ICS19.100

CCSP14

41

河南省地方標準

DB41/T2525—2023

道路深層病害探地雷達無損檢測技術規范

2023-10-31發布2024-01-29實施

河南省市場監督管理局發布

DB41/T2525—2023

目次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規范性引用文件.....................................................................1

3術語和定義.........................................................................1

4基本規定...........................................................................1

5檢測系統...........................................................................2

6檢測前準備.........................................................................4

7數據采集...........................................................................6

8數據處理解釋驗證...................................................................8

9檢測報告...........................................................................8

附錄A（資料性）記錄和統計表樣式....................................................10

附錄B（資料性）雷達圖譜特征及示例..................................................13

I

DB41/T2525—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定

起草。

請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。

本文件由河南省交通運輸廳提出并歸口。

本文件起草單位：河南萬里交通科技集團股份有限公司、河南省航空物探遙感中心、金華市測繪院、

河南萬里交通科技集團無損檢測加固技術有限公司、河南省地球物理空間信息研究院、河南工程學院、

河南省地質調查院、鄭州大學、河南省交通規劃設計研究院股份有限公司、河南省地質局礦產資源勘查

中心、河南交科公路研究院有限公司。

本文件主要起草人：節昌錄、劉瀾波、殷浩、郭士禮、宋凱、蔡文才、岳光華、朱濤、楊亞星、袁

洪杰、田朋飛、張波、萬晨光、楊路明、楊修偉、職志攀、李蕊、李寧、趙修軍、張箏、劉善彬、楊彪、

劉東亞、劉穩超、伊少峰、解攀、尚大菊、安黎明、秦鵬舉、王子高、郭炎朝、王亞杰、霍光忙、原曉

建。

II

DB41/T2525—2023

道路深層病害探地雷達無損檢測技術規范

1范圍

本文件規定了道路深層病害探地雷達無損檢測的基本規定、檢測系統、檢測前準備、數據采集、數

據處理解釋驗證和檢測報告。

本文件適用于對各等級道路深層病害無損檢測。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

CJJ/T8城市測量規范

CJJ61城市地下管線探測技術規程

JGJ/T437城市地下病害體綜合探測與風險評估技術標準

JJG（交通）124公路斷面探傷及結構層厚度探地雷達檢定規程

JTG/T3222公路工程物探規程

JTG3450公路路基路面現場測試規程

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

道路深層病害

存在于道路結構內部的裂縫、松散、脫空、空洞、富水等病害，它們對道路結構的連續性和完整性

有著不同程度的影響，降低道路結構層的強度、穩定性和耐久性。

[來源：JGJ/T437—2018，2.1，有修改]

有效異常

由道路結構內部存在的裂縫、松散、脫空、空洞、富水等病害引起的雷達波形異常。

干擾異常

由病害以外的其它因素所引起的雷達波形異常。

4基本規定

道路深層病害的物理特征見表1。

1

DB41/T2525—2023

表1道路深層病害的物理特征

病害類型物理特征

由基層溫縮、干縮效應或車輛動載引起的道路結構層開裂，其內部充填介質通常為空氣，介

裂縫

電常數小于周邊介質

面層、基層混合料粘結料缺失，形成集料松散，空隙率大；或路基土體不密實，空隙率高于

松散

周邊土體，介電常數小于周邊介質

混合料或土體在水沖刷下粘結料及細料流失或路基自然沉降，形成層間脫離、不連續，多為

脫空

扁平狀空腔，內部一般充填介質為空氣，介電常數小于周邊介質

混合料或土體流失形成影響道路結構安全的洞體，內部一般充填介質為空氣，介電常數小于

空洞

周邊介質

富水由于裂縫滲水、管道滲漏等，形成土體含水率明顯增高的區域，介電常數大于周邊介質

道路深層病害探地雷達無損檢測宜采用地面耦合天線。

道路深層病害所處層位、深度不同時，選用的天線類型及中心頻率參見表2。

表2不同檢測深度對應的天線類型及中心頻率

檢測深度/m天線類型中心頻率/MHz

0～0.15地面耦合、屏蔽天線1500～2500

0.15～0.3地面耦合、屏蔽天線1000～1500

0.3～0.6地面耦合、屏蔽天線700～1000

0.6～1.5地面耦合、屏蔽天線400～700

1.5～3.0地面耦合、屏蔽天線100～400

＞3.0地面耦合、非屏蔽天線50～100

檢測設備使用前宜進行一致性測試，包括單臺及不同型號多臺設備的一致性測試。單臺設備的一

致性測試采用相同的參數對同一位置的已知地下構筑物進行多次探測，測試結果一致。不同型號多臺設

備一致性測試采用相同參數分別對同一位置的已知地下構筑物進行探測，測試結果也一致。

道路深層病害探地雷達無損檢測包括檢測前準備、數據采集、數據處理解釋驗證和檢測報告編寫。

道路深層病害探地雷達無損檢測，遵循外業是基礎、內業指導外業、內外業同步進行的原則，發

現原始數據中存在問題，應立即補測。

同時檢測不同深度的道路深層病害時，宜采用多種頻率天線同步檢測。

道路深層病害探地雷達無損檢測應采用初測和復測相結合的方式，并符合下列規定：

a)初測確定疑似病害區域和病害類型；

b)復測應在疑似病害區域采用加密測線、多種頻率天線組合檢測的方式，查明道路深層病害的

類型、分布范圍、深度。

5檢測系統

2

DB41/T2525—2023

一般規定

5.1.1檢測系統包括探地雷達系統、高精度定位系統、攝影測量系統、數據采集系統、輔助設備。

5.1.2檢測系統在使用、運輸和保管過程中應采取防水、防曝曬和防劇烈震動等措施。

探地雷達系統

5.2.1探地雷達系統主要由以下組成：

a)操作平臺和控制系統；

b)天線系統（宜為多通道天線或三維天線）；

c)測距裝置；

d)其他配套設備。

5.2.2工作環境應符合下列要求：

a)環境溫度范圍：-10℃～+50℃；

b)環境濕度不大于85%；

c)測區內路面相對平坦；

d)測區內無法避免有水時，電纜、插接頭要做防水處理，利用防水布保護天線；

e)檢測環境內不宜有大范圍金屬構件或較強電磁干擾。

5.2.3設備外觀應干燥、無缺損、無銹蝕，各部位說明文字、符號、銘刻標志等應清晰、完整。

高精度定位系統

現場測量應符合CJJ/T8的規定，高精度定位系統采用全球導航衛星系統（GNSS）進行軌跡定位，

在檢測過程中能實時為檢測系統提供定位信息，顯示檢測區域覆蓋程度。宜滿足以下要求：

a)具備衛星定位導航和慣性導航模式；

b)刷新頻率不低于10Hz，采集速度不小于20km/h；

c)當衛星信號覆蓋率（可接收有效衛星信號路段長度與檢測路段總長的百分比）不小于70%時，

測線上95%的測點平面定位允許誤差在1m以內；

d)當衛星信號覆蓋率小于70%時，95%的測點平面定位允許誤差在5m以內。

攝影測量系統

5.4.1攝影測量系統宜與探地雷達系統、高精度定位系統同步工作。

5.4.2攝影測量系統應清晰記錄道路周邊及路表影像數據。

5.4.3攝影測量系統宜在檢測車前方、后方、側方至少1個方向安裝。

數據采集系統

5.5.1數據采集系統可對雷達數據進行實時采集、顯示、存儲和調取。

5.5.2數據采集系統宜具備下列功能：

a)參數設置；

b)雷達數據與定位數據、影像數據同步采集；

c)時間觸發、距離觸發和單次觸發三種模式；

d)手動添加標記；

e)數據之間相互關聯；

f)數據導出。

輔助設備

3

DB41/T2525—2023

輔助設備主要包括：鉆孔設備、內窺鏡、照明設備、示警設備等。

6檢測前準備

資料收集

收集的資料主要包括：檢測路段的設計資料、結構物信息、沉降變形信息、地下管線資料等。

現場踏勘

6.2.1高速公路、國道、省道、農村公路，應踏勘下列內容：

a)路面沉降變形情況；

b)路面的整潔、積水與破損情況；

c)路肩、邊坡、護坡的完整性與沖刷情況；

d)里程樁號的完整性和準確性；

e)檢測路段沿線的工程地質、地形地貌等。

6.2.2市政道路，除踏勘6.2.1內容外，還宜調查下列信息：

a)檢測路段地下基礎設施分布情況；

b)檢測路段沿線干擾源分布情況。

6.2.3地下基礎設施中的管線種類、代號標注應符合CJJ61的規定。

設備調試

正式檢測前，應進行設備調試，檢查檢測系統工作狀態，包括：

a)檢查雷達主機、天線，處于正常狀態；

b)雷達天線靜止時信號應穩定；

c)定位系統工作狀態、雷達主機狀態、影像系統工作狀態、電源設備狀態等。

采集參數試驗與選擇

6.4.1正式檢測前，根據檢測任務要求進行試驗性檢測，操作應符合JJG（交通）124的規定，確定最

佳采集參數，主要包括：天線中心頻率、時窗、采樣率、道間距、增益、數據采集模式等。

6.4.2試驗前宜編制試驗方案，并按照試驗方案對采集參數逐一進行試驗。試驗過程中要求試驗參數

變化單一。

6.4.3雷達天線中心頻率的確定，可從以下方法中選擇：

a)天線中心頻率宜按公式（1）計算。

150

f0=··········································································(1)

rvr

式中：

f0——天線中心頻率，單位為兆赫茲（MHz）；

——縱向分辨率，單位為米（m）；

rv

r——相對介電常數。

b)天線中心頻率亦可根據探測深度直接查表2確定。天線中心頻率的選定要在滿足探測深度的

前提下，使用較高分辨率的天線，并考慮天線大小是否符合檢測場地要求。

4

DB41/T2525—2023

6.4.4采用分離式天線時，發射天線與接收天線的間距按公式（2）計算。

2h

s=max············································································(2)

r

式中：

s——發射天線與接收天線的間距，單位為米（m）；

——最大探測深度，單位為米（m）。

6.4.5采用一體式天線檢測時，發射天線與接收天線的間距為固定值。

6.4.6時窗選擇宜按公式（3）計算。

2h

w=1.3max·······································································(3)

v

式中：

w——時窗,單位為納秒（ns）；

v——電磁波在介質中的傳播速度，單位為米每納秒（m/ns）。

6.4.7采樣率選擇應符合JTG/T3222的規定。

6.4.8探地雷達電磁波波速宜按下列方法計算，現場可根據實際情況選擇：

a)利用已知深度目標體計算電磁波波速，深度不小于15cm，且界面反射信號清晰、準確。電磁

波波速宜按公式（4）計算。

2d

v=··············································································(4)

t

式中：

d——目標體的深度，單位為米（m）；

t——雙程走時，單位為納秒（ns）。

b)利用已知介質相對介電常數計算探地雷達電磁波波速，宜按公式（5）計算。

c

v=·············································································(5)

r

式中：

c——電磁波在空氣中的傳播速度，=0.3m/ns。

6.4.9通過取芯方法確定相對介電常數時，取芯過程應符合JTG3450的規定，在已知厚度部位對應的

雷達數據中取得雙程走時，宜按公式（6）計算相對介電常數。

2

0.3t

r=·········································································(6)

2d

6.4.10無法通過取芯計算相對介電常數時，宜參照表3的范圍并結合經驗確定相對介電常數。

5

DB41/T2525—2023

表3常見材料的相對介電常數

介質名稱相對介電常數

空氣1.0

水81.0

冰3.0～4.0

水泥4.0～6.0

瀝青4.0～5.0

干砂3.0～5.0

飽和砂23.0～30.0

黏土8.0～12.0

土壤2.6～15.0

橡膠2.0～3.0

花崗巖5.0～8.0

砂巖6.0

石灰巖7.0～9.0

玄武巖8.0～9.0

7數據采集

測線布置

7.1.1測線位置選擇應符合JGJ/T437的規定，縱向測線宜沿車道方向布置，橫向測線宜垂直于待測

目標體走向布置，雷達測線宜為直線。

7.1.2測線起終點參照已有的參照物或里程樁號信息。當檢測現場無參照物或里程樁號等信息時，應

在雷達測線的起終點設置明顯標記。

7.1.3使用多通道或三維雷達系統對道路深層病害進行檢測時，檢測路段各車道均應布置測線。

7.1.4使用多通道或三維雷達系統對道路深層病害進行全覆蓋檢測時，相鄰測線間距宜小于天線覆蓋

寬度。

7.1.5在檢測市政道路時，除7.1.1～7.1.4要求外，還宜符合下列要求：

a)使用單通道雷達初測時，相鄰測線間距不大于2m，復測時相鄰測線間距不大于1m；

b)在道路交叉口、渠化島彎道、小區出入口等區域適當擴大檢測范圍；

c)測線末端超過檢測區域；

6

DB41/T2525—2023

d)檢測中發現較大范圍空洞、脫空、松散等病害時加密測線。

7.1.6繪制測線布置示意圖，見圖1：

單位為米

12

l4N

l3

l1

l2

l1l2l3l4

81522

標引序號說明：

1——病害區域；

2——測線。

注：l1、l2表示測線長度，l3、l4表示測線間距。

圖1測線布置示意圖

采集方法

7.2.1使用探地雷達檢測時，檢測方法按下列要求進行：

a)按操作手冊依次連接探地雷達系統各部件，檢查無誤后開啟設備；

b)打開數據采集軟件，按照試驗確定的采集參數，設置天線中心頻率、時窗、采樣率、道間距、

增益、濾波參數、圖像顯示模式等參數并校準發射子波的信號位置；

c)采集方式優先選擇距離觸發方式，無法使用距離觸發時，可使用時間觸發模式或單次觸發模

式，時間觸發模式應符合JTG/T3222的規定；

d)時間觸發模式雷達天線應沿測線勻速前進；

e)單次觸發模式應按擬定的測量點距在測線上做出測點標記，或在測線上鋪設皮尺逐點測量。

7.2.2數據采集過程中，按下列規定操作：

a)地面耦合天線在數據采集過程中設備應緊貼路面；

b)探地雷達信號的幅度出現異常時，記錄并判別信號異常的原因，必要時進行復測；

c)數據采集完畢后，先關機再斷開線纜。

采集記錄

7.3.1檢測過程中應全程記錄檢測信息。

7.3.2檢測記錄應保證真實性、準確性、完整性，并做好保密工作，記錄表樣式見表A.1。

7.3.3對檢測過程中遇見的典型干擾源應詳細記錄，包括干擾源位置及對應的雷達數據文件、起始終

止道號等信息。

數據質量控制

7

DB41/T2525—2023

7.4.1加強現場檢測數據質量管理，建立數據質量評判制度。

7.4.2進行數據核查時，應符合下列要求：

a)覆蓋范圍合理；

b)有效信號深度應包含檢測目標體；

c)信噪比滿足數據處理的要求；

d)相鄰測線的數據具一致性；

7.4.3數據檢查過程中發現質量不合格、數據不完整等問題應重新采集數據。

8數據處理解釋驗證

數據處理

8.1.1數據處理前，輸入真實里程樁號，確保定位信息準確。

8.1.2數據處理應選擇合理方法提高信噪比、分辨率。

8.1.3對處理流程和參數進行反復的試驗優選，確保處理流程合理、處理參數適當、處理結果準確。

數據解釋

8.2.1數據解釋時，宜遵循下列原則：

a)在掌握相關物性參數和結構信息的基礎上，結合地面變形、管線破損、歷史塌陷、測區地質

資料等情況，按由已知到未知、定性指導定量的原則進行綜合解釋；

b)根據現場記錄，分析干擾源與數據異常的位置關系，區分有效異常和干擾異常；

c)根據取芯數據計算介質的介電常數和波速，進行時深轉換。

8.2.2無病害和不同類型病害的雷達圖譜特征及示例見附錄B。

8.2.3數據解釋結果應包括異常類型、空間位置、規模等信息。

數據驗證

8.3.1使用定位設備回溯病害位置，使用探地雷達復測病害。

8.3.2根據查明的病害范圍、深度及周邊設施情況，選定鉆孔點進行鉆孔。

8.3.3鉆孔優先選用易攜帶、口徑小、噪音低的鉆孔設備。

8.3.4鉆孔驗證宜符合下列規定：

a)鉆孔位置現場標注并重新測量；

b)查明地下管線情況；

c)對存在道路安全隱患區域進行圍擋或放置警示標志；

d)鉆孔后測量并拍攝影像資料；

e)驗證結果記錄并匯總成表；

f)驗證結束及時封孔；

g)封孔材料抗老化、塑性好、不透水。

9檢測報告

報告內容應全面、文字簡練、結論準確、附圖等資料齊全。

采用多種檢測方法完成的檢測任務，應綜合分析所獲得的各種資料，編寫檢測報告。

檢測報告主要包含下列內容：

8

DB41/T2525—2023

a)檢測目的：任務來源及目的、檢測要求；

b)項目概況：檢測地點、檢測對象簡介、工作環境、檢測日期、工程量等；

c)檢測依據：技術標準、規范、任務書、設計及變更文件、合同文件等；

d)儀器設備及檢測原理：投入的主要儀器設備、數量及性能指標，設備的工作原理；

e)工作方法：工作流程、測量方式、參數選擇、測線布置、數據質量控制、數據處理與解釋等；

f)檢測結果：根據要求可使用病害信息卡（見表A.2）和檢測病害結果統計表（見表A.3）的樣

式，內容應包括病害類型、病害位置、病害范圍、鉆孔驗證影像資料等信息；

g)結論及建議；

h)附件：檢測病害結果統計表、病害信息卡、雷達圖譜等。

9

DB41/T2525—2023

附錄A

（資料性）

記錄和統計表樣式

表A.1、表A.2、表A.3分別給出了檢測記錄表、病害信息卡和檢測病害結果統計表的具體樣式，在

進行道路深層病害探地雷達無損檢測時應對相關內容進行詳細填寫。

表A.1探地雷達檢測記錄表

項目名稱：道路名稱（起止點）：

道路結構：檢測日期：

天氣：儀器型號：天線中心頻率/MHz：

時窗/ns：采樣率：道間距/cm：

文件名測線編號測線方向測線起點、終點測線長度/m備注

操作員：記錄員：復核員：

10

DB41/T2525—2023

表A.2病害信息卡

病害編號：

病害類型病害位置描述a病害坐標及樁號b病害范圍現場路面情況病害成因分析

長/m：

寬/m：

投影面積/m2：

病害頂部深度/m：

病害底部深度/m：

凈高/m：

位置示意圖病害驗證照片

雷達圖譜現場照片

建議c：

a病害的地址信息，無RTK設備時可根據此信息找到病害位置。

b病害經緯度坐標及樁號信息，能滿足病害的信息化管理需求，快速定位病害位置。

c針對病害的處治建議。

11

DB41/T2525—2023

表A.3檢測病害結果統計表

中心樁號樁號起點樁號終點凈高深度起點深度終點投影面積病害

編號測線位置經度緯度備注

mmmmmmm2類型

12

DB41/T2525—2023

附錄B

（資料性）

雷達圖譜特征及示例

表B.1描述了無病害和裂縫、松散、脫空、空洞、富水等道路病害的雷達圖譜特征及示例。

表B.1無病害和不同類型病害的雷達圖譜特征及示例

類別雷達圖譜特征雷達圖譜示例

各結構層反射波同相軸連續性好且能量

無病害

均勻，反射波能量規律性衰減

裂縫頂、底端點位置各對應一條繞射波，

裂縫

同相軸可能存在錯斷、不連續

反射信號能量變化大，同相軸不連續，

松散

波形雜亂、不規則

13

DB41/T2525—2023

表B.1無病害和不同類型病害的雷達圖譜特征及示例（續）

類別雷達圖譜特征雷達圖譜示例

反射信號能量強，反射信號的頻率、振

脫空幅、相位變化異常明顯，邊界伴隨輕微繞

射波

反射信號能量強，反射信號的頻率、振

空洞幅、相位變化異常明顯，多次波發育，繞

射波明顯

反射波極性出現反轉，頂部反射信號能

富水量較強、下部信號衰減較明顯，同相軸較

連續、頻率變化不明顯

14

DB41/T2525—2023

目次

前言............................