中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
道路城市生命線重要的組成之一，是城市交通的骨架，承載著大量的人流和車流，影響著城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。隨著道路使用年限及交通負(fù)荷的增加，道路及路基都會(huì)出現(xiàn)各種病害，如路面裂縫、路基空洞、腐蝕、塌陷以及排水問(wèn)題等，從而引起路面塌陷的安全隱患，影響交通的正常運(yùn)營(yíng)。
三維探地雷達(dá)檢測(cè)屬于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，能夠?qū)Φ缆仿访婕奥坊鶅?nèi)部進(jìn)行全面深入地檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)道路路基塌陷安全隱患。該技術(shù)的應(yīng)用，能夠提前發(fā)現(xiàn)、提前處置、提前預(yù)警路面塌陷災(zāi)害的安全隱患，避免因道路潛在問(wèn)題導(dǎo)致的安全事故發(fā)生。
一、技術(shù)原理
探地雷達(dá)（簡(jiǎn)稱GPR）是一種新型無(wú)損探測(cè)技術(shù)，它將高頻電磁波以寬頻帶短脈沖的形式由地面通過(guò)發(fā)射天線送入地下介質(zhì)中，經(jīng)地下目標(biāo)體（災(zāi)害隱患）的反射后回到地表面，由接收天線接收回波信號(hào)，最后被送至控制器顯示判讀。三維探地雷達(dá)工作原理示意圖如圖所示。
探地雷達(dá)工作原理示意圖
電磁波在傳播過(guò)程中，遇到介電常數(shù)不同的兩種介質(zhì)面時(shí)，會(huì)產(chǎn)生折射與反射現(xiàn)象，其傳播路徑、電磁場(chǎng)強(qiáng)度以及波形所通過(guò)的介質(zhì)的電性性質(zhì)隨物性體界面幾何形態(tài)而變化，由折射系數(shù)T和反射系數(shù)R表示：
其中ε1、ε2分別為上下介質(zhì)的介電常數(shù)。根據(jù)接收反射回波的雙程走時(shí)、幅度、相位等信息，形成地下結(jié)構(gòu)各方向的三維切片圖，通過(guò)對(duì)三維數(shù)據(jù)及圖像的分析，能夠?qū)Φ叵陆Y(jié)構(gòu)內(nèi)部的異常位置、形態(tài)及危害程度進(jìn)行判別。
二、三維探地雷達(dá)核心優(yōu)點(diǎn)
三維探地雷達(dá)在道路塌陷隱患探測(cè)中具有無(wú)損、定位精準(zhǔn)、檢測(cè)效率高、探險(xiǎn)隱患點(diǎn)特征描述直觀等特點(diǎn)。
1、探測(cè)效率高，橫向覆蓋面寬，能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)距離、快速的路面及路基掃描。
2、隱患點(diǎn)數(shù)據(jù)處理可視化效果直觀，顯示隱患區(qū)的三維特征，圖像直觀易懂，便于技術(shù)人員和管理人員快速判斷隱患區(qū)等異常。
3、塌陷隱患區(qū)三維空間定位精準(zhǔn)，可清晰呈現(xiàn)安全隱患的平面位置、埋深及形態(tài)，精度高，能夠?yàn)殡[患區(qū)處置方案的布署提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐。
三、三維探地雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景
三維探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)在城市道路檢測(cè)中的應(yīng)用主要形式為地下病害體探測(cè)、道路結(jié)構(gòu)缺陷檢測(cè)及路面結(jié)構(gòu)層厚度檢測(cè)。
1、路面結(jié)構(gòu)層厚度檢測(cè)
路面結(jié)構(gòu)層厚度影響著道路的質(zhì)量安全，受施工及交通荷載的影響，路面結(jié)構(gòu)從厚度回出現(xiàn)變化不均一的現(xiàn)象，影響道路的使用壽命，三維探地雷達(dá)屬于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，可以克服傳統(tǒng)鉆孔測(cè)厚對(duì)道路的損壞問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)路面厚度的快速智能提取。
2、道路結(jié)構(gòu)缺陷檢測(cè)
道路結(jié)構(gòu)層是多層鋪砌體系，上層必須在下面層全部壓實(shí)合格時(shí)才能進(jìn)行鋪設(shè)，當(dāng)?shù)缆诽盍系膲簩?shí)度較低，且施工時(shí)各區(qū)域的道路壓實(shí)度有差異時(shí)，易造成道路結(jié)構(gòu)松散，影響行車安全和道路的使用壽命。三維探地雷達(dá)可以識(shí)別結(jié)構(gòu)松散處空氣與結(jié)構(gòu)層的電性差異，來(lái)判斷松散的位置。
3、道路地下病害體檢測(cè)
道路空洞、脫空為常見的道路地下病害體，道路下的空洞可能導(dǎo)致路面塌陷和車輛損壞。三維探地雷達(dá)可以識(shí)別空洞的大小、位置和深度，有助于及時(shí)修復(fù)并防止?jié)撛诘陌踩[患。
四、中交路橋道路塌陷安全隱患檢測(cè)
由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)工程的建設(shè)提出了更高的質(zhì)量要求及信息化管理。中交路橋科技有限公司成立于2009年，是專業(yè)從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)，構(gòu)建了“智能監(jiān)測(cè)、科技領(lǐng)先、智慧城市、數(shù)字賦能”的品牌戰(zhàn)略，形成了工程檢測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)、數(shù)字化研發(fā)運(yùn)維三大業(yè)務(wù)板塊。
目前已取得鐵路行業(yè)、公路行業(yè)、建筑行業(yè)頒發(fā)的行業(yè)檢測(cè)資質(zhì)，及河北省技術(shù)監(jiān)督局的計(jì)量認(rèn)證資質(zhì)，能夠?yàn)殍F道工程、城市道路與公路、橋梁工程、隧道工程、建筑工程、水利工程、工程物探、安全技術(shù)、電力、信號(hào)、集成電路、智能科學(xué)等行業(yè)領(lǐng)域提供科學(xué)、準(zhǔn)確的檢測(cè)監(jiān)測(cè)技術(shù)和成果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程安全隱患，保證工程安全運(yùn)營(yíng)。
