Главная задача при выполнении работ на автомобильных дорогах это повышение объективности результатов инженерных изысканий и обследований. Комплексирование георадаров с другими технологиями и методами расширяет возможности решения прикладных задач.
На сегодняшний день все большее распространение получает выполнение неразрушающего контроля автомобильных дорог методом георадиолокации для задач контроля изменения толщины слоев дорожной одежды, поиска ослабленных зон в слоях основания дорожных одежд и земляного полотна, поиска инженерных коммуникаций и решения иных прикладных задач дорожного хозяйства.
Планируя осуществлять георадарные обследования, пользователь сталкивается с большим количеством вопросов, ответы на которые ему получить не всегда легко. В первую очередь начинающие специалисты сталкиваются с вопросами выбора оборудования. Безусловно подбор оборудования должен быть регламентирован как перечнем решаемых текущих задач, так и возможностью их расширения. Автомобильная дорога – линейный протяженный объект, по которому, в зависимости от категории, осуществляется дорожное движение с различной интенсивностью. Очевидно, что методика производства георадарных работ на автомобильных дорогах должна обеспечивать должный уровень производительности, безопасности и качества получаемого результата.
Ниже список основных регламентирующих документов для проведения геораданых работы в дорожно-строительной сфере:
1) ГОСТ 32868-2014 «Дороги автомобильные общего пользования. Требования к проведению инженерно-геологических изысканий»
2) ГОСТ Р 58349-2019 «Дороги автомобильные общего пользования. Дорожная одежда. Методы измерения толщины слоев дорожной одежды»
3) ОДМ 218.3.075-2016 «Рекомендации по контролю качества выполнения дорожно-строительных работ методом георадиолокации»
4) ОДМ 218.2.037-2013 Методические рекомендации на проведение изыскательских работ при капитальном ремонте и ремонте автомобильных дорог
5) ОДМ 218.4.030-2016 Методические рекомендации по оценке грузоподъемности ледовых переправ
6) Методические рекомендации по применению георадаров при обследовании дорожных конструкций. Министерство транспорта Российской Федерации. Государственная служба дорожного хозяйства Российской Федерации (РОСАВТОДОР) Москва 2003
Вместе с тем выполнение первых же проектов с применением георадара ставит перед инженерами отрасли дорожного хозяйства ряд вопросов. И наконец на завершающем этапе камеральной обработки результатов георадарного обследования возникают основные сложности – интерпретация георадарных данных. Однако, вне зависимости от используемого оборудования, общие рекомендации по выполнению работ всегда неизменны.
Настоящая статья призвана раскрыть особенности выполнения отдельных технологических операций с точки зрения практики, и в т.ч. для демонстрации последовательного процесса работы, получения промежуточных и конечного результата георадарного обследования
Как ранее было сказано, выбор оборудования для георадарных обследований должен быть обусловлен плановыми задачами. Для собственников, операторов автомобильных дорог и генподрядных дорожно-строительных организаций актуальными являются задачи операционного и приемочного строительного контроля выполненных дорожно-строительных работ. В рамках строительного контроля владелец сооружения должен убедиться, что генподрядная организация выполнила устройство слоев дорожной конструкции в соответствии с проектными решениями в части их необходимой толщины и однородности свойств. В свою очередь генподрядчик должен иметь точную и объективную картину о соответствии выполненных дорожно-строительных работ требованиям проектной документации для поддержания должного уровня деловой репутации. Для решения указанных задач, как правило применяются передвижные дорожные лаборатории, оборудованные системой подповерхностного зондирования с антенными модулями, работающими с отрывом от поверхности. При этом основными руководящими документами являются ГОСТ Р 58349-2019 и ОДМ 218.3.075-2016.
У подобных решений существуют неоспоримые преимущества: стационарное закрепление, высокая производительность и безопасность сбора данных, сравнительная большая автономность и полезная нагрузка на носитель, возможность комплексирования с другими измерительными устройствами. Недостатками решения являются: относительно малая глубина сканирования, невозможность выполнения обследования локальных мест, например откосов выемок и насыпей земляного полотна, грунтового основания земляного полотна и т.п.
Для проектно-изыскательских организаций более актуальными являются задачи оценки фактического строения и состояния дорожных конструкций, места смены конструктива, однородности грунтов земляного полотна, наличия и положения инженерных коммуникаций под сооружением с целью выбора наиболее оптимальных проектных решений для планируемых дорожно-строительных работ. Применение георадаров при инженерных изысканиях регламентированы ГОСТ 32868-2014, ОДМ 218.2.037-2013, ОДМ 218.4.030-2016, а также "Методическими рекомендациями по применению георадаров при обследовании дорожных конструкций" (РОСАВТОДОР, Москва 2003). В данном случае георадарное оборудование может обладать набором более универсальных функций: иметь возможность установки как на транспортное средство, так и на платформы для пешей съемки.
Достоинствами подобных систем являются возможности выполнения обследований плотной сетью створов прохода георадара на сравнительно большую глубину и в т.ч. в труднодоступных местах. Ограничениями решения является существенно меньшая производительность сбора данных и сложность производства работ в условиях транспортного движения, ограниченное время работы от портативных источников питания.
Вне зависимости от типа системы подповерхностного зондирования необходимо правильно выбрать центральную частоту антенных модулей с учетом решаемой задачи. В качестве руководящего правила при подборе антенны необходимо запомнить, что перед специалистом всегда стоит выбор: высокая разрешающая способность по глубине или максимальная глубина сканирования. Даже мультичастотные георадары, работающие по технологии ступенчатого изменения частоты с более широким диапазоном частот, имеют аналогичные ограничения выбора.
Важно помнить, что не допускается самовольное изменение места проходки выработок инженерами по производству буровых работ, поскольку инженер камеральных работ назначил их в других местах и попросту не будет знать о факте смещения. Если на местности обнаружены ограничения, препятствующие выполнению буровых работ в заранее намеченных местах, инженеру полевику необходимо сообщить об этом в камеральное подразделение, по возможности согласовать новое место производства буровых работ и обязательно выполнить его координатную привязку. Данное правило должно безусловно выполняться как при продольном, так и поперечном переносе скважины, поскольку изменчивость дорожного конструктива может быть обусловлена как технологическими ошибками выполнения дорожно-строительных работ, так и проектными решениями. Например, в случае различий конструкции дорожной одежды по полосам движения и на укрепленной обочине это будет видно на поперечных георадарных профилях.
Определение толщины слоев основания дорожной одежды лучше осуществлять по стенке выработки (шурф, скважина), поскольку это обеспечит минимальную погрешность измерения. На данное правило стоит обращать наибольшее внимание при операционном и приемочном строительном контроле, выполняя измерения по ГОСТ Р 58349-2019. В случае выполнения инженерных изысканий, толщину слоев можно определять по извлеченным из выработки образцам материалов и грунтов.
Окончательная камеральная обработка выполняется после проходки и документирования выработок. Толщина слоев, определенная по результатам разрушающих методов, используется для калибровки георадарных профилей, но прежде стоит обратить внимание на обнаружение границ раздела сред. Интерпретация радарограмм, записанных контактными и бесконтактными антеннами, различается тем, что по-разному выполняется поиск сканируемой поверхности.
Границы, лежащие ниже сканируемой поверхности, являются границами раздела различных конструктивных слоев. Как правило структура слоев хорошо выражена на вновь устроенных дорожных конструкциях. На длительно эксплуатируемых автомобильных дорогах выделить слои обычно сложнее ввиду напластования границ со следами многочисленных ремонтов. Поэтому для установления более объективной картины о внутреннем строении дорожных одежд на таких объектах требуется больший объем бурения
Конечно, в рамках одной статьи невозможно учесть все аспекты правильного выполнения георадарных работ на автомобильных дорогах, поэтому единственно правильным решением является накопление и учет собственного практического опыта. Вместе с тем для получения качественного результата одного опыта недостаточно.
С учетом того, что отечественное георадарное оборудование в большей степени распространено на территории России, нежели зарубежное, за счет использования программного комплекса GeoReader появляются дополнительные возможности повышения эффективности результатов георадарного обследования. Что же касается зарубежных аналогов, то здесь можно отметить, что у отечественной продукции в условиях вынужденного импортозамещения за последние годы существенно выросло качество. GeoReader также как и другие российские продукты постоянно развивается с учетом общемировых трендов.
В статье используются материалы из источника
https://geotim.ru/o-georadiolokacii/rekomendacii-vypolneniya-georadarnyh-rabot/#close