基于地质雷达检测技术的拱座基底注浆质量分析-论文.pdf

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1、2014年20期科技圈向导◇科技论坛◇基于地质雷达检测技术的拱座基底注浆质量分析黄静宇袁媛(湖南路桥建设集团公司湖南长沙410000)【摘要】地质雷达检测技术具有分辨率高，定位准确，快速经济，灵活方便，图像直观等优点，广泛应用于工程质量检测中。本文以海螺猛洞河大桥拱座基底注浆质量效果分析为背景．简要介绍了注浆质量检测的方法及原理、现场工作方式，对检测中典型的雷达波形图像进行分析．以探求采用地质雷达对拱座基底注浆质量检测的效果，为同类工程的质量检测提供参考。【关键词】地质雷达；无损检测；桥梁；注浆质量0．引言为确保拱座基底整体的稳定性．对拱座基底进行了

2、注浆处理。综随着国家基础设施建设的投入增多．各种类型的桥梁如同雨后春合考虑各种检测方法的适用前提．保证检测结果的可靠性，检测结论笋，在神州大地上凌空而架但我国地域辽阔、地质复杂，在桥梁基础科学性的前提下．采用地质雷达无损方法进行检测，对注浆饱满度进的设计中常遇到岩溶、岩体破碎、土洞等不良地质问题。由于注浆法设行评价．为评估拱座基底整体的稳定性提供依据。备少、工艺简单，施工速度快，对环境和交通的影响小，广泛应用于不1．2地质雷达检测原理良地质改良、基础加固等工程中。但注浆是否饱满、密实，注浆后岩土探地雷达通过地下发射一个高频电磁波的短脉冲．产生一个向下

3、体的力学性质和水理性质是否得到真正改善直接关系到基础的承载传播的波前．其中部分能量被地下具有电性差异的界面反射到地表。力．影响工程质量为此进行注浆质量检测，客观有效的评判注浆质量地表则使用一个接受器监测反射量与接收延时的比值向地下发射能是保证施工质量的工程措施．具有重要的理论价值和实际应用价值。量到接收机接收到脉冲的地下延时．是电磁波在地下介质中的传播速地质雷达设备简单，操作方便快速．精度高、费用低，检测效率高、检测度和地下反射体深度的函数。简而言之．高频电磁波在介质中传播时，质量可靠，受场地条件的约束少．适用范围比较广。选择一种恰当的检其波速、路径

4、、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性级几何形态测方法对注浆质量结果评定的精确性和可靠度尤为重要而变化。所以，通过对时域波形的采集、处理和分析，可以确定地下界长期以来．人们热衷于地质雷达检测技术的研究，如：冯德山、戴面或地质体的空间位置及结构。因此．在发射和接收天线同步移动，进前伟利用麦克斯韦方程和有限差分法．导出雷达波的二维有限差分正行地质雷达剖面测量时．通过测量地下介质中的雷达波传播速度、振演方程组．再运用雷达上行波反向外推有限差分偏移法．提高了雷达幅、相位就可以确定放射体的深度、密实度等参数。其原理图如图2、资料的解释精度：廖立坚、杨新安、丁春

5、林等设计出适合于铁路路基探图3所示。地雷达检测图像的自动解释算法．指出该算法能够自动区分铁路路基1．3现场检测布置中各种病害的类型并确定其具体里程．病害的识别率达到90％以上：现场检测工作采用美国GSSI公司生产的SIR一3000型地质雷达．黄宏伟、杜军、谢雄耀通过对隧道管片后的探地雷达探测目标的模拟选用的天线中心频率为100MHz．采样时窗为300ns．叠加次数为5试验研究．充分展示了隧道壁后充填“探测对象”时电磁波的传播规次。雷达采用逐点扫描采样方式．采样点距lOom。本次地质雷达检测律．表明隧道壁后注浆材料的龄期、分布形态以及组成材料配比对共布

6、置了22条探地雷达测线．其中张家界岸布置了l2条．花恒岸布GPR探测的剖面图具有显著的影响置1O条本文依托海螺猛洞河大桥拱座基底注浆质量检测的实际情况．简要介绍了注浆质量检测方法及原理、数据处理方法、分析检测中典型的雷达波形图像．以探求采用地质雷达对拱座基底注浆质量检测的效果1．工程背景及现场检测布置1．1工程概况海螺猛洞河特大桥为湖南省张花高速公路第20合同段上的重难点工程。桥位地处湖南省湘西自治州永顺县抚志、泽家两乡镇。横跨猛盐疆日强AcE洞河．桥位处距水面240m．水深30m图2探地雷达探测目标物示意图海螺猛洞河特大桥起点桩号为K85+054．

7、860．终点桩号为K85+633．143．桥跨布置为：5x3OmT梁+255m的上承式钢管混凝土拱桥+5x糖嗣油I岜——●30mT梁，全长578．28m。主桥为上承式钢管混凝土拱桥．主拱圈计算跨径为L=255m．矢高f=46．364m．净跨径10=251．883．净矢高f0=45．818m，矢跨比为1／5．5。拱圈采用悬链线．拱轴系数m=1．65。其主桥布置如图1所示图3目标物探地雷达探测结果示意图2．检测结果及分析要获得有效的反射波．必须存在有电性差异的界面在本次探测中．空气的相对界电常数为1．0．水泥块(浆液成分)为6~8，白云岩的界电常数7～8

8、。粉质粘土1015．这与其含水性有很大的关系。由于白云岩和水泥块的相对界电常数相差不大．岩石中的浆液凝固后与