路面外观检测、路面雷达检测、路面平整度检测报告

检测报告

第009号

委托（受检）单位

Commission Unit

工程（产品）名称)

Name of Engineering

检测项目路面外观检测、路面雷达检测、路面平整度检测Testing Item

检测类别委托检测

Testing Classification

试验专用章

Testing Seal

报告发出日期：

Date for Issuing the Report

目录

1 检测结论 (1)

2 工程概况 (2)

2.1工程情况 (2)

2.2工程水文、地质概况： (2)

3 检测范围 (2)

4 检测目的、内容及依据 (3)

4.1检测目的 (3)

4.2检测内容 (3)

4.3检测依据 (4)

5 路面外观检查结果 (4)

5.1路面损坏（PCI）的计量方法 (4)

5.2路面外观（PCI）检测结果 (5)

6 路面雷达检测结果 (6)

6.1检测原理 (6)

6.2仪器设备 (6)

6.3测线布置 (8)

6.4现场数据采集 (8)

6.5数据处理 (8)

6.6检测结果 (10)

7 路面平整度检测结果 (11)

7.1仪器设备 (11)

7.2测线布置及检测方法 (11)

7.3平整度检测结果 (11)

8 检测结论 (11)

8.1检测结论 (11)

8.2建议 (12)

注意事项 (13)

1检测结论

2工程概况

2.1工程情况

本工程为工程，建设地点位于通州区道路，本次穿越位置道路（K2+190）。管线穿越道路公路平面图见图2-1。

2.2工程水文、地质概况：

工程水文、地质资料详见本工程岩土勘察报告。

3检测范围

对燃气管线顶管穿越道路（K2+190）施工影响范围内，进行道路外观状况检测、地质雷达探测和平整度检测。此次检测为：外观检测为燃气管线顶管的中心线两侧各50m，地质雷达测线每条长度为40m，平整度检测每条为100m。检测总面积1200m2。检测范围位置示意图，见图3-1(红线框内为检测区域)。

图3-1 检测范围位置示意图

4检测目的、内容及依据

4.1检测目的

本次检测目的如下：

1）探明检测范围内路面下一定深度范围路基土的相对密实情况；

2）了解目前道路路面平整度现状；

3）为委托方、咨询单位和施工单位等提供详细的道路现况资料，并为顶管施工前的评估提供基础资料；

4）为施工后评估提供技术资料。

4.2检测内容

本次检测内容如下：

1）路面现况外观检测：详细记录路面网裂、裂缝、坑槽、松散、沉陷、车辙、波浪拥包、泛油、修补等损坏情况；记录其他损坏和不正常情况。

2）路面雷达检测：采用地质雷达对路面以下0~5m范围内的密实情况进行探测。

3）路面平整度检测：采用车载式激光平整度仪对路面平整度进行检测。

4.3 检测依据

《城市工程地球物理探测规范》CJJ7-2007； 《公路工程质量检验评定标准》（JTG F08/1-2004）； 《公路技术状况评定标准》JTG H20-2007； 《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60-2008）。

相关设计图纸和地质勘查报告。

5 路面外观检查结果

路面外观检查采用目测和物理测量、拍照相结合的方法进行检测和记录。

5.1 路面损坏（PCI ）的计量方法

路面损坏（PCI ）是路面使用性能指数（PQI ）的分项指标之一，把路面分为11类病害，即是龟裂、块裂、纵裂、横裂、坑槽、松散、沉陷、车辙、波浪拥包、泛油、修补等十一种。

路面损坏采用路面损坏状况指数（PCI ）评价，PCI 按下式进行计算：

10100a PCI a DR =-

1

100i i i

i w A

DR A

==?

∑

式中：DR ——路面破损率，为各种损坏的折合损坏面积之和与路面调查面积之百分比（%）。

i A ——第i 类路面损坏的面积（m 2）。

A ——调查的里面面积（调查长度与有效路面宽度之积，m 2）。

i w ——第i 类路面损坏的权重，沥青路面按表3-1取值，水泥混凝土路面按表3-2取值。

0a ——沥青路面采用15.00，水泥混凝土路面采用10.66，砂石路面采用10.10。 1a ——沥青路面采用0.412，水泥混凝土路面采用0.461，砂石路面采用0.487。 i ——考虑损坏程度（轻、中、重）的第i 项路面损坏类型。

0i ——包含损坏程度（轻、中、重）的损坏类型总数，沥青路面取21，水泥混凝土路面取20，砂石路面取6。

5.2 路面外观（PCI ）检测结果

在道路（K2+140—K2+240）检测范围内，路面局部有龟裂等损坏；路面损坏状况指数PCI 为83.20，评定等级为良。详见表5-1。

损坏 名称 龟裂（㎡） 道路总

面积（㎡）

路面破

损率％

PCI值

路面状况评价等级

损坏程度 轻

中

重

——

——

——

良

权重 0.6 0.8 1.0 —— —— —— 计算

16.00

1200

1.33

83.20

序号 所在道路

构件名称 病害

类型

病害描述

照片

1

道路 北侧路面

龟裂 龟裂长20.0米，纵向，宽1.0毫米，距K2+190

东侧15米处，距公路北侧路沿3.1米。 图5-1

2

--

--

--

图5-2

图5-1 路面裂龟裂 图5-2 路面

04m 8m 12m

10m

20m

30m

40m

50m

10m

20m

30m

40m

50m

6路面雷达检测结果

6.1检测原理

探地雷达是以电磁波在有耗介质中传播规律为理论基础，其工作原理如图6-1所示。通过发射天线（T）向地下发射高频率、宽频带、短脉冲电磁波，电磁波在地下传播过程中遇到波阻抗差异界面时，发生反射和透射，反射电磁波被接收天线（R）接收，形成雷达数据。通过计算电磁波双程走时、振幅大小、频谱、相位移等特征值，来判断判断结构层的厚度、结构面的接触状况、结构体密实度与性质等，进而评价结构质量状况。

雷达脉冲波双程旅行时间：

t= (4z2+x2)1/2/v （1）

其中：t：脉冲波双程走时(ns)；

z：为反射体埋深(m)；

x：是收发天线的间距(m)；

v：是电磁波在介质中传播的速度(m/s)。

图6-1 探地雷达工作原理图

6.2仪器设备

探地雷达系统的主要参数包括天线的中心频率、采样时窗、采样频率（采样间隔）、检测速度等。

天线中心频率选择：天线中心频率需要在满足探测深度的基础上兼顾分辨率和天线的尺寸，一般说来，在满足分辨率且场地条件许可的情况下，应尽可能使用频率较低的天线。

采样时窗选取：测量时窗取决于最大探测深度与地层电磁波的传播速度。时窗（T ?）的选择可以取最大探测深度（H ）和电磁波波速v 之比的两倍，再增加30%的余地，以满足地层速度与目标体埋深的变化需要。测量时窗由下式确定：

αε?=

?3

.02r

d

T （2）

2

23.0??

? ??=d t r

ε （3）

9102?=

t

d

v （4） 式中：T ?——时窗长度(ns)； r ε——相对介电常数；

α——时窗调整系数，一般取1.5～2.0； t ——双程旅行时间； d ——目标体厚度或距离(m)； v ——电磁波速(m/s)。

采样频率的选择：选取合适的采样频率是改善数据质量的一个重要因素。对于大多数的商用雷达系统，频带宽度和中心频率之比为1：1，这意味着发射脉冲的能量覆盖的频率范围在0.5倍天线的中心频率和1.5倍的天线中心频率之间，即反射波的最高频率为中心频率的1.5倍，按照尼奎斯特定律，采样频率最少要达到天线中心频率的3倍，在实际工作中还要留有2倍的余地，即采样频率为天线中心频率的6倍。

检测速度：检测速度与雷达主机的脉冲重复频率（扫描速率）、相邻两扫描道间的距离、采样点数、天线宽度和要探测目标体的几何尺寸有关。相邻两扫描道之间的距离决定于探地雷达天线的中心频率与介质的介电特性。为了确保地下介质的响应在空间上不重叠，同时也满足空间采样定理，探地雷达相邻两扫描道距离应小于介质中雷达波波长的一半。同时，要识别雷达剖面上一个目标体，应至少保证有20次扫描线通过目标体。

现场检测探地雷达系统采用美国SIR-20双通道地质雷达，通道1天线中心频率选择100MHz 的天线，通道2天线中心频率选择400MHz 的天线。

6.3测线布置

在道路（K2+190）检测范围内，以燃气管线顶管中线为中心，沿每条行车道各布置1条雷达测线，共计布设2条雷达测线，测线长度见（表6-1），雷达测线布置示意图，见（图6-2）所示。

图6-2 路面雷达测线布置示意图

表6-1 雷达测线长度统计表

6.4现场数据采集

按照事先做好的测线布置方案进行逐测线现场探测工作，天线要与地面耦合良好，不能悬空、翻转，测量过程中要尽量匀速进行测试，速度保持5km/h。仪器操作人员实时监控测试数据采集图像，保证数据质量。测试过程中由专人负责交通安全的维护，保证测试仪器及人员的安全。

6.5数据处理

数据处理，就是在强干扰背景下，提取弱有效反射信号的过程。雷达波在均匀介质传播过程中呈指数规律衰减，衰减系数和介质的电性参数和波的频率有关。从采集的信号来看，存在普遍横向水平信号干扰。水平干扰信号对不同深度影响效果不同，深度越大影响越大，这主要由于雷达信号中的高频电磁波在地层传播过程中存在指数形式的衰减和散射干扰等，因而，在相对变化较小的水平干扰信号作用下，深部反射信号信噪比

明显低于浅部信号的信噪比。探地雷达数据处理的目的是压制随机的和规则的干扰，用最大可能的分辨率在探地雷达图像剖面上显示反射波，提取反射波有用信息来帮助解释。探地雷达和反射地震都依靠脉冲回波信号，其子波长度都由发射源控制。脉冲在地下传播过程中，能量均会产生球面衰减，也由于介质对波的能量的吸收而衰减；因此数字记录的探地雷达数据类似于反射地震数据，反射地震数字处理的许多有效技术，通过某种形式的改变均可以应用于探地雷达资料的处理。探地雷达数据处理最常用的技术有各种数字滤波技术。

数字滤波：在探地雷达测量中，为了保持反射特征，通常利用宽频带进行记录，于是在记录各种有效波的同时，也记录了各种干扰波，数字滤波技术就是利用有效信号和干扰信号频谱特征的不同来压制干扰波，突出有效波，提高信噪比。滤波的方法很多：其中带通滤波可以去除信号中的低频振荡和高频噪声等成分，水平滤波可以消除背景噪音，频率－波数二维滤波可以去除高频杂波突出目的体，降低背景噪音和余振影响，还可以消除由于地表点状反射固定干扰波。

探地雷达系统在现场进行探测时，不但接收到地下反射回来的有用信号，同时也要接收到外界干扰信号，影响对有效信号的识别，特别是由于探地雷达系统采用的天线工作方式属于自发自收类型，具有很强的水平信号，大大的降低了信号的信噪比，如果不进行数据处理将无法进行数据分析和解释，本次数据处理分析的过程主要有：

(1) 零线的标定

(2) 背景去噪

(3) 水平滤波

(4) 频域垂直带通滤波

(5) 增益设置

(6) 异常病害判识

图6-3 数据处理分析评价流程图

6.6检测结果

经过对现场雷达检测数据的综合分析与解释，现场未发现空洞及不密实异常。具体检测结果见图6-4~图6-5所示。

图6-4 测线一

图6-5 测线二

7路面平整度检测结果

7.1仪器设备

本次路面平整度检测采用车载式激光平整度仪进行测试。

车载式激光平整度仪测试系统承载车辆、距离传感器、纵断面高程传感器和主控系统组成。主控系统对测试装置的操作实施控制，完成数据采集、传输、存贮和计算过程。

7.2测线布置及检测方法

在道路（K2+140—K2+240）处检测范围内，（1）按有关规范规定选择测试路段。（2）测试开始之前，测试车以5~10km的速度行驶,对测试系统进行预热。(3)测试车应停在测试起点前50m处启动平整度测试系统程序。（4）测试车的行驶速度应保持在50~80km/h之间，避免急加速和急减速，急转弯应放慢车速，沿正常行车轨迹驶入测试路段。（5）进入测试路段后，测试人员启动数据的采集和记录程序。（6）当测试车驶出测试路段后，测试人员应停止数据采集和记录，并恢复仪器各系统至初始状态。⑺检查测试数据文件是否完整，内容是否完整，否则需要从新测试。⑻关闭测试系统，结束测试。

7.3平整度检测结果

表7-1 路面平整度检测结果

单位:（mm）

8检测结论

8.1检测结论

1）在道路（K2+140—K2+240）处检测范围内：路面PCI值为83.20，面状况评价等级为良。

2）雷达检测：经过对现场雷达检测数据的综合分析与解释，本检测区段内无异常信号，未发现空洞及不密实。

3）平整度检测：道路（K2+140—K2+240）检测范围内南侧车道路面平整度值IRI=2.4m/km、σ=1.5 mm；北侧车道路面平整度值IRI=2.2m/km、σ=1.4 mm。

综合以上检测结果可知，在道路（K2+140—K2+240）处检测范围内；道路整体完好；局部有龟裂等缺陷；检测范围内未发现空洞及不密实；目前处于正常运营状态。

8.2建议

燃气管线顶管穿越施工可能会导致路面沉陷、坍塌，为保证行人及车辆的安全，结合检测结果提出以下建议：

1）施工中应定期观测道路现状，应保证道路不因施工扰动产生新的结构裂缝；

2）建议施工过程中对道路沉降进行第三方监测。

注意事项

1、检测报告无“试验专用章”无效；

2、检测报告无主检、审核、批准签字无效；

3、检测报告涂改无效；

4、对检测报告若有异议，应于收到报告之日起十五日内向检测单位提出；

5、检测试验样品的真实性由委托方负责。

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