周謨煒

（深圳市勘察測繪院（集團(tuán)）有限公司環(huán)境地質(zhì)公司，廣東 深圳 518000）

城市化迅速發(fā)展背景下，由于城市道路的建設(shè)需求大，使用的要求也不斷提高，保障城市道路的建設(shè)質(zhì)量就成為比較關(guān)鍵的因素。城市道路施工工藝以及車輛碾壓和材料應(yīng)用等相應(yīng)的因素，都會對城市道路質(zhì)量產(chǎn)生影響，造成各種病害發(fā)生，這對居民日常出行也會造成直接影響，所以在對城市道路檢測工作的開展方面是比較重要的，只有運(yùn)用科學(xué)的檢測技術(shù)，才能有助于提高道路檢測的質(zhì)量，為實(shí)際檢測工作的順利開展打下堅實(shí)基礎(chǔ)。

1.城市道路缺陷狀況以及常見檢測方法

1.1 城市道路缺陷狀況

城市道路的缺陷問題原因是多方面的，交通負(fù)荷量過大，使得交通擁擠堵塞，對路面結(jié)構(gòu)會形成很大的破壞，城市化發(fā)展背景下，保障城市道路的質(zhì)量安全愈來愈重要，為能有效提升道路的建設(shè)質(zhì)量，要對道路缺陷的發(fā)生原因進(jìn)行了解，從而才能有助于在預(yù)防方面針對性實(shí)施[1]。城市道路的缺陷類型多樣，而出現(xiàn)缺陷的問題也是多樣的，路基的不密實(shí)的缺陷問題是比較重要的缺陷類型，主要是路基開挖和施工時候，機(jī)械擾動以及生產(chǎn)質(zhì)量沒有得到有效控制，造成了擾動，這就造成大范圍地層發(fā)生松散以及塌陷的問題。

再者，頂部脫空的問題也是比較常見的，這一缺陷問題主要是地下工程施工擾動所致，或者是路基在壓實(shí)的時候存在局部不均勻沉降造成，對這一缺陷問題要充分重視，避免受到該因素影響對道路的質(zhì)量產(chǎn)生很大程度的威脅。另外，道路塌陷的缺陷問題，主要是地表路基以下的巖土體在單獨(dú)自然以及人為或是兩者作用下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生陷落，在地面形成塌陷坑，這一缺陷問題對人身安全也會造成很大程度威脅。

1.2 城市道路缺陷常見檢測方法

為能保障城市道路的安全，這就需要在對道路的缺陷檢測過程中能加強(qiáng)方法的科學(xué)化選擇，只有在選擇合適的檢測方法基礎(chǔ)上，才能真正為城市道路檢測的質(zhì)量控制打下基礎(chǔ)[2]。道路的檢測采用無損檢測的方式是比較關(guān)鍵的，這也是首選的檢測方式，無損檢測的方法中有電法以及磁法等檢測的技術(shù)，但這些檢測技術(shù)的應(yīng)用都有著各自的優(yōu)勢和不足。如以下常用的道路缺陷檢測方法的應(yīng)用：

1.2.1 電法常用檢測方法

城市道路缺陷檢測的過程中，選擇無損檢測采用電法檢測的技術(shù)是比較常見的，這一檢測技術(shù)的應(yīng)用能有助于獲得精細(xì)的大尺度城市內(nèi)部隱伏缺陷，像是結(jié)構(gòu)以及斷層產(chǎn)狀等都能進(jìn)行有效檢測。施工效率比較更好，二次觀測以及對低阻體比較靈敏，現(xiàn)場布置也比較迅速，能結(jié)合具體的需要通過多種電極布設(shè)的方式，二次開發(fā)軟件相對比較常數(shù)[3]。這一檢測的方法有不同的類型，如高密度電法以及電阻率層析法等。但該檢測技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中也有著一些不足，主要體現(xiàn)在觀測的結(jié)果過多造成故障率增大，研究提存在尺寸效應(yīng)相應(yīng)問題。

1.2.2 磁法常用檢測方法

城市道路檢測中采用磁法的方式也是比較常用的，通過這一檢測方法的應(yīng)用，主要的優(yōu)勢就是能粗略了解深部的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征，尤其是大尺度的斷裂識別能發(fā)揮積極作用，能對確定城市地質(zhì)區(qū)塊便捷，以及識別城市內(nèi)大型大構(gòu)造等發(fā)揮積極作用。該檢測方法也有著不同的技術(shù)類型，如EH4 電磁法以及（CSAMT）、MT 大地電磁法等等，這一檢測技術(shù)的應(yīng)用也存在著一些不足之處，主要體現(xiàn)在淺部地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征以及小規(guī)模構(gòu)造分別能力差上，檢測的精度有限[4]。

2.MALA地質(zhì)雷達(dá)在城市道路檢測中應(yīng)用原理及實(shí)踐

2.1 MALA地質(zhì)雷達(dá)應(yīng)用原理

城市道路的檢測過程中對MALA地質(zhì)雷達(dá)的應(yīng)用，是按照相應(yīng)技術(shù)原理開展的，MALA地質(zhì)雷達(dá)應(yīng)用中是向地下勘探的目標(biāo)進(jìn)行發(fā)射高頻脈沖電磁，進(jìn)行探測目標(biāo)體，這樣在電磁波介質(zhì)中傳播的時候，路徑和電磁場強(qiáng)度等受到介質(zhì)電性性質(zhì)和幾何形態(tài)的因素影響，接收到的介質(zhì)界面反射波的幅度以及旅行時間等結(jié)合之下進(jìn)行分析介質(zhì)結(jié)構(gòu)[5]。電磁波傳播和介質(zhì)電性之間有著緊密的聯(lián)系，介質(zhì)電性有電導(dǎo)率μ以及介電常數(shù)ε，電導(dǎo)率μ影響電磁波穿透深度，介電常數(shù)ε對物體中傳播的速度產(chǎn)生影響，電性界面是電磁波傳播速度界面，不同地質(zhì)體的電性是不同的，不同電性地質(zhì)體分界面會有不同回波，通過下圖1能夠?qū)ALA地質(zhì)雷達(dá)的應(yīng)用工作原理進(jìn)行了解。

圖1 MALA地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)工作原理

MALA地質(zhì)雷達(dá)的應(yīng)用過程中在雷達(dá)天線的作用下，能對隱蔽目標(biāo)全斷面掃描，獲得垂直二維剖面圖像，工作過程中系統(tǒng)在天線的作用下向地下發(fā)射電磁波，信號在介質(zhì)內(nèi)部傳播，遇到介電差異大的介質(zhì)界面發(fā)生反射，以及折射等。兩種介質(zhì)的介電常數(shù)差異通常是比較大的，反射電磁波能量大，反射會的電磁波被和發(fā)射天線同步移動接收天線接收，雷達(dá)主機(jī)進(jìn)行精確記錄反射回的電磁波運(yùn)動特征[6]。采用信號技術(shù)進(jìn)行處理，這樣才能有助于形成全斷面掃描圖，在這一圖的基礎(chǔ)上工作人員能對雷達(dá)圖像判讀，能對地下的目標(biāo)物狀況進(jìn)行進(jìn)行了解，對道路的狀況能進(jìn)行相應(yīng)的了解。

2.2 MALA地質(zhì)雷達(dá)在城市道路檢測中的應(yīng)用實(shí)踐

城市道路檢測工作的開展過程中，要注重在應(yīng)用MALA地質(zhì)雷達(dá)的時候能夠做到科學(xué)合理，嚴(yán)格按照技術(shù)應(yīng)用的要求進(jìn)行落實(shí)，從整體上保障MALA地質(zhì)雷達(dá)的應(yīng)用質(zhì)量，從以下應(yīng)用實(shí)踐方面加強(qiáng)重視：

2.2.1 注重布線測量工作的實(shí)施

城市道路檢測過程中采用MALA地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行檢測，在前期的準(zhǔn)備工作要完善，能夠保障現(xiàn)場的布線測量工作和實(shí)際工作的要求相適應(yīng)，從而才能真正為后續(xù)的各項工作開展打下堅實(shí)基礎(chǔ)。布線測量工作的實(shí)施中，對于現(xiàn)場探測范圍要明確，探測區(qū)域覆蓋現(xiàn)場的隱患以及探測的深度等要明確，結(jié)合擬建的標(biāo)段工程特征以及相應(yīng)的管控對象巖土工程特征，進(jìn)行針對性布置，在布置的時候按照最小工作量達(dá)到最佳管控的效果目標(biāo)開展。地質(zhì)雷達(dá)法的應(yīng)布置用通常結(jié)合異常點(diǎn)類型以及空間位置，通過井字型布置原則進(jìn)行落實(shí)，縱橫分布兩條測線，將管控探測的各項工作進(jìn)行完善，原則上布置四條測線，月入過是由于環(huán)境條件以及工程需要，測線布置要能結(jié)合現(xiàn)場的狀況做好相應(yīng)調(diào)整，只有在布線測量工作方面加強(qiáng)質(zhì)量控制，才能為后續(xù)的正式檢測以及成果的精確獲得打下基礎(chǔ)。

2.2.2 注重探測成果的有效處理

MALA地質(zhì)雷達(dá)在道路檢測中應(yīng)用的時候，要注重在成果的處理分析環(huán)節(jié)加強(qiáng)質(zhì)量有效控制，如在原始數(shù)據(jù)的處理環(huán)節(jié)是比較關(guān)鍵的點(diǎn)，保障這一環(huán)節(jié)的處理質(zhì)量效果，才能有助于為道路的檢測結(jié)果的準(zhǔn)確獲得打下基礎(chǔ)。原始數(shù)據(jù)的處理需要應(yīng)用 Reflexw 軟件，能有助于就采集數(shù)據(jù)高效處理，在處理的時候要注重按照相應(yīng)的操作步驟實(shí)施，去直流漂移，以及信號深部振幅常數(shù)偏移，然后進(jìn)行靜校正切除，找到時間零點(diǎn)，增益操作過程中主要是就圖像深部信號放大處理[7]。然后水平噪聲去除，將水平信號去除，對于有直達(dá)波信號和固定源干擾要注重將其調(diào)整成一致的信號，設(shè)置100值，之越小水平信號去除的效果就越好。整體平均去除水平信號能力弱。然后要注重采用巴托沃斯帶通濾波的操作方式，去除整個信號頻段范圍沒有用的頻段信號，高截頻以及低截頻選擇，做好噪音的消除工作。通過在檢測的成果處理環(huán)節(jié)保障其質(zhì)量，就能有助于從整體上提高道路檢測中MALA地質(zhì)雷達(dá)應(yīng)用的效果，從整體上提升道路檢測的質(zhì)量水平。

2.2.3 MALA地質(zhì)雷達(dá)應(yīng)用案例

為能夠說明MALA地質(zhì)雷達(dá)在道路檢測當(dāng)中的應(yīng)用效果，通過MALA地質(zhì)雷達(dá)的應(yīng)用案例的效果進(jìn)行說明。某交通道路施工中，路面發(fā)現(xiàn)有明顯沉降的缺陷，需要物探測量對沉降原因做好相應(yīng)分析工作，并能準(zhǔn)確判斷?，F(xiàn)場發(fā)生沉降位置是在車道的中間，只能是通過平行于車道布線的方式，采用MALA地質(zhì)雷達(dá)的方式，天線頻率250MHz，足底探測的深度在十米左右，檢測的時候按照車道方向發(fā)生地面沉降位置水平進(jìn)行布置等間距四條測線，測線長度每個二十米，結(jié)合現(xiàn)場測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過相應(yīng)的處理效果圖能發(fā)現(xiàn)，距離起點(diǎn)15m的前后有長度5m異常區(qū)域，這一區(qū)域電磁波的反射信號值是最多的，呈現(xiàn)近似水平帶狀的分布，有多次反射信號，能夠推斷是地下脫空。鉆孔驗證是存在空洞問題，然后最終采用灌漿處理的方式進(jìn)行應(yīng)對。

3.結(jié)語

城市道路檢測過程中通過對MALA地質(zhì)雷達(dá)的應(yīng)用，能有助于通過直觀的圖形分析的方式，對地下的狀況進(jìn)行了解，對于道路缺陷的問題在準(zhǔn)確的分析基礎(chǔ)上針對性應(yīng)對，通過對MALA地質(zhì)雷達(dá)的有效應(yīng)用，從而有助于提高道路處理的質(zhì)量。