道路检测与探地雷达

在道路结构体系中，自上而下依次是面层（厚度约15厘米）、基层（厚度约30厘米）、垫层（厚度约25厘米）以及路基。公路路基会因多种因素而出现问题，比如人类的地下作业活动，像采矿、开挖地铁等；路基下方存在不良地质构造、地质病害；地基土较为软弱；回填土压实度欠佳；承载力不足；地下管线发生渗漏；地下水入侵等。这些因素会致使路基土质疏松，地层产生过量沉降，进而逐步形成脱空、空洞以及裂缝等路基病害。而公路路面在车辆荷载的反复作用之下，也会慢慢受损，出现开裂、翻浆现象，严重时甚至会因失稳而坍塌、沉陷。正因如此，道路路基质量检测愈发受到建设方、监理方以及设计人员的高度关注。

过去，探测道路路基病害主要采用钻孔或开挖的方式，也就是在路面钻孔取芯来探测。这种方法最大的优势在于直观，但缺点同样突出：其一，会对路面造成一定程度的破坏；其二，只能通过个别点位来推断整体情况，检测精度不高，难以精准确定病害的形态与分布范围，无法全面评估路基质量；其三，检测速度缓慢，周期漫长，既耗费时间又消耗人力。

与之相比，运用探地雷达技术来探测道路路基病害，具有传统方法所不具备的优点。例如，探地雷达不会对路面造成破坏；拥有极高的分辨率，检测质量可靠；能够快速移动、快速采样并且实时显示，工作效率大幅提升。

自20世纪90年代中期起，国内外的工程技术人员便在利用探地雷达技术进行道路路基质量检测方面展开了一系列研究与探索，包括沥青层厚度检测、公路基层和路基质量检测以及路基病害（诸如路基下沉、翻浆、孔洞、软弱体、裂缝等）检测等多个领域。近些年来，我们借助探地雷达技术，针对道路路基病害探测开展了诸多研究与实践工作，收获了颇为理想的检测成果。

在道路路基病害检测过程中，探地雷达一般会使用100至900MHz的屏蔽天线。然而，当需要探测埋深较大（超过20米）的溶洞或者地下采空区时，通常会选用十几至几十MHz的棍状组合天线（MLF）。雷达测线的布设一般沿着公路路面进行，线距和点距需依据工程性质以及探测对象的几何形态来确定。在实际探测时，要依据现场测试信号的质量，合理选择时窗、增益大小以及叠加次数，以此消除各类电磁干扰，从而获取更为理想的测试效果。

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