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【摘 要】探地雷达是近年来公路建设当中新发展起来的一项技术，通过高频或者超高频电磁波的发射与寄售来获取目标信息。探地雷达作为一种非接触、非破损的检测技术，具有精准度高、成本低、效率快等特点，具有非常广泛的应用前景。因此本文对探地雷达技术在公路建设中的应用进行深入研究。
【关键词】探地雷达 公路建设 应用
一、引言
公路建设是国家经济发展的基础和命脉，近年来伴随着我国经济的快速增长，促使公路建设已经成为我国重点基础设施建设之一。但是现阶段公路建设的质量参差不齐，使用寿命受损、返修率居高不下，以至于道路桥梁坍塌的事故时有发生，不仅造成了严重的经济损失、而且还危及人民的生命安全。为此，急需一种高校的公路结构检测方法，帮助提高公路建设的质量，同时在公路维护中能够及时发现问题，避免因公路质量出现严重的事故。
二、探地雷达技术在公路建设中的应用
探地雷達（Ground Penetrating Radar，GPR）又称透地雷达，地质雷达，是用频率介于106～109MHz的无线电波来确定地下介质分布的一种无损探测方法。探地雷达方法是通过发射天线向地下发射高频电磁波，通过接收天线接收反射回地面的电磁波，电磁波在地下介质中传播时遇到存在电性差异的分界面时发生反射，根据接收到的电磁波的波形、振幅强度和时间的变化等特征推断地下介质的空间位置、结构、形态和埋藏深度。以下主要针对探地雷达技术在公路建设中的应用进行深入研究：
（一）公路建设前期的应用
探地雷达可用于检测各种材料，如岩石、泥土、砾石，以及人造材料如混凝土、砖、沥青等的组成。雷达可确定金属或非金属管道、下水道、缆线、缆线管道、孔洞、基础层、混凝土中的钢筋及其它地下埋件的位置。它还可检测不同岩层的深度和厚度，并常用于地面作业开工前对地面作一个广泛的调查。
由于公路建设是一项非常复杂的系统工程，整个工程的质量主要依赖于地质勘察的数据资料，根据地面以上的以及地面以下土层的分布，土质的疏松、强度，地下水的深度等地质勘察的数据资料做具体分析。因此在公路建设前期需要对地质基础情况进行勘察，确定公路建设所在地的地质结构，查明暗沟、暗塘、暗河以及流沙体等不良地质体，并且明确路基下是否敷设有电缆和其他管道设施，为公路设计与建设提供准确的地质基础依据。
（二）公路建设中期以及竣工验收的应用
在公路建设中期以及竣工验收的过程中进行厚度检测可以有效地确保路面面层厚度以及公路建设的质量。探地雷达技术可以准确的测量路面面层的厚度，具体测量原理是根据电磁脉冲在路面与路基界面之间的传播时间和传播速度，计算出路面的厚度值。《公路质量检测评定标准》中规定，沥青面层的总厚度允许偏差代表值为-5%h（㎜），极值为-10% h（㎜），上面层代表值为-10% h（㎜），极值为-20% h（㎜），水泥面层代表值为-5㎜，极值为-10㎜。
相比于传统的钻孔取芯法对公路路面造成的破坏而言，探地雷达是通过层界面反射时延和电磁波在不同介质中的传播速度来判断路基结构的厚度，因此则具有明显的无损伤特点，而且检测精度也要明显优于钻孔取芯检测法。经过际检测发现，探地雷达对路面层厚度的检测得到的厚度值与钻孔数据的匹配度较高、平均误差为13.5㎜；对于厚度小于6㎝的沥青路面层，检测误差普遍小于±5㎜；对于厚度为20㎝左右的沥青基层，检测误差能够控制在3～6㎜之间；对于厚度在23～33㎝的混凝土层，检测误差可以控制在3～42㎜之间，由此可见探地雷达路面结构厚度的检测具有良好的效果。
（三）公路检测与维护中的应用
公路检测与维护是决定其使用寿命的关键环节，因为公路在建成投入使用后，长时间的经受车轮的磨损以及外部自然环境的影响，会对其造成不同程度的病害以及损伤，如果不能够在第一时间发现这些病害和损伤，就会降低公路的使用寿命甚至诱发严重的交通事故。根据《公路质量检测评定标准》中的有关规定，在公路质量检测的指标主要有厚度、平整度、压实度、弯沉值等，其中路面厚度是公路检测的重要指标之一。虽然探地雷达技术在公路厚度检测中具有较为明显的优势，但是在公路维护以及隐患排查中的应用还处于探索阶段。伴随着公路网店形成，公路检测逐渐从简单的质量检测过渡到常规性的维护，这样将促使探地雷达发挥其自身的技术优势。通过周期性普查获取公路结构的数据，建立公路网络数据库系统并且与其它手段相结合，形成完整的公路信息系统，通过数据的持续更新版主实现公路的有效检测和维护。
三、结束语
综上所述，随着社会的不断进步，我国的公路建设发展十分迅速，给高速公路的建设技术以及使用性能也提出了更高的要求，为了能够提升公路工程建设的效率提高其使用质量，就需要不断探索、寻求更加先进、科学的新技术。本文主要研究的是探地雷达技术在公路建设中的应用，由于公路建设是一项重要的基础设施，整个项目施工的全过程都必须严把质量关。首先，在公路建设前期通过探地雷达对地质周围的环境进行勘察，为公路设计与建设提供准确的地质基础依据；其次，在公路建设中期以及竣工验收阶段，使用探地雷达技术测量路面面层的厚度，客观评价公路路面的质量；最后，在公路检测与维护阶段，通过探地雷达技术对公路进行全方位监控和维护，提高公路的使用寿命，并进而实现公路建设的安全、舒适、耐久、经济的新理念。
参考文献：
[1]郑廷辉.地质雷达技术在公路建设中的应用[J].山西建筑，2008年15期.
[2]孟照辉、王天均、张世辉.探地雷达技术在深圳软土地基处理中的应用[J].工程地球物理学报，2006年02期.
[3]徐志建.关于岩土工程检测中对探地雷达技术的应用分析研究[J].价值工程，2010年23期.
[4]刘敦文、徐国元、黄仁东、邓宇.探地雷达在公路建设中的应用研究[J].公路交通科技，2004年05期 .
[5]翟彦伟.探地雷达技术在公路路面质量检测中的应用[J].公路，2001年09期.
作者简介：
王强，男，1980 - ，本科学历，山东省滨州公路工程总公司，助工，从事公路工程研究。
【关键词】探地雷达 公路建设 应用
一、引言
公路建设是国家经济发展的基础和命脉，近年来伴随着我国经济的快速增长，促使公路建设已经成为我国重点基础设施建设之一。但是现阶段公路建设的质量参差不齐，使用寿命受损、返修率居高不下，以至于道路桥梁坍塌的事故时有发生，不仅造成了严重的经济损失、而且还危及人民的生命安全。为此，急需一种高校的公路结构检测方法，帮助提高公路建设的质量，同时在公路维护中能够及时发现问题，避免因公路质量出现严重的事故。
二、探地雷达技术在公路建设中的应用
探地雷達（Ground Penetrating Radar，GPR）又称透地雷达，地质雷达，是用频率介于106～109MHz的无线电波来确定地下介质分布的一种无损探测方法。探地雷达方法是通过发射天线向地下发射高频电磁波，通过接收天线接收反射回地面的电磁波，电磁波在地下介质中传播时遇到存在电性差异的分界面时发生反射，根据接收到的电磁波的波形、振幅强度和时间的变化等特征推断地下介质的空间位置、结构、形态和埋藏深度。以下主要针对探地雷达技术在公路建设中的应用进行深入研究：
（一）公路建设前期的应用
探地雷达可用于检测各种材料，如岩石、泥土、砾石，以及人造材料如混凝土、砖、沥青等的组成。雷达可确定金属或非金属管道、下水道、缆线、缆线管道、孔洞、基础层、混凝土中的钢筋及其它地下埋件的位置。它还可检测不同岩层的深度和厚度，并常用于地面作业开工前对地面作一个广泛的调查。
由于公路建设是一项非常复杂的系统工程，整个工程的质量主要依赖于地质勘察的数据资料，根据地面以上的以及地面以下土层的分布，土质的疏松、强度，地下水的深度等地质勘察的数据资料做具体分析。因此在公路建设前期需要对地质基础情况进行勘察，确定公路建设所在地的地质结构，查明暗沟、暗塘、暗河以及流沙体等不良地质体，并且明确路基下是否敷设有电缆和其他管道设施，为公路设计与建设提供准确的地质基础依据。
（二）公路建设中期以及竣工验收的应用
在公路建设中期以及竣工验收的过程中进行厚度检测可以有效地确保路面面层厚度以及公路建设的质量。探地雷达技术可以准确的测量路面面层的厚度，具体测量原理是根据电磁脉冲在路面与路基界面之间的传播时间和传播速度，计算出路面的厚度值。《公路质量检测评定标准》中规定，沥青面层的总厚度允许偏差代表值为-5%h（㎜），极值为-10% h（㎜），上面层代表值为-10% h（㎜），极值为-20% h（㎜），水泥面层代表值为-5㎜，极值为-10㎜。
相比于传统的钻孔取芯法对公路路面造成的破坏而言，探地雷达是通过层界面反射时延和电磁波在不同介质中的传播速度来判断路基结构的厚度，因此则具有明显的无损伤特点，而且检测精度也要明显优于钻孔取芯检测法。经过际检测发现，探地雷达对路面层厚度的检测得到的厚度值与钻孔数据的匹配度较高、平均误差为13.5㎜；对于厚度小于6㎝的沥青路面层，检测误差普遍小于±5㎜；对于厚度为20㎝左右的沥青基层，检测误差能够控制在3～6㎜之间；对于厚度在23～33㎝的混凝土层，检测误差可以控制在3～42㎜之间，由此可见探地雷达路面结构厚度的检测具有良好的效果。
（三）公路检测与维护中的应用
公路检测与维护是决定其使用寿命的关键环节，因为公路在建成投入使用后，长时间的经受车轮的磨损以及外部自然环境的影响，会对其造成不同程度的病害以及损伤，如果不能够在第一时间发现这些病害和损伤，就会降低公路的使用寿命甚至诱发严重的交通事故。根据《公路质量检测评定标准》中的有关规定，在公路质量检测的指标主要有厚度、平整度、压实度、弯沉值等，其中路面厚度是公路检测的重要指标之一。虽然探地雷达技术在公路厚度检测中具有较为明显的优势，但是在公路维护以及隐患排查中的应用还处于探索阶段。伴随着公路网店形成，公路检测逐渐从简单的质量检测过渡到常规性的维护，这样将促使探地雷达发挥其自身的技术优势。通过周期性普查获取公路结构的数据，建立公路网络数据库系统并且与其它手段相结合，形成完整的公路信息系统，通过数据的持续更新版主实现公路的有效检测和维护。
三、结束语
综上所述，随着社会的不断进步，我国的公路建设发展十分迅速，给高速公路的建设技术以及使用性能也提出了更高的要求，为了能够提升公路工程建设的效率提高其使用质量，就需要不断探索、寻求更加先进、科学的新技术。本文主要研究的是探地雷达技术在公路建设中的应用，由于公路建设是一项重要的基础设施，整个项目施工的全过程都必须严把质量关。首先，在公路建设前期通过探地雷达对地质周围的环境进行勘察，为公路设计与建设提供准确的地质基础依据；其次，在公路建设中期以及竣工验收阶段，使用探地雷达技术测量路面面层的厚度，客观评价公路路面的质量；最后，在公路检测与维护阶段，通过探地雷达技术对公路进行全方位监控和维护，提高公路的使用寿命，并进而实现公路建设的安全、舒适、耐久、经济的新理念。
参考文献：
[1]郑廷辉.地质雷达技术在公路建设中的应用[J].山西建筑，2008年15期.
[2]孟照辉、王天均、张世辉.探地雷达技术在深圳软土地基处理中的应用[J].工程地球物理学报，2006年02期.
[3]徐志建.关于岩土工程检测中对探地雷达技术的应用分析研究[J].价值工程，2010年23期.
[4]刘敦文、徐国元、黄仁东、邓宇.探地雷达在公路建设中的应用研究[J].公路交通科技，2004年05期 .
[5]翟彦伟.探地雷达技术在公路路面质量检测中的应用[J].公路，2001年09期.
作者简介：
王强，男，1980 - ，本科学历，山东省滨州公路工程总公司，助工，从事公路工程研究。