地質雷達是目前我國各個隧道工程中用於（yú）檢測（cè）的主要設備，因此，對地質雷達具體（tǐ）工作原理與（yǔ）工作方式（shì）進行分析，對地質雷（léi）達的具體應用形式展開討論，並針對具（jù）體案例的分析（xī）進一步了解地質雷達的作用及應用，並得出（chū）結論（lùn）：地質雷達能夠對隧道工程的混凝土厚度、膠結度以及鋼筋使用（yòng）情況等進行準確檢（jiǎn）測，並在保證隧道工程混凝土結構整體性的同時做出科學檢測。

關鍵詞：隧道工程；地質雷達（dá）；工程檢測

1地質雷達工作原理

地質雷達（dá）是指利用電磁波發射及（jí）折回對地下電性（xìng）界麵進行探（tàn）測、觀察的重要設備。在對地下進行（háng）探測時（shí），地質雷達通過發射高頻（pín）電磁波對（duì）周圍環境進行勘查，而由於地（dì）下各處石質、土質橫截麵不同，且能夠折射電波的能力也存（cún）在差異，因此在（zài）不同形態（tài）地（dì）質情況中折回的電波頻率也不盡相同，而通過對折回電磁波、地質雷達發出電磁波以及折回時間等相（xiàng）關數據（jù）的分析與計算，通過最終處（chù）理得到地下勘測數據。而後，利用地（dì）質雷達探測結（jié）果結合施工現場施工地質情（qíng）況以及相關地質勘（kān）查（chá）資料等，最終對地下地質情況、空間（jiān）位置、內部環境以及構造等做出判斷。

2隧（suì）道工程檢測中地質雷達的工作步驟

2.1預先準備

首先，在對隧道工程進行（háng）探測前，相關技術人（rén）員需（xū）要對地質雷達進行探測前檢驗與（yǔ）評估，確保該地質雷達設備能（néng）夠正常使用，避免在探測時出現設備損壞等情況；其（qí）次，應當對地質雷達傳輸數據的標準參數（shù）進行（háng）確定與對比（bǐ），並且在探測前做好地質雷達檢測工（gōng）作，且將不同數據進行標注（zhù），通過重複檢測、多向檢測對（duì）地質（zhì）雷達進（jìn）行檢（jiǎn）驗，提升（shēng）地質雷達探測數（shù）據的準確性。

2.2地質雷測線布置（zhì）

首（shǒu）先，在對地質雷（léi）達投入使用前，需要根據隧道走向、麵積、地質情況等（děng），利用科學計算等（děng）形式初步設定地質雷達分布的線路，確保將地質雷達的（de）作用充分發揮。而在具（jù）體確（què）定線路時，由於布置工作較為方便且快速，存在（zài）較（jiào）高靈活（huó）度，因此在進行線（xiàn）路布置時隻需要根據具（jù）體探測內容和探（tàn）測目（mù）的進行（háng）雷達測線布置；其次，通常來講，地質雷達測線布置方式包括檢測點布置、網格路線布置以及檢（jiǎn）測線路布置等，而在具體探測工作中，施工（gōng）單位（wèi）應當根據自身工（gōng）程情況選擇最為適（shì）合（hé）的布置方式。

2.3探測數據整理與采集

首先，在利用地質雷達（dá）進行探測時，相關人（rén）員需要（yào）將雷達的天線兆數調低，並需要利用（yòng）連續探測（cè）的方式，保（bǎo）證在15～30min內持續（xù）對（duì）隧道內部以及混凝土結（jié）構進行準確探測；其次，由於不同隧道工程對混凝土質量及隧道整體水平的要求不同（tóng），因此需要根據實際情況利用（yòng）地質雷（léi）達針對不同部位進行探測。而在探測時，相（xiàng）關人員應密切關注地質雷達傳回來（lái）的影像圖與相關（guān）數據，並進行采集，確保（bǎo）將所有（yǒu）數據全都統計，並結合地質雷達探（tàn）測原理對其初始數據進（jìn）行采集與校正，提高檢測準確（què）度。

2.4地質數據分析以及數據解（jiě）釋

在實際地（dì）質（zhì）勘察中，地質雷達勘（kān）測需要將勘察數據資料詳細記錄，將其中的數據進行全麵解釋，利（lì）用數據分析的（de）方式分析出其中的地質特點以及屬性，地質雷達勘察（chá）中主要包含隧道中的掌子麵檢測、地質屬性等方麵的勘察等，利用綜合手段對其進（jìn）行全（quán）麵（miàn）分析，結合數據檢測做出正確的判斷。

2.5探測（cè）驗收工作

第一，應在地質（zhì）雷達探測工作完畢（bì）後，進入隧道施工範圍對地質雷達探測（cè）到的結果及時發送（sòng）到施工現場的計算機接收終端（duān），而相關人員則需要對數據、圖像等進行計算與分（fèn）析，並針對探測結果對隧道工程做出相（xiàng）應調（diào）整，並最終能夠對施工進行驗收與（yǔ）評估；第二，在檢測後需（xū）要將檢測數據進行收集並作為資料保存下來，並對設備進行妥善保管，確保下一次能夠順利進入檢測工作中（zhōng）。

3隧道質量檢（jiǎn）測中地質雷達的具體應用

3.1對襯砌混凝土厚度的檢測

在傳統檢測方（fāng）法中，我國（guó）大部分施工單位普遍采用（yòng）鑽心法來對（duì）襯砌混凝土的厚度（dù）進行檢測，但由於此方法對襯砌混凝土的整（zhěng）體性破壞較（jiào）大，且對工程質量產生一定影響，同時該（gāi）檢測（cè）結果也不具代表性，因此，近（jìn）年來我國多數施工單位已經（jīng）改為采用地質雷達檢測法對襯砌混凝土（tǔ）的厚度進行評估，不僅能夠保證混凝土整體性不被破壞，同時也因雷達（dá）檢測的持續性較強而將檢（jiǎn）測結果的準（zhǔn）確性大幅度增（zēng）加，因此，自90年代起，地質雷達已逐漸成為我國重要檢測方法之一（yī）。

3.2對襯砌混（hún）凝土內部膠結（jié）度的探（tàn）測（cè）

部（bù）分施工單（dān）位（wèi）在進行混凝土材（cái）料（liào）配比時（shí），由於攪拌過程存在問題（tí）或者配比材料自身質量較低，而該混凝土材料在澆築時則（zé）出現（xiàn）澆築不均勻、氣泡過大過多以及缺（quē）少規則性等，但采（cǎi）用（yòng）傳統檢測（cè）方法（fǎ）無法對這些情況及時（shí）進行檢測，因（yīn）而（ér）出（chū）現之後（hòu）膠結度較低的情（qíng）況。而使用地質雷達對（duì）襯砌混凝土進行檢測，則能偶在檢（jiǎn）測時通過發射高（gāo）頻電磁波的方式對混凝土整體內部結果進行探測，並結合相關數據處理軟件等，一（yī）旦發現膠結（jié）度（dù）較低的部位，則能夠通過信號傳播、發送等將即使圖像輸送到計（jì）算機接收終端，將檢測結果直觀地呈現出來。例如，當地質雷達在探測時接收到波動（dòng）較大（dà）的（de）反射波，且呈現畸形、振幅明顯增強等形式，則說明在混凝土內（nèi）部出現（xiàn）了大範圍局部變化，如果波形出現淩亂形式（shì），則證明該（gāi）處襯砌混凝土的膠結度較低，密實度較差。

4地質（zhì）雷（léi）達在某隧道工程檢測中的（de）應用實例

4.1隧（suì）道工程概況

某隧道（dào）屬於雙線分（fèn）離式隧道，且左右分布共（gòng）四條車（chē）道，整個隧道（dào）包含入口、出口，且在施工時采用兩側相向同時施工（gōng）方法，隧道長度共計5527m。該隧道在入口（kǒu）處包括較多廢棄煤（méi）礦等，由（yóu）於這些煤礦經過長期過度開采已成為多個（gè）煤礦（kuàng）采空區，因而在具體施工時（shí），無法對這些煤礦（kuàng）采空區內部空間大小及延展（zhǎn）形式進行準確測量。而在具體施工過程中，為了提高（gāo）隧（suì）道施工質量、提升隧道施工安全係（xì）數，本（běn）次施工采用地質雷達檢（jiǎn）測法對隧道襯砌質量進行探測。此次地質雷達預報設備為RAMAC/CUIII型探地雷達，選用大（dà）小為100MHz的屏蔽天（tiān）線。采用點測法進行數據（jù）采集，采（cǎi）樣頻率1196MHz，采樣點數512；疊加次數128次（cì），測點間距0.1m，采樣時窗620ns。襯砌質量檢測采用800MHz屏蔽天線，沿（yán）側線使用連（lián）續剖麵掃（sǎo）描法，采樣點數512，采樣時窗50ns。

4.2對混（hún）凝土（tǔ）噴層厚度的檢測

首先（xiān），由於隧道內部圍岩存（cún）在一定壓迫性，因此在進行襯砌混凝土（tǔ）施工時需要針對圍（wéi）岩自（zì）身存在壓迫度等（děng）進行全麵檢查與分析，同時根據科學計算方法對襯砌混凝土的厚度進行計（jì）算，確保能（néng）夠利用（yòng）襯砌混凝土的厚（hòu）度對（duì）圍岩進行支撐。利用襯（chèn）砌混凝（níng）土的承（chéng）載力將圍岩的擠壓值降低到最小化。而根據我國（guó）《隧道施工（gōng）技術（shù）規範》中的（de）指示（shì），在對混凝土噴層的平均（jun1）厚度進行確定（dìng）及檢測時（shí），當其厚度的90%大於設計厚度時才算作標（biāo）準，且其厚度也應當（dāng）是設計厚度的1.5倍。而為了能（néng）夠在不損害（hài）襯砌混凝土的前提下，利用地質雷達對其噴層厚（hòu）度（dù）進行檢測，通過對檢測圖的分析（xī），最終得出結論：該牆壁的檢測點厚度與最小厚度均已（yǐ）達到標準水平。

4.3對混凝（níng）土缺（quē）陷情況的檢測（cè）

在我國隧道工程中，由於混凝土質量低下等存在（zài）問（wèn）題，襯砌混凝（níng）土主要存在密實度底、脫空麵積大以及出現空洞三種缺陷形式。則有（yǒu）可能在隧道爆破施工過程（chéng）中，例如，隧道工程（chéng）單位在進行二次襯砌時，如果一旦出（chū）現防（fáng）水板鋪掛不當、封頂混凝（níng）土不均以及混凝土自身收縮等情況，則容易導致混凝土發生缺陷。如果利用爆破技術（shù）對該混（hún）凝土進行檢測，由於爆破人員自身技術不（bú）夠熟練、混凝土質量不達標（biāo）等情（qíng）況存在，因此在爆破後會出現爆破程度過（guò）大、爆破程（chéng）度不夠以及爆破表麵凹凸（tū）不平等情況。因此，本次檢測采用地質雷達（dá）對混凝土缺陷情（qíng）況進行檢測。該（gāi）隧道的空洞中常含有空氣，混凝土空（kōng）洞中電磁波從襯（chèn）砌經過空氣（qì）時，介（jiè）電常數相差較大，產生一條反射波，在空氣中（zhōng）電磁波衰減較小，因此在空洞中易產生較強的多次反射，形成帶（dài）狀或三（sān）角（jiǎo）狀波形，同相（xiàng）軸呈弧形且與相鄰（lín）軸不連續。隧道混凝土不密實、脫空、空（kōng）洞所對應的地質雷達圖像（xiàng）的波形特征見表（biǎo）1。

4.4鋼支撐位置及數量

在對（duì）施工混凝土內部鋼筋分布支撐位置、鋼筋數量等情況進行檢測時，可采用地質雷達檢測方式。其原理為（wéi）：鋼筋自身存在較高密度，而地質雷（léi）達在勘測時所發出的電磁波遇到（dào）鋼筋時會形成（chéng）折（shé）回（huí）波，而該過（guò）程（chéng）則能夠通過數（shù）據計算軟件等立即形成反射圖像（xiàng），例如，當混凝土中存（cún）在鋼筋時，電（diàn）磁波遇到鋼筋會呈（chéng）現出較（jiào）為強烈（liè）的月（yuè）牙形繞射（shè）信號，而每一個繞射信號都代表（biǎo）其中一鋼筋及其位置（zhì）。通過利用地質雷達對鋼筋位置（zhì）和數量進行檢測，判斷該位（wèi）置的施工是否符合施（shī）工（gōng）要求（qiú），提高施工質量檢（jiǎn）測率。

5結語

結合實例分析後我們可以（yǐ）知道，地質雷達不僅能夠提高工程檢測（cè）整體性與科（kē）學性，同時也（yě）具有（yǒu）較高的科學性、全麵性，是目前我國普遍投入（rù）施工檢測工程中的主要檢測方法之一。而在具體應用過程中（zhōng），為了進一步提升地質（zhì）雷達勘測準（zhǔn）確率，不僅需要對設備自身數據（jù）進行（háng）調試，同時也要提升技術人（rén）員與接收設備的整體水平，通過對檢測結果（guǒ）的準確分析與詳細計算等，確保隧道工程（chéng）中（zhōng）混凝土整（zhěng）體質量，提升隧道工（gōng）程的使（shǐ）用壽命和安全係數，為將來的隧道施工工程提供參考依據。