高躍GAO Yue
(中鐵航空港集團第一工程有限公司,渭南 714000)
(The No.1 Engineering Co.,Ltd.of the Airport Group of China Railway,Weinan 714000,China)
地質(zhì)雷達的檢測原理,主要是依靠高頻電磁波以寬頻帶短脈沖的方式,從地面發(fā)射電線(T)使信號有效傳入地下,進入底層界面或目標體后反射會地面,然后由接收天線(R)進行接收[1]。信號接收完畢后,即可對信號的時頻、振幅的特點進行研究,最終得出地下地層或目標體的準確信息。舉例來說,檢測人員可以就電磁波在地下介質(zhì)中的傳播速度,了解電磁波反射信號的時長,進一步對照專業(yè)資料,換算出反射體的深度值。
式中:
t—電磁波反射信號的雙程放行時間;
z—探測目的體的埋深;
x—天線距;
v—電磁波在介質(zhì)中的傳播速度。
當x 相對于z 較小時,有t=2z/v,z=tv/2[2]。
需要說明的是,地質(zhì)雷達檢測儀器的組成部分主要有四大板塊,分別是:控制單元、發(fā)射天線、接收天線及微機。借助光纜傳輸來完成信號的發(fā)射和接收。具體技術(shù)參數(shù)詳情如下:
a.系統(tǒng)特性:155dB;
b.可程序時窗:32~2048ns;
c.可程序采樣間隔:800~8000Ps;
d.可程序疊加范圍:1~2048 次[3]。
瑞雷面波是一種表面振動波,應(yīng)用于具有一定深度的地表勘測。瑞雷面波的顯要特征為頻散,就是指不同頻率(f)的瑞雷面波,擁有具有差異性的穿透深度(h)通常情況下,瑞雷面波的穿透深度可達1 個波長(λ)瞬態(tài)面波。則主要通過重錘地面,產(chǎn)生以作用點為中心的激振。激振含有多元化的頻率成分,會沿著一定深度的地表向四周傳播信號,在地面離震源的偏移距處,埋設(shè)一組等間距檢波器,用于接受傳回信號,同時利用相關(guān)軟件對采集到的數(shù)據(jù)進行處理與分析。試驗結(jié)果顯示,一定頻率(fi)瑞雷面波的有效探測深度(hi)為其半波長(λi/2)即hi=VRi/2fi,由此看來,激振頻率快慢和探測深度的深淺成反比。激振頻率越高,探測深度越淺,頻率越低。探測深度約深。在實際操作期間,可按照上述計算結(jié)果和波長計算勘測深度的原理,繪出得出瑞雷面波速度(VR)和其對應(yīng)探測深度(H)的VR-H 曲線。瑞雷面波波速能夠直觀顯示出,相應(yīng)深度檢測地表土層介質(zhì)的物理性質(zhì)。土質(zhì)研究結(jié)果,通過系列點的檢測換算,能夠得到VR-H 剖面曲線。隨后可利用現(xiàn)有的地質(zhì)資料與檢測數(shù)據(jù),對地質(zhì)檢測結(jié)果進行詳細說明。
靜力觸探檢測法的工作過程為:使用探桿將將單橋應(yīng)變式探頭壓入土層里,在壓入過程中,對探頭深入時,受到的壓力和土層阻力變化進行勘測。土層阻力越大則表示質(zhì)地越堅硬,阻力越小則表示土地質(zhì)地越軟。透過探頭里的阻力傳感器,能夠有效探測出圖層阻力并將其轉(zhuǎn)化為應(yīng)變量。利用靜態(tài)電阻應(yīng)變儀對這一數(shù)據(jù)進行測量,同時利用人為操作,以一定的壓入深度間距對應(yīng)變量進行檢測。據(jù)此可作出土的比貫入阻力(Ps)隨深度(h)的變化曲線圖,根據(jù)該圖得知Ps 值的變化特點,進一步對圖層阻力進行分層,結(jié)合阻力分層結(jié)果與相應(yīng)的地質(zhì)資料,對地質(zhì)檢測結(jié)果進行詳細說明
①實際操作過程中,測點并未達到質(zhì)量檢測的評定標準。主要是因為檢測方為節(jié)省工作時間與人力輸出,提升工作效率所致。通常檢測過程中,測點較少,數(shù)據(jù)檢測結(jié)果也是按照有限的幾個測點測得結(jié)果,編撰得出的。②實際測點檢測操作并不規(guī)范,對測點勘測值隨意修改,因某種原因,勘測人員會將未達標的檢測數(shù)據(jù)進行修改,利用這種方法使測量工程符合標準。③并未進行實地勘測,遞交的檢測結(jié)果為憑空捏造的。許多投資方同時也擔任施工的角色,因此工程質(zhì)量由自己把關(guān)。為省去不必要的麻煩,他們經(jīng)常會在提交的檢測報告中動手腳,直接將檢測結(jié)果編寫成合格數(shù)據(jù),糊弄審查部門。
①送往檢測部門的材料并非工程所用的材料。為通過檢測,送檢方常常會偷梁換柱,在施工過程中使用不合格原料,而在送檢時,選用合格原料供檢測部門檢查。如果檢測部門沒有實地考察,根本無法得知施工原料的真實數(shù)據(jù)。②施工方常常會為縮短工期、節(jié)約成本,在真空預(yù)壓軟地基期間,將沉降管的數(shù)據(jù)進行改動。經(jīng)過改動后的數(shù)值往往偏大,以此來營造施工產(chǎn)物土質(zhì)優(yōu)良、固結(jié)速度快,軟地基處理十分成功的假象。
①某工程基層原材料篩分,實驗結(jié)果見表1。表1 結(jié)果顯示,個別實際使用材料和設(shè)計使用材料具有明顯的差異性。在工程設(shè)計規(guī)劃期間,設(shè)計者會對工程的實際特點、設(shè)計等級以及應(yīng)用性能進行考量,最終決定材料的選擇。在表1 中,測得數(shù)據(jù)并無法達到目標級配,對混合料的級配產(chǎn)生不利影響,直接反映出已完工的工程會出現(xiàn)的各類質(zhì)量問題,并不適用于長期使用。
表1 某工程基層原材料篩分
②某瀝青混凝土路面混合料篩分實驗結(jié)果數(shù)據(jù)。而表2 的檢測結(jié)果則顯示,使用材料級配控制不夠妥善,最終得出的級配曲線不光滑。從表中可以看到,個別細集料過量,將會造成水泥用量多,工程造價高的后果。此外,工程密實度和強度將會降低,投入使用后,路面容易出現(xiàn)推擁、坑槽等問題。
表2 某瀝青混凝土路面混合料篩分實驗結(jié)果數(shù)據(jù)
③水泥劑量及含水率與設(shè)計要求有差距。根據(jù)表3 數(shù)據(jù)可得知,水泥的使用量并未達到設(shè)計用量水平,而用水量的增多則導(dǎo)致水泥過稀,并無法確?;炷涟韬衔锏恼尘坌院捅K?。水灰比例失衡,最終致使混凝土的孔隙率的上升,密實度降低,路面在投入使用后質(zhì)量無法得到保障。所以,在施工過程中,水灰比例應(yīng)科學合理,才能確保路面的耐用性,避免路面投入后返修情況的發(fā)生。
表3 水泥劑量、含水率及其設(shè)計要求
④采用擺式儀對試驗段進行摩擦系數(shù)檢測,見表4。表4 結(jié)果顯示,摩擦系數(shù)全部達到技術(shù)規(guī)范要求,但是各測點摩擦系數(shù)存在較大的差異性,所以路面在后期會出現(xiàn)離析。
表4 摩擦系數(shù)檢測成果表
①拌和樓控制室操作手應(yīng)由自身員工任職,以免出現(xiàn)花料和白料;
②在冷料倉面對裝載機一側(cè),表明對應(yīng)料堆的固定指示牌,避免裝卸機操作時加錯原料;
③對混合料的級配按照規(guī)范嚴格執(zhí)行,適時調(diào)整,集料過濕則立即重新對拌和樓進行標定;
④在攤鋪機后,應(yīng)設(shè)立崗位供負責人站崗,避免粗細集料出現(xiàn)離析情況。
就我國公路檢測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來看,公路檢測技術(shù)在公路工程中擁有巨大的應(yīng)用前景。道路建設(shè)、運營養(yǎng)護以及改建均離不開公路檢測技術(shù)的監(jiān)督。公路檢測技術(shù)為公路建造的不同時期起到了不同的作用,為公路工程的優(yōu)質(zhì)成果提供的保障。在公路修建階段,公路檢測技術(shù)可以對施工質(zhì)量進行控制與檢測,及時發(fā)現(xiàn)工程質(zhì)量隱患,為工程補救節(jié)省出大量時間。公路建成后,公路檢測技術(shù)能夠?qū)返耐度胧褂们闆r,進行評價與檢測,能夠深入了解到地質(zhì)情況,為后期的養(yǎng)護工作指引方向。公路工程檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢,總體而言是由人工檢測向自動化檢測技術(shù)發(fā)展,由破損類檢測向無損檢測技術(shù)發(fā)展,由低速度、低精度向高速度、高精度發(fā)展。通過本次研究,結(jié)果顯示,公路工程快速檢測技術(shù)通過不斷的革新與發(fā)展,憑借其無破損、精度有保障、工作效率高等優(yōu)勢,應(yīng)用前景不可估量。
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