变点，很容易形成绕射波，并且绕射波会以双曲线的形式呈现在时间剖面上。综上所述，根据时间剖面上的特征图像，可以分析出路基中异常体的深度以及位置。
路基是一种人为建造的物质，施工时采用的施工工艺、填料方法基本一致，所以路基在横向和纵向上都应该材质均匀，雷达图像也应该大致相同，图像中同相轴应该是连续的。反之，如果路基中存在病害，就会对路基结构产生影响，导致路基中各种介质混杂在一起，病害区介质与周围正常区介质的介电常数存在很大差异，在此情况下，雷达图像就会发生紊乱，同相轴不再连续，由以上内容可知，根据路基横向和纵向上的雷达图像以及同相轴的连续性，可以判断路基中是否存在病害，通过图像的紊乱程度、同相轴连续性的破坏程度，可以分析出病害的范围、类型、位置、严重程度等。
2 工程实例
通常情况下，路基工后沉降会引起路面结构层脱空，导致路面板断裂，路面整体沉降，不仅影响了公路的使用情况，更影响了车辆行驶安全，并且一旦路基发生变形，路基沉降会持续加重，由此可见，路基施工质量检测的结果必须要准确可靠，进而及时发现路面下方的异常病害，及时进行修补。同时在道路竣工通车后，路基施工质量检测可以为道路维护工作提供依据，降低道路维护成本。由前文可知，地质雷达技术可以用于路基施工质量检测，本文以某高速公路项目为例，探析地质雷达技术在高速公路路基施工质量检测中的应用。
2.1 工程简介
某高速公路项目全长118km，混凝土路面，双向四车道，建成通车后一些路基填方路段以及桥头部位发生工后沉降、路基变形，导致部分路面整体开裂、下陷，在路基灌浆修补之前，采用地质雷达技术对路基进行检测，本文选取两段沉陷路面，介绍检测方法及结果。
2.2 检测方法
本次检测采用设备为GSSI系列SIR-3000型号地质雷达(美国劳雷公司生产)，该设备具有稳定型良好、检测准确度高等优势。天线采用100MHz低频天线，其测试深度为10-15m，符合本次检测的要求，采取车载连续检测，300ns工作时窗，512个采样点。现场检测时，检测线沿着路线方向设置，共计设置3条检测线，沿着每个车道的中心线实施检测。
2.3 检测结果
第一段沉陷路面的雷达检测结果如表1所示。
表1：第一段沉陷路面雷达检测结果
第二段沉陷路面的雷达检测结果如表2所示。
表2：第二段沉陷路面雷达检测结果
2.4 检测结果分析
雷达图像可以反映出路基的质量，在正常路基的雷达图像中，电磁波振动频率高，但是振幅较弱，扫描线连续、平直，各层次均显像清晰，信号图像的同相轴一致。当桥头部位由于路面沉降而导致桥头跳车，雷达图像就会发生紊乱，扫描线下凹，信号图像同相轴的连续性受到破坏，图像中可以清楚的看出路基下限。
通过本次检测，地质雷达检测结果符合现场病害，证实地质雷达技术检测高速公路路基施工质量准确可靠，并且检测速度快。
总结：
高速公路路基施工必须要具有良好的质量，这不仅关系着道路的使用性能，更关系着车辆的行驶安全。地质雷达技术是通过电磁波对不同介质的交界面实施扫描检测，从而分析介质位置及其内部的形态、结构，根据雷达图像对反射波组的强度特征和波形进行分析，可以检测出路基的缺损状态，本文以某高速公路项目为例，介绍了地质雷达技术在高速公路路基施工质量检测中的应用，证实地质雷达技术检测高速公路路基施工质量准确可靠，并且检测速度效率较高。路基施工质量检测可以及时判断出路基病害的类型、范围、位置、程度等，进而为道路修补提供依据，此外当道路正常使用时，通过路基质量检测还可以为道路养护提供参考，避免盲目养护浪费资金，未来如何提高路基施工检测水平，还需要各位同仁继续探究。
参考文献：
[1] 汪大伟.浅析我国铁路路基施工质量检测与控制技术[J].山西建筑,2009(17):265-266.
[2] 尉红彬.低液限粉土路基施工质量检测新技术研究[J].公路交通科技(应用技术版),2010(12):46-48.