皮映星（重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,重慶　400054）

橋梁橋面下缺陷檢測(cè)中RIS地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)的應(yīng)用

皮映星
（重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,重慶400054）

摘要：近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，橋梁規(guī)模化建設(shè)發(fā)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(jìn)行銜接。一旦有車輛駛過橋頭時(shí)，將會(huì)伴有嚴(yán)重的跳車現(xiàn)象。對(duì)于如何做好橋面下缺陷的檢測(cè)始終是橋梁建設(shè)發(fā)展中面臨的難題之一。本文主要提出了一種RIS地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)方法，通過對(duì)RIS地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)的基本原理進(jìn)行分析，并結(jié)合實(shí)例分析了橋梁橋面下缺陷檢測(cè)中RIS地質(zhì)雷達(dá)的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：RIS地質(zhì)雷達(dá)；橋梁橋面；缺陷檢測(cè)；應(yīng)用

1　前言

橋梁病害的產(chǎn)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(jīng)過橋頭時(shí)，伴有嚴(yán)重性的跳車現(xiàn)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(xiàn)代化道路橋梁的建設(shè)發(fā)展中，交通流量始終處于一種不斷增加的狀態(tài)，而橋頭沉降跳車不僅僅對(duì)于車速有著直接的影響，同時(shí)對(duì)于行車的質(zhì)量也有著直接性的影響，對(duì)于橋梁實(shí)際的使用壽命也有著逐漸減少的影響。

對(duì)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(duì)于臺(tái)背填土有著直接性的沖刷過程，并在臺(tái)背填土變形中始終處于一種不斷流失的狀態(tài)，并在路基沉降中，對(duì)于受力結(jié)構(gòu)有著直接性的破壞過程，路面伴有相對(duì)嚴(yán)重性的沉降問題。

2　RIS地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)的基本原理

現(xiàn)代化路面檢測(cè)中，RIS地質(zhì)雷達(dá)的應(yīng)用，主要是一種新的技術(shù)，不僅僅有著高效性的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也有著連續(xù)性的無損探測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。在檢測(cè)的u構(gòu)成中，不僅僅可以將城市道路面層的參數(shù)準(zhǔn)確性的提供，同時(shí)也能將基層的厚度參數(shù)進(jìn)行全面的提供，對(duì)路基內(nèi)的病害隱患進(jìn)行及時(shí)的探測(cè)。

在RIS地質(zhì)雷達(dá)的組成結(jié)構(gòu)中，主要有天線、主機(jī)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(guān)性的傳播特點(diǎn)，而發(fā)射天線在高頻脈沖電磁波的及時(shí)發(fā)射中，一旦地下不均勻體存在，將會(huì)對(duì)一部分的電磁波進(jìn)行反射，反射的系數(shù)往往和地下介質(zhì)的介電常數(shù)有著直接的關(guān)聯(lián)。

電磁波傳播速度往往和特定介質(zhì)有著直接的關(guān)聯(lián)，基于特定介質(zhì)中，有著不變的傳播速度。地面和地下反射波的時(shí)間差，用ΔT表示，對(duì)于基層異常的埋藏深度，用H表示。

目標(biāo)層厚度用H表示，傳播速度用V表示，也即是：

對(duì)于大氣中電磁波的傳播速度而言，用C表示，相對(duì)介電常數(shù)用ε表示。

對(duì)于雷達(dá)波反射的信號(hào)而言，其振幅往往和反射系統(tǒng)有著正比的關(guān)系，反射系數(shù)用r表示，也就是：

對(duì)于各類的電磁學(xué)的研究和測(cè)定中，主要是結(jié)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(zhì)的合理控制和分析，將較大的電磁學(xué)性質(zhì)差異進(jìn)行顯現(xiàn)。

3　實(shí)例分析橋梁橋面下缺陷檢測(cè)中RIS地質(zhì)雷達(dá)的應(yīng)用

（1）選擇儀器。勘察中，RIS地質(zhì)雷達(dá)主要是借助于意大利IDS公司生產(chǎn)的，也即是RIS_K2_0型雷達(dá)，而現(xiàn)場(chǎng)情況的結(jié)合中，主要選用400MHz天線，實(shí)現(xiàn)參數(shù)測(cè)試。對(duì)于天線的頻率，數(shù)值為400MHz，對(duì)于探測(cè)的深度，數(shù)值為3m,對(duì)于測(cè)量輪分辨率，數(shù)值為0.002m，對(duì)于脈沖數(shù)綜合值，數(shù)值為12，其實(shí)際的長(zhǎng)度，數(shù)值為256ns，關(guān)于掃描的樣點(diǎn)數(shù)，數(shù)值為512scan。

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

（3）測(cè)線布置情況。在車輛的通行過程中，結(jié)合一種南側(cè)引道布置的方式，其中5條布置測(cè)線，也即是02號(hào)測(cè)線、03號(hào)測(cè)線、04號(hào)測(cè)線、05號(hào)測(cè)線以及11號(hào)測(cè)線。關(guān)于布置的示意圖，如圖1所示。

（4）勘察結(jié)果?；谝环N普通模式下，在缺陷位置的查找中，主要是結(jié)合MovetoAtart進(jìn)行處理，在道路層結(jié)構(gòu)完整性的觀察中，并做好下路面瀝青面的分析?；鶎映霈F(xiàn)一種層狀結(jié)構(gòu)，即紅藍(lán)交替的結(jié)構(gòu)形狀。在瀝青面層中，和墊層介電常數(shù)有著較大的差異。對(duì)于02號(hào)測(cè)線到06號(hào)測(cè)線區(qū)段的勘察結(jié)果，地基層相對(duì)而言較為厚實(shí)，有著較強(qiáng)的反射，并有著連續(xù)性的同相軸，也即是有著較好的路面結(jié)構(gòu)情況。

因此，上海該橋梁的RIS地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)中，橋臺(tái)后背處于完好的狀態(tài)，同時(shí)部分存在松散的狀態(tài)，可能還存在較高的含水量。

4　結(jié)束語(yǔ)

總而言之，當(dāng)前的雷達(dá)探測(cè)圖像在分析中，主要是結(jié)合垂直于行車方向進(jìn)行研究，并在RIS地質(zhì)雷達(dá)監(jiān)測(cè)應(yīng)用中，對(duì)于橋梁橋面的缺陷檢測(cè)有著根本意義。在當(dāng)前的橋梁橋面下缺陷的檢測(cè)中，不僅僅存在一定的經(jīng)濟(jì)性和高效性，同時(shí)也存在一定的非破壞性特點(diǎn)和較高的探測(cè)精度，在較高分辨率的情況中，可以實(shí)現(xiàn)公路橋橋面的一種長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)性的監(jiān)測(cè)過程。

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作者簡(jiǎn)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。