馬珂

摘? ? 要：隨著我國的經(jīng)濟在快速的發(fā)展，社會在不斷的進步，分析了傳統(tǒng)檢測方法的不足，對探地雷達檢測技術(shù)的原理進行了介紹，并從天線中心頻率、測線布設、測線定位、測試速率等方面對探地雷達檢測技術(shù)要點進行了詳細闡述，提出了改進建議。

關(guān)鍵詞：探地雷達;地基基礎;混凝土;空洞;測試技術(shù)

1? 引言

現(xiàn)階段，城市建設加速，各類地下工程以及新建筑等不斷增加，在建設時，會影響既有建筑物地基基礎，極易削弱地基承載力。為了避免引發(fā)安全問題，需要對既有建筑物，進行地基基礎檢測，評定基礎性能，做好加固處理。這需要合理運用檢測技術(shù)，保證檢測結(jié)果的真實性，為后續(xù)工作的開展提供幫助。

2? 檢測方法與過程

2.1? 檢測方法

我們在現(xiàn)場實地采用LTD-2000探地雷達與GC900M天線的組合檢測裝置。該檢測裝置主要由主機、天線等組成。其工作原理是，當探測雷達在工作狀態(tài)的過程中，它往地底結(jié)構(gòu)發(fā)射高頻且特定調(diào)整好強度的電磁脈沖，當該電磁脈沖遇到特性不一樣介質(zhì)分界面時會出現(xiàn)散射以及反射的現(xiàn)象，該檢測測試雷達會立即接收并記錄這些檢測信號，然后繼續(xù)通過內(nèi)部的信號處理，處理這些信號，這樣便能了解地下地層具體的情況。如果檢測過程中遇到當電磁波從混凝土地面?zhèn)鞯较聦拥貙訖C構(gòu)時，交界面處兩者貼合不好或者存在空洞的情況下，這會導致檢測圖像的幅值和相位發(fā)生異常變化，因此這樣便可以發(fā)現(xiàn)該檢測工程中的工程缺陷。

2.2? 探地雷達測試原理

與探空雷達相似，探地雷達是通過向地面以下發(fā)送特定波長的高頻電磁波，再通過均質(zhì)地層介質(zhì)時，可以實現(xiàn)穩(wěn)定傳播;但如果路基路面結(jié)構(gòu)中存在孔洞或不同結(jié)構(gòu)層分界面時，高頻電磁波不能直接穿過，會產(chǎn)生反射和透射，通過接收天線將反射波接收后，進一步進行分析和處理后，通過軟件和硬件分析得出不同的波形。

3? 既有建筑物地基基礎檢測技術(shù)類型

（1）原位取樣技術(shù)根據(jù)既有建筑物地基基礎的物理性質(zhì)，在進行檢測時，可采取原位取樣技術(shù)，通過土工試驗，獲得檢測結(jié)果。具體操作時，選擇在基礎中間和周圍選樣。接著，進行對比試驗，分析地基物理性質(zhì)的變化情況。最后，判定基礎性能。（2）剪切波速試驗技術(shù)在地基基礎檢測實踐中，根據(jù)剪切波速可以獲得物理力學相關(guān)指標參數(shù)。在進行檢測時，根據(jù)獲得的土層空隙率和總體容量，獲得場地固定周期信息，進而明確場地分類以及相關(guān)內(nèi)容。在地基檢測時，運用剪切波速試驗技術(shù)，必須要按照技術(shù)規(guī)范以及準則，做好技術(shù)要點的把控，保證檢測結(jié)果的真實性。（3）低應變動力測試技術(shù)在地基基礎檢測實踐中，進行樁身檢測，采用低應變動力測試技術(shù)，能夠獲得不錯的成效。（4）探地雷達測試技術(shù)基于技術(shù)原理，選擇樁基礎作為樣本，對樁基礎側(cè)面，使用雷達測試技術(shù)，開展樁位檢測分析，能夠獲得樁基的位置以及埋置深度。

4? 檢測數(shù)據(jù)處理

4.1? 圖像分析

在本節(jié)中，就本次現(xiàn)場檢測中出現(xiàn)的典型雷達圖象進行詳細說明。（1）正常情況：整體表現(xiàn)情況為該土層的連續(xù)性較好，從圖中看出混凝土地板與戈壁土層之間的分界面特別清楚。

（2）虛假異常：這種虛假異常主要是由地面上插入地層的障礙物（如電線桿等）引起的異常。這類異常主要表現(xiàn)為連續(xù)性突然中斷，從上往下的檢測雷達所反映出來的波形發(fā)生錯亂，但這種虛假異常通常不是施工質(zhì)量的判斷依據(jù)。我們在現(xiàn)場實地檢測時，該探地雷達工作到相對應的點時，會隨時記錄該具體位置與測量文件的倒數(shù)，在最后出檢測報告時，能夠避免將該點發(fā)生的異常情況判斷為質(zhì)量異常。（3）局部空隙或空洞：當混凝土層與戈壁土之間存在空隙或尺度較小的空洞（小于3cm）時，雷達波局部信號突出，空隙或空洞區(qū)域雷達發(fā)射信號不受其他信號干擾，無重疊現(xiàn)象，附近區(qū)域地層結(jié)構(gòu)無明顯突變。（4）大尺度空洞區(qū)：當混凝土層與戈壁土之間存在尺度較大的空洞（大于3cm）時，雷達波信號突出，空洞區(qū)域雷達發(fā)射信號不受其他信號干擾，無重疊現(xiàn)象，附近區(qū)域地層結(jié)構(gòu)有明顯突變。

4.2? 檢測結(jié)果

對建筑地基基礎進行檢測時，我們發(fā)現(xiàn)地基基礎主要空洞病害（5cm以上）分布在東側(cè)地溝一線及其附近、中部南北通道、西側(cè)地溝一線及其附近、西北側(cè)邊墻下側(cè)。其他區(qū)域存在多處空洞，空洞高度從1cm～10cm左右不等。通過現(xiàn)場檢測并開挖，發(fā)現(xiàn)：LD4和LD5東側(cè)豬欄混凝土下層存在長達1.5m南北向空洞區(qū)、東側(cè)地溝混凝土下層存在長度超過7.5m的南北向空洞區(qū)。東南角開挖后發(fā)現(xiàn)，地下黃土層已經(jīng)超飽和（呈泥狀）。西北側(cè)邊墻下側(cè)開挖結(jié)果表明，存在大范圍東西向、高度約3cm～10cm的空洞區(qū)。檢測結(jié)果表明，被檢房舍混凝土層與戈壁土之間存在大量空洞區(qū)，且部分粉土層有可能已沁水，甚至達到超飽和，因此存在房舍發(fā)生沉降的可能。建議建立長期變形量測機制，監(jiān)測房舍外部和內(nèi)部的變形沉降趨勢，以防止發(fā)生可能的整體災害性事故。

5? 建筑地基探地雷達檢測注意事項

與傳統(tǒng)的建筑地基檢測技術(shù)相比，探地雷達無損檢設備攜帶方便、檢測效率高、精準度高、不破壞道路結(jié)構(gòu)，在工程建設中得到了廣泛的應用。雖然探地雷達檢測技術(shù)具有很多技術(shù)上的優(yōu)勢，但在使用探地雷達進行建筑地基檢測時，由于所面對的環(huán)境比較復雜，會受到很多外來因素的影響，為了提高檢測精度，盡可能降低檢測數(shù)據(jù)的誤差，重點注意回波、路面介電參數(shù)、地面零點等參數(shù)，以達到提高檢測效率和精準度的目的。（1）確定底界面的回波在使用探地雷達進行建筑地基檢測前，首先通過提取界面同波信號源確定底界面的回波?，F(xiàn)階段，由于受到技術(shù)水平的限制，還不能準確區(qū)分路基界面與路面的反射波。檢測過程中會產(chǎn)生干擾波，這就要求必須能夠?qū)z測波與干擾波區(qū)分開，并采取一定的技術(shù)手段抑制或找到干擾波，但前提是要準確確定底界面的回波信號。在檢測過程中，我們探測圖像上找到路面結(jié)構(gòu)中最厚的位置，并進行對比分析。也可以通過對探測波形進行分析來確定，或者通過鉆探的方法確定最厚位置。（2）確定電磁波的實際傳播時間在準確確定底界面回波時間以后，還需要準確確定電磁波在建筑地基結(jié)構(gòu)中的傳播時間。同時，為了準確確定各個結(jié)構(gòu)層的厚度，必須對各結(jié)構(gòu)層的位置進行判斷，以準確確定路面各結(jié)構(gòu)層的厚度。

6? 結(jié)語

我們通過探地雷達測試技術(shù)可以具體發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)擁有檢測圖像清晰且較好成像等優(yōu)點，并且可以探測到具體特定范圍內(nèi)的地下空洞，這樣可以準確且清楚地反映房屋地基地下結(jié)構(gòu)信息的空間變化特征，所以在房屋基地基礎檢測中有著廣泛的應用空間和巨大的前景。

參考文獻：

[1] 劉凱，郭驚春.探地雷達技術(shù)[J].工程兵工程學院學報，1996（2）：610.