巖溶地區(qū)樁基檢測方法探討

【摘要】在進行樁基檢測的過程中，由于巖溶地區(qū)中的工程項目地質(zhì)情況較為復(fù)雜，為此需要針對這種地形來選擇合適的檢測方法。在檢測的過程中需要結(jié)合巖溶地區(qū)樁基工程的實際情況，以此保障樁基工程項目的高質(zhì)量。本文主要對巖溶地區(qū)中的樁基檢測方法進行分析，從而為相關(guān)工作人員提供理論參考。

【關(guān)鍵詞】地質(zhì)雷達;檢測;工程實例;樁基檢測

隨著我國社會的發(fā)展，使得我國的工程建設(shè)也有著長足的發(fā)展，在城市一些高層建筑、交通以及水利工程的施工建設(shè)中，廣泛地應(yīng)用樁基，因此樁基的質(zhì)量性會直接影響到了工程項目的整體質(zhì)量，而針對一些復(fù)雜環(huán)境下的工程項目，更加需要重視起對樁基的質(zhì)量把控，為此需要對其樁基檢測方法進行合理性的分析和研究。

1、地質(zhì)雷達

對于巖溶地區(qū)的檢測過程中，會使用到雷達來對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況進行檢測。其地質(zhì)雷達探測技術(shù)也是近些年剛剛發(fā)展起來的技術(shù)，本質(zhì)上屬于地球物理勘探的技術(shù)方式，這樣的探測方式主要是通過超高頻、窄脈沖的電磁度來對一些有著特定分布的物質(zhì)進行檢測。在應(yīng)用地質(zhì)雷達的過程中，具體的工作原理是利用專門的設(shè)備，可以有效地從發(fā)射天線對當(dāng)?shù)氐牡拖掳l(fā)射出電磁波，產(chǎn)生的電磁波可以在地下的介質(zhì)當(dāng)中高效的傳播，但是一旦遇到具有電性差異的地下目標(biāo)之后，例如一些地下的裂縫、孔洞以及巖溶的時候，就可以及時進行發(fā)射，之后再傳回到地面上，從而被接收天線所接收到。在這個過程中，其產(chǎn)生的反射型號的強弱值主要是由于地下的兩種不同的介電常數(shù)的不同所導(dǎo)致的，兩個不同的介質(zhì)當(dāng)中的介電常數(shù)差值越小，其產(chǎn)生的反射信號也就越弱，差值越大就會導(dǎo)致反射信號也越發(fā)的強。

同時當(dāng)?shù)刭|(zhì)雷達完全的接收到反射信號之后，就可以馬上的對模擬讀數(shù)進行及時的轉(zhuǎn)換以及分析，之后再將這些數(shù)字信號傳輸?shù)接嬎銠C當(dāng)中。計算機利用專門的軟件對這些數(shù)據(jù)進行增益恢復(fù)和濾波進行詳細的分析和處理，從而形成了介質(zhì)地質(zhì)的實際構(gòu)造圖像。下圖1為地質(zhì)雷達運行原理。

2、信號的觸發(fā)方式以及測線布置

在通常情況下，對于樁基的設(shè)計而言都采用小尺寸的形式，因此在施工的過程中也相對較小。針對這種特殊情況，在進行樁基的檢測過程中，檢測的布線方式需要去靠近樁中心的位置上，之后再對樁基的底部進行順時針的纏繞旋轉(zhuǎn)。但是并不是需要一直保持這樣的布線方式，還需要依據(jù)檢測地區(qū)的實際情況來進行靈活的使用。但是對于測線來說，需要保持好較遠的距離，這樣就可以讓檢測的數(shù)據(jù)具有全面性，從而保障在后期的數(shù)據(jù)分析過程中具有良好的效果。檢測中的鍵盤觸發(fā)、時間觸發(fā)以及測量輪觸發(fā)的是進行地質(zhì)雷達數(shù)據(jù)采集的三種重要信號觸發(fā)形式。因此，在進行實際的測量過程中，一般來說并不常用測量輪觸發(fā)方式。因為這種測量的方式在使用的過程中，會對需要檢測的地面有著較高的要求，同時還需要保持較為平整光滑的表面，從而避免測量輪無法順暢地進行滾動，甚至?xí)斐蓽y量的數(shù)據(jù)并不與雷達表示的相符合。一般情況下，測量輪的運動順利與否都由隧道的掌子面進行決定。一旦出現(xiàn)凹凸不平的情況，就會導(dǎo)致測量的結(jié)果受到一定程度的影響。為此在進行實際的測量過程中，首先需要保障測量輪可以按照預(yù)定的速度進行前進，但是由于在天線的底部位置較松，使得需要留有一定的間距，一般來說大概在30cm左右，這樣就可以保障地質(zhì)雷達系統(tǒng)可以對測量數(shù)據(jù)進行完整的采集，實現(xiàn)自動化的檢測方式。但是這種形式也會有一定的缺陷，例如地質(zhì)雷達系統(tǒng)在數(shù)據(jù)的接受過程中，并不會對天線的實際情況進行考量，為此就會導(dǎo)致達到系統(tǒng)所測量出來的長度與實際的長度存在一定程度的誤差值。而對于鍵盤觸發(fā)的方法，可以很好地進行人機的結(jié)合操作。首先相關(guān)技術(shù)人員需要利用電腦鍵盤進行設(shè)備的使用，之后再將需要下達的指令輸入到計算機當(dāng)中，從而對雷達進行有效的控制，技術(shù)人員便可以通過鍵盤的輸入來實現(xiàn)天線的規(guī)律移動，這樣也就進行了數(shù)據(jù)的采集。因此在例如巖溶當(dāng)中的一些惡劣的地質(zhì)環(huán)境當(dāng)中的樁基檢測過程中，可以進行高效的數(shù)據(jù)收集。

3、雷達圖像的判讀

對于地質(zhì)雷達的圖像剖面而言，是作為當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)資料的重要表現(xiàn)方式，同樣也是雷達的重要數(shù)據(jù)來源。因此在雷達剖面圖當(dāng)中，一旦有反射波的出現(xiàn)，就可以表明在檢測的地下當(dāng)中存在著較高的電性差。因此在實際的測量過程中，需要首先將鄰道次的反射波進行對比，之后還需要將一道次上存在的反射波提取出來，并將其在同一位置用線條來聯(lián)系起來，這樣的連接方式被稱之為同相軸。在技術(shù)人員多數(shù)據(jù)進行分析，并找出具有相同特征的反射波組之后，其形成的同行周就可以作為雷達剖面的最重要的識別目的。并且在實際的樁基檢測過程中，探測的雷達，在接收到傳回的反射信號之后，會有限地進行模數(shù)的處理，之后才能夠傳導(dǎo)帶計算機當(dāng)中，并進行數(shù)據(jù)的分析以及處理。其分析過程具體為帶通濾波-繞射偏移-增益恢復(fù)等過程，這樣最終便可以有效地完成雷達探測圖像的相關(guān)繪制工作。其中增益恢復(fù)的過程中，對于數(shù)據(jù)的處理是為了能夠有效地恢復(fù)掉一些別地質(zhì)中的介質(zhì)去除掉的信號，并且還可以對返回波當(dāng)中一些微弱的信號進行適當(dāng)?shù)募訌姡@樣便可以形成一個深部信息的完整性，進而實現(xiàn)了增益的目的。而帶通濾波則是需要對接受信號中，存在的各種低頻振蕩以及高頻噪音的影響進行過濾處理，以此保障信號不會受到嚴重的影響，保持信息的信號。頻率-波束濾波的作用上，是針對由于測量設(shè)備以及測量地表當(dāng)中存在的各種點狀的放射物進行干擾的小件，從而避免產(chǎn)生過多的斜反射。而消除因數(shù)數(shù)據(jù)采集時，會導(dǎo)致二維成像發(fā)生一定程度的畸變，因此采用了消除因數(shù)數(shù)據(jù)的方式進行繞射偏移處理。造成這種二維成像的畸變原因較為復(fù)雜，主要就是雷達上的發(fā)射天線的輻射波束寬度較大，這就直接導(dǎo)致了所形成的雷達圖像上有著變形的雙曲線出現(xiàn)，進而會導(dǎo)致界面的實際傾斜大于實際情況。

總結(jié)：

綜上所述，現(xiàn)階段隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使得我國進行了大規(guī)模的工程建設(shè)，雖然當(dāng)下我國以及對相關(guān)的檢測技術(shù)和經(jīng)驗進行了較深的融合，但是還需對一些地質(zhì)條件惡劣的地區(qū)在進行樁基檢測過程中進行有針對性的技術(shù)選擇，從而提升檢測的效果。

參考文獻：

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[2]黨云崗.巖溶地區(qū)橋梁樁基鉆孔施工技術(shù)[J].安徽建筑，2020，27（04）：83-84.

作者簡介：

賈偉鳳（1988.12-），女，安徽蕪湖，本科，工程師，研究方向：勘測-巖土工程。