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确定桥面或路面表层之下的物理状况,对有效地养护和修复桥面或路面十分必要。然而,传统的方法,如钻孔岩心法和触探调查法不仅费时费力,且影响交通,现场工作人员也很危险。现在新的地基贯入雷达技术(GPR)解决了这些难题,它每次工作仅需两人操作且能高速行驶。在几年前,判读GPR数据需要数年的经验,现在战略公路研究计划(SHRP)开发的软件已经能够自动完成这项工作,GPR也因此成为桥梁和路面管理中功能强大使用方便的工具。
GPR系统通过雷达天线向桥面系或路面射入短暂的、时间精确的电磁能脉冲,当脉冲从一种物质进入另一种物质,如从沥青铺装进入桥面板时,一部分能量回声将折返回表面,放置在检测车上的个人电脑记录下回声的“大小”和它折返回天线所有的时间。
接着,使用软件程序分析原始数据,将其转变为浅显易懂的报告。路面使用GPR系统时,此软件可以判定路面各层的厚度,利用这个信息可以估算路面的承载能力,确定修复路面时需要清除材料的数量。
桥面使用GPR系统时,软件可以判明分裂成层混凝土的位置和数量,计算出钢筋的深度,并能测定桥面板和沥青铺装的厚度。工程师利用这些信息,可以确定桥面系需要修复的位置并制定出经济合理的修复方案。
GPR技术也完全可用于桥梁和路面管理,公路局可以利用此项技术快速收集他们养护的所有桥梁和路面的现状数据。
嘲笑不再
新软件使GPR技术更容易使用。“人们过去常嘲笑说一个博士花二十年才能学会使用GPR”,负责为联邦公路局(FHWA)展示该系统的比尔先生说,“现在要感谢SHPR开发的软件,那个笑说已成历史。”现在软件程序已升级为微软视窗(Microsoft Windows)下的应用程序,更易使用。
GPR明显优于以往传统的检测方法。它不必象传统的触探检测,要凿掉桥面系或混凝土路的沥青铺装来寻找破坏的区域和位置,检测完后还要对检测处给以修补。它是无损检测,检测车可以时速89公里搜集数据,无须为此提供交通管制。
价格不菲,物超其值
上述的优良特性来之不易��一辆配置完整的检测车费用高达200000美元��但新技术的应用使其物超其值。此外,车辆的价位会因批量生产和计算机硬件价格的下调而降低。
联邦公路局最近购置了两部GPR测试车,每车都装配了四架雷达天线(每架天线可以扫描41厘米宽的桥面系或路面);一个控制雷达天线的操纵台,一台计录和处理雷达数据的个人电脑。现在已经有15个州向联邦公路局申请使用该设备来检测桥面系和路面。 |