橋梁橋面下缺陷檢測中RIS地質雷達技術的應用

皮映星（重慶工程職業技術學院,重慶　400054）

橋梁橋面下缺陷檢測中RIS地質雷達技術的應用

皮映星
（重慶工程職業技術學院,重慶400054）

摘要：近年來，隨著經濟的飛速發展，橋梁規模化建設發展中同樣也伴有各種橋梁病害，在橋頭的引道高填土中有不均勻的沉降，并使得橋梁橋面難以平整地與路面進行銜接。一旦有車輛駛過橋頭時，將會伴有嚴重的跳車現象。對于如何做好橋面下缺陷的檢測始終是橋梁建設發展中面臨的難題之一。本文主要提出了一種RIS地質雷達檢測方法，通過對RIS地質雷達探測的基本原理進行分析，并結合實例分析了橋梁橋面下缺陷檢測中RIS地質雷達的具體應用。

關鍵詞：RIS地質雷達；橋梁橋面；缺陷檢測；應用

1　前言

橋梁病害的產生，主要是橋頭引道高填土引起不均勻的沉降，以至于車輛在經過橋頭時，伴有嚴重性的跳車現象。在橋后背的沉降中，同樣也是城市道路較為常見的一種病害，在現代化道路橋梁的建設發展中，交通流量始終處于一種不斷增加的狀態，而橋頭沉降跳車不僅僅對于車速有著直接的影響，同時對于行車的質量也有著直接性的影響，對于橋梁實際的使用壽命也有著逐漸減少的影響。

對于路面瀝青材料的老化而言，在沉降的過程中，常伴有路面的開裂，地表水在裂縫的下滲中，對于臺背填土有著直接性的沖刷過程，并在臺背填土變形中始終處于一種不斷流失的狀態，并在路基沉降中，對于受力結構有著直接性的破壞過程，路面伴有相對嚴重性的沉降問題。

2　RIS地質雷達探測的基本原理

現代化路面檢測中，RIS地質雷達的應用，主要是一種新的技術，不僅僅有著高效性的優點，同時也有著連續性的無損探測的優點。在檢測的u構成中，不僅僅可以將城市道路面層的參數準確性的提供，同時也能將基層的厚度參數進行全面的提供，對路基內的病害隱患進行及時的探測。

在RIS地質雷達的組成結構中，主要有天線、主機以及配套軟件組成，基于以后總電磁波的形式，往往存在相關性的傳播特點，而發射天線在高頻脈沖電磁波的及時發射中，一旦地下不均勻體存在，將會對一部分的電磁波進行反射，反射的系數往往和地下介質的介電常數有著直接的關聯。

電磁波傳播速度往往和特定介質有著直接的關聯，基于特定介質中，有著不變的傳播速度。地面和地下反射波的時間差，用ΔT表示，對于基層異常的埋藏深度，用H表示。

目標層厚度用H表示，傳播速度用V表示，也即是：

對于大氣中電磁波的傳播速度而言，用C表示，相對介電常數用ε表示。

對于雷達波反射的信號而言，其振幅往往和反射系統有著正比的關系，反射系數用r表示，也就是：

對于各類的電磁學的研究和測定中，主要是結合自然界中的電阻率情況，并在電磁波速度的控制中，做好高阻介質的合理控制和分析，將較大的電磁學性質差異進行顯現。

3　實例分析橋梁橋面下缺陷檢測中RIS地質雷達的應用

（1）選擇儀器?？辈熘校琑IS地質雷達主要是借助于意大利IDS公司生產的，也即是RIS_K2_0型雷達，而現場情況的結合中，主要選用400MHz天線，實現參數測試。對于天線的頻率，數值為400MHz，對于探測的深度，數值為3m,對于測量輪分辨率，數值為0.002m，對于脈沖數綜合值，數值為12，其實際的長度，數值為256ns，關于掃描的樣點數，數值為512scan。

（2）工程概況。上海市的某一橋梁在1988年建設，該橋全長273米。主梁主要采用預應力鋼筋混凝土T梁，對于橋墩而言，主要是鋼筋混凝土空心墩。

（3）測線布置情況。在車輛的通行過程中，結合一種南側引道布置的方式，其中5條布置測線，也即是02號測線、03號測線、04號測線、05號測線以及11號測線。關于布置的示意圖，如圖1所示。

（4）勘察結果。基于一種普通模式下，在缺陷位置的查找中，主要是結合MovetoAtart進行處理，在道路層結構完整性的觀察中，并做好下路面瀝青面的分析。基層出現一種層狀結構，即紅藍交替的結構形狀。在瀝青面層中，和墊層介電常數有著較大的差異。對于02號測線到06號測線區段的勘察結果，地基層相對而言較為厚實，有著較強的反射，并有著連續性的同相軸，也即是有著較好的路面結構情況。

因此，上海該橋梁的RIS地質雷達檢測中，橋臺后背處于完好的狀態，同時部分存在松散的狀態，可能還存在較高的含水量。

4　結束語

總而言之，當前的雷達探測圖像在分析中，主要是結合垂直于行車方向進行研究，并在RIS地質雷達監測應用中，對于橋梁橋面的缺陷檢測有著根本意義。在當前的橋梁橋面下缺陷的檢測中，不僅僅存在一定的經濟性和高效性，同時也存在一定的非破壞性特點和較高的探測精度，在較高分辨率的情況中，可以實現公路橋橋面的一種長期動態性的監測過程。

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作者簡介：皮映星（1985-），男，湖北咸寧人，碩士研究生，講師，研究方向：巖土工程。