雷达法检测混凝土结构工程质量技术规程

前言

本规程是根据福建省住房和城乡建设厅《关于印发2012年科学技术项目计划

的通知》(闽建科[2012]23号）的要求，由福建省建筑科学研究院会同有关单位，

规程编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考国内外有关先进标准，并

在广泛征求意见的基础上，编制了本规程。

本规程共8章和1个附录，主要技术内容是：1总则；2术语、符号；3检

测仪器；4检测技术；5混凝土内钢筋检测；6混凝土结构厚度检测；7结构层内

部缺陷检测；8检测报告；附录等。

本规程由福建省住房和城乡建设厅负责管理，福建省建筑科学研究院具体技

术内容的解释。本规程在执行过程中如有意见或建议，请及时反馈给福建省住房

和城乡建设厅科技与设计处（地址：福州市北大路242号，邮编：350001）和福

建省建筑科学研究院（地址：福州市杨桥中路162号，邮编：350025）。

本规程主编单位：福建省建筑科学研究院

福建省华昊市政工程有限公司

本规程参编单位：福州大学

福建省建筑工程质量检测中心有限公司

福建省泷澄建设集团有限公司

福建省东霖建设工程有限公司

福建省骏业市政工程有限公司

福建茂禹建筑工程有限公司

福建恒茂源工程管理有限公司

福建省京闽工程顾问有限公司

福建省建福工程管理有限公司

福建创实工程咨询有限公司

本规程主要起草人员：浦沪军吴小波陈熙邵顺安张党生邓涛

陈贤波夏杨林世旺宋汉东林方昊赖苍林

吴方志陈颖徐礼盛刘文彬詹学杰张伟

江道镨曾庆西饶宇

本规程主要审查人员：黄可明关振长晏音吴平春陈亚亮李命成

吴武玄

目录

1总则.......................................................................................................................1

2术语、符号...............................................................................................................2

2.1术语.................................................................................................................2

2.2符号.................................................................................................................3

3检测仪器...................................................................................................................5

3.1一般规定.............................................................................................................5

3.2雷达系统技术要求.............................................................................................5

3.3量值溯源与保养.................................................................................................5

4检测技术...................................................................................................................7

4.1一般规定.............................................................................................................7

4.2参数选取.............................................................................................................7

4.3检测步骤.............................................................................................................9

4.4数据处理及图像分析.........................................................................................9

5混凝土内钢筋检测.................................................................................................10

5.1适用范围...........................................................................................................10

5.2检测方法...........................................................................................................10

5.3检测结果判定...................................................................................................10

6混凝土结构厚度检测.............................................................................................11

6.1适用范围...........................................................................................................11

6.2相对介电常数的确定.......................................................................................11

6.3结构厚度评价方法...........................................................................................11

7结构内部缺陷检测.................................................................................................13

7.1适用范围...........................................................................................................13

7.2检测方法...........................................................................................................13

7.3检测结果判定...................................................................................................13

8检测报告.................................................................................................................14

附录A检测记录表....................................................................................................15

标准用词说明.............................................................................................................17

引用标准名录.............................................................................................................18

附：条文说明……………………….19

1总则

1.0.1为规范雷达法检测混凝土结构工程质量的程序和方法，提高检测结果的可

靠性，制定本规程。

1.0.2本规程适用于采用雷达法进行混凝土内钢筋检测、混凝土结构厚度检测、

结构内部缺陷检测等。

1.0.3雷达法的检测人员应通过专业技术培训并具有相应的检测和图像识别能

力。

1.0.4雷达法检测混凝土结构质量，除应符合本规程外，尚应符合国家、行业和

福建省现行有关标准的规定。

1

2术语、符号

2.1术语

2.1.1雷达法radarmethod

利用不同介质电磁属性和几何形态的差异，根据雷达波的反射回波在波幅及

波形上变化的原理形成图像，并进行分析的方法。

2.1.2雷达主机radarcontrolunit

对雷达信号进行控制、处理和存储的中心。

2.1.3天线阵雷达radarwithantennaarray

相同频率或不同频率的雷达天线通过特定的天线合成器（雷达主机）组合到

一起工作的雷达系统。

2.1.4雷达图像radardiagram

显示扫描方向电磁波信号差异的图像。

2.1.5中心频率mainfrequency

天线通频带之间频率的算术平均。

2.1.6空间分辨率spatialresolution

某种频率雷达能够分辨的物体的临界几何尺度。

2.1.7垂直分辨率verticalresolution

某种频率雷达能够分辨的物体的垂向最小尺度。

2.1.8平行分辨率parallelresolution

某种频率雷达能够分辨的物体的水平最小尺度。

2.1.9天线走向antennabearing

雷达天线沿测线运动的方向。

2.1.10时窗timewindow

决定雷达系统对反射波信号取样的最大时间范围。

2.1.11扫描scan

雷达天线沿测线从开始到结束的一次单向运动。

2.1.12采样率（样点数/道）samplesperscan

垂直于检测面方向上每个采样周期的采样点数。

2.1.13介电常数dielectricconstant

2

表征物质在外加电场下储存极化电荷的能力。

2.1.14相对介电常数relativedielectricconstant

介质相对于空气的介电常数，无量纲。

2.1.15雷达探测深度radardetectingdepth

雷达所能探测到的最深目标体信号的位置。

2.1.16滤波filter

利用频谱特征的不同压制干扰波，突出有效波的处理。

2.1.17反滤波（反褶积）deconvolution

去除雷达子波长度干扰影响的处理。

2.1.18增益gain

对雷达波信号进行放大或补偿的处理。

2.1.19偏移处理offsettimedomain

更好地反映探测目标真实位置的处理。

2.2符号

c——雷达波在真空中的传播速度，通常取0.3m/ns；

Cv——变异系数；

di——第i根钢筋间距检测值；

dm,j——钢筋间距检测平均值；

f——雷达天线中心频率；

hmax——最大探测深度；

H——结构厚度值；

Hi——第i处结构厚度检测值；

Hm,i——结构厚度检测平均值；

p——采样率；

s——结构厚度检测值标准差；

T——雷达波在混凝土结构中的双程传播时间；

v——雷达波在被测介质中的传播速度；

3

w——时窗；

x——空间分辨率；

XL——混凝土路面厚度代表值；

X——混凝土路面厚度平均值。

y——发射天线与接收天线的间距；

——时窗调整系数；

r——材料相对介电常数；

4

3检测仪器

3.1一般规定

3.1.1雷达检测系统一般由雷达主机、雷达天线和软件组成，应具有产品合格证

书，在仪器的明显位置上应有下列标志：名称、型号、制造厂名（或商标）、出

厂编号、出厂日期等。

3.1.2雷达检测系统应经过量值溯源，并在有效期限内使用。

3.1.3雷达检测系统应具有图像显示的功能，宜具有快速形成图像的能力。

3.1.4雷达检测系统宜在温度为-10℃～50℃范围内工作使用。

3.1.5雷达天线宜具有屏蔽功能。

3.2雷达系统技术要求

3.2.1雷达检测系统应满足下列要求：

1雷达系统信噪比宜大于120dB；

2系统增益不应低于150dB；

3模/数转换不应低于16位；

4信号迭加次数可选择；

5采样间隔不宜大于0.5ns；

6实时滤波功能可选择；

7应具有点测与连续测量的功能；

8应具有手动或自动位置标记功能；

9宜具有现场数据处理功能。

3.3量值溯源与保养

3.3.1雷达检测系统可采用检定、校准或比对试验的方式进行量值溯源，有效期

宜为1年。

3.3.2当遇有下列情况之一时，雷达检测系统应进行量值溯源：

1雷达检测系统新购置启用前或长期停用后重新启用前；

2超过量值溯源有效期；

3更换零部件或天线；

4维修后；

5对测试结果有怀疑时。

5

3.3.3雷达检测系统应按以下要求进行检查和保养：

1雷达检测系统在使用、运输和保管过程中应注意防水、防潮、防曝晒和

防剧烈震动等。

2雷达检测系统在使用完毕后应关闭电源，清除仪器上的污垢、灰尘，将

主机和天线等放入仪器箱，平放在干燥阴凉处。

3雷达主机、天线、电缆应定期检查清洁；

4当仪器长时间不用时，应对电池定期进行维护。

6

4检测技术

4.1一般规定

4.1.1检测前宜取得下列有关资料：

1工程名称及设计、施工、监理和建设单位名称；

2被测结构的设计图纸、施工记录、混凝土原材料及设计强度等级等资料；

3调查被测结构物现状、存在的质量问题、环境条件；

4委托检测原因；

5混凝土骨料或掺合料中含有铁磁性物质的情况。

4.1.2被检测结构或构件的混凝土应符合下列规定：

1检测过程中宜保证检测区域表面无颗粒杂物或障碍物，保持检测表面平

整。

2检测过程中检测区域表面宜保持干燥，相对湿度宜小于90%。

3龄期不宜少于14d。

4.1.3检测过程中，应做好检测位置标记。

4.2参数选取

4.2.1雷达天线中心频率的选定

1雷达天线中心频率可由下式选定：

150

f（4.2.1）

xr

式中：x——空间分辨率（单位：m）；

r——材料相对介电常数，常见材料的相对介电常数可按照第6.2.2

条选取；

f——天线中心频率（单位：MHz）。

2雷达天线中心频率也可根据不同的探测深度直接参考表4.2.1确定。

7

表4.2.1探测深度与中心频率对应关系

深度（m）中心频率（MHz）混凝土结构垂直分辨率（m）

0.420000.011～0.019

0.616000.014～0.023

0.812000.019～0.031

1.09000.025～0.042

1.56000.038～0.063

2.04000.056～0.094

3.02000.113～0.188

7.01000.225～0.375

3雷达天线中心频率的选定应在满足探测深度的前提下，根据检测的目的，

尽可能使用中心频率较高的天线。

4.2.2天线间距的确定

当采用分离式天线检测时，发射天线与接收天线的间距可由下式确定：

2h

ymax（4.2.2）

r

式中：y——发射天线与接收天线的间距（单位：m）；

hmax——最大探测深度（单位：m）。

4.2.3时窗由下式确定

2h

wmax（4.2.3）

v

式中：w——时窗（单位：ns）；

v——雷达波在被测介质中的传播速度（单位：m/ns），常见材料的

雷达波波速可按照表6.2.2选取；

——时窗调整系数，一般取1.5～2.0。

4.2.4采样率的选取

1采样率可由下式估算：

pwf108（4.2.4）

式中：p——采样率。

2在保证天线垂直分辨率前提下，根据现场实际情况，对采样率进行适当

调整，以达到最佳的探测效果。

8

4.3检测步骤

4.3.1检测开始前应进行以下工作：

1标定检测面反射波起始零点（雷达记录时间零点）。

2根据检测环境和检测目的正确而合理地布设测线，并做好检测位置的标

记。

3确保雷达采集系统可正常使用。打开数据采集软件，设定天线频率、通

道个数、驱动程序；按第4.2节设置时窗大小、采样率、测量轮分辨率等参数；

根据实际检测条件，选用合适的增益参数。

4.3.2采集系统正常工作后，可进行数据采集，采集的数据应通过接口实时传输

到指定存储设备，实时存储。

4.3.3数据采集过程中，天线应沿测线方向匀速移动，同步绘制雷达测线图，并

标记测线经过的特殊构筑物。

4.3.4数据采集时，同类测线的数据采集方向宜一致。

4.3.5数据采集时，在场地允许情况下，可使用天线阵雷达进行网格状扫描，多

条测线辅助评定结果。

4.4数据处理及图像分析

4.4.1数据处理前，应剔除与探测目标无关的数据，同时进行相应的记录。

4.4.2根据信号情况，可对采集的数据进行以下处理：

1对采集的数据进行适当的滤波处理。首先，根据探测的实际情况选择合

适的滤波方式，滤波方式可选低通、高通、带通滤波等；其次，根据不同的天线

或对数据进行频谱分析后得到的较为准确的频率分布，设定滤波参数，进行滤波

处理；最后，对数据进行背景去噪处理。

2对采集的数据进行适当的增益处理。增益方式可选：线性增益、平滑增

益、反比增益、指数增益、常数增益等。

3对采集的数据有选择地进行反滤波处理（反褶积处理）、偏移处理等。

4对图像进行增强处理。处理方式包括：振幅恢复、将同一通道不同反射

段内振幅值乘以不同权系数、将不同通道记录的振幅值乘以不同的权系数。

4.4.3信号处理后，对雷达图像进行分析，内容宜包括：确定反射波组的界面特

征；识别检测面干扰反射波组；识别正常介质界面反射波组；确定反射层信息。

9

5混凝土内钢筋检测

5.1适用范围

5.1.1本章适用于检测混凝土内钢筋的位置、分布等参数，宜用于结构及构件中

钢筋间距的大面积扫描检测。本方法不适用于混凝土骨料或掺合料中含有铁磁性

物质的情况。

5.2检测方法

5.2.1进行混凝土内钢筋检测时，被检测部位至少有一个相对平整的检测面，且

测线宜垂直于被检测区域钢筋轴线方向，并应根据钢筋的反射波位置来确定钢筋

间距检测值。

5.2.2对于双层钢筋结构，宜从两侧分别对钢筋间距进行探测。

5.3检测结果判定

5.3.1混凝土内钢筋的主要判定特征为连续的小双曲线形强反射信号，双曲线的

弧顶即为钢筋的位置。

5.3.2可通过绘图方式给出钢筋间距检测结果，亦可将数据导入到CAD制图，

对被检测区域钢筋进行三维立体显示，并可绘制钢筋平面图；按公式5.3.2计算

钢筋的平均间距，并可采用表A.0.1记录钢筋间距检测结果。当同一构件被检测

钢筋不少于10根时，也可给出被测钢筋的最大间距、最小间距。

n

di

di1（5.3.2）

m,in

式中：dm,i——钢筋间距检测平均值，精确到0.1mm；

di——第i根钢筋间距检测值，精确到0.1mm。

5.3.3当对检测结果有疑义时，应选取一定数量的钢筋，采用钻孔、剔凿等方

法进行验证。

10

6混凝土结构厚度检测

6.1适用范围

6.1.1本章适用于检测混凝土结构厚度。

6.2相对介电常数的确定

6.2.1混凝土结构厚度检测前，应确定结构的相对介电常数或波速。

6.2.2相对介电常数或波速的确定方法

1可通过与被测对象相同材质且已知厚度的混凝土结构体的厚度H和雷

达波在结构体中的双程传播时间T的关系，按公式6.2.2计算得到。

c2c2T2

（6.2.2）

rv24H2

式中：r——材料相对介电常数；

v——雷达波在被测介质中的传播速度；

c——雷达波在真空中的传播速度，通常取0.3m/ns；

T——雷达波在混凝土结构中的双程传播时间；

H——结构厚度值，可通过直接测量的方法得到。

2材料的相对介电常数或波速亦可直接查表6.2.2得到。

表6.2.2常见材料的电磁属性表

空干混湿混聚苯聚氯

材料水铁干砂湿砂沥青

气凝土凝土乙烯乙烯

相对

介电1813003~525~353~54~1010~202.4~2.63~5

常数

波速0.130.0550.130.090.070.1860.134

0.30.033----

(m/ns)~0.17~0.06~0.17~0.15~0.09~0.914~0.173

6.3结构厚度评价方法

6.3.1建筑工程中混凝土结构厚度按以下方法进行评价

1根据确定的分层界面得到雷达波在混凝土结构中的双程传播时间T和材

料的相对介电常数或波速，根据公式6.3.1-1可求出各结构厚度H：

cTvT

H(6.3.1-1)

2r2

11

2选定不少于10个典型数据，取其算术平均值为结构厚度，可按公式

6.3.1-2计算，并可按公式6.3.1-3～6.3.1-4对检测结果进行评估；采用表A.0.2记

录结构厚度检测结果。

n

Hi

Hi1(6.3.1-2)

m,in

n2

(HiHm,i)

si1(6.3.1-3)

n1

s应为下标

Cv(v)(6.3.1-4)

Hm,i

式中：Hi——第i处结构厚度检测值，精确到0.1mm；

Hm,i——结构厚度检测平均值，精确到0.1mm；

n——测点数量；

s——结构厚度检测值标准差，精确到0.1mm；

Cv——变异系数。

当变异系数小于10%时，可判定检测结果均匀性较好；当变异系数大于10%

时，可判定检测结果均匀性较差。

12

7结构内部缺陷检测

7.1适用范围

7.1.1本章适用于检测结构内部空洞、不密实等内部缺陷。

7.2检测方法

7.2.1被检测区域的检测面应相对平整，测线布设应完全覆盖疑似缺陷区域，且

宜在正常区域布置测线进行对比。

7.2.2应根据检测区域复杂程度、钢筋层数选用合适频率的天线以及适宜的雷达

通道数。

7.2.3对于判定存在缺陷的区域，宜采用取芯方法进行验证。

7.3检测结果判定

7.3.1缺陷判定可按下列方法进行

1通过比对分析目标物上方多条相邻测线的雷达图像判定结果；

2将探测的缺陷雷达图和经典的经过验证的缺陷雷达图或检测单位经过验

证的雷达图进行比对分析之后，方可判定其结果；

3应对可能出现缺陷的检测区域进行测线加密，重复检测，通过多条测线

数据结合进行解释判定。

7.3.2混凝土结构内部缺陷的主要判定特征宜符合下列要求：

1密实无缺陷混凝土的雷达信号同相轴水平连续，幅度较弱；

2不密实混凝土雷达波反射信号强，且同相轴不连续，波形杂乱且较分散；

3空洞界面的雷达波反射强，形成与空洞形状类似的图像。

7.3.3缺陷检测结果可按下列方法描述

1根据缺陷的位置、分布，参照雷达测线图，绘制检测区域总平面图、检

测区域缺陷平面图，并标注出与周围构筑物的相对位置；

2对于小范围工程探测，宜在图上详细标注缺陷的形式、位置、埋深等参

数。

13

8检测报告

8.0.1检测报告宜包括下列主要内容：

1委托单位名称；

2建筑工程概况，包括工程名称、结构类型、规模、施工日期及现状等；

3设计单位、施工单位及监理单位名称；

4检测原因、检测目的，以往检测情况概述；

5检测项目、检测方法及依据的标准；

6仪器设备名称、型号；

7检测数量及部位，相应的附图、附表；

8检测日期，报告完成日期；

9检测项目的主要分类检测数据和汇总结果；检测结果、检测结论；

10应附重要雷达波形图；

11检测、审核和批准人员的签章；

12检测机构的有效印章。

14

附录A检测记录表

表A.0.1钢筋间距检测结果记录表

工程名称构件名称

检测依据检测仪器

间距设钢筋间距检测值(mm)

序号计值检测部位

(mm)12345678910平均值

示意图

备注

检测日期：年月日校对：检测：

15

表A.0.2结构厚度检测结果记录表

工程名称构件名称

检测依据检测仪器

设计

结构厚度检测值(mm)

厚度

序号检测部位

值平均标准变异

12345678910

(mm)值差系数

示意图

备注

检测日期：年月日校对：检测：

16

标准用词说明

1为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：

1）表示很严格，非这样做不可的：

正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；

2）表示严格，在正常情况下均应这样做的：

正面词采用“应”，反面词用“不应”或“不得”；

3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：

正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；

4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。

2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应

按……执行”。

17

引用标准名录

1《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204

2《建筑结构检测技术标准》GB/T50344

3《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T50784

4《混凝土中钢筋检测技术规程》JGJ/T152

5《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1

6《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》TB10223

7《雷达法检测建设工程质量技术规程》DGJ32/TJ79

18

福建省工程建设地方标准

雷达法检测混凝土结构工程质量技术规程

Technicalspecificationfortestingconstructionquality

ofconcretestructuresbyradarmethod

条文说明

工程建设地方标准编号：

住房和城乡建设部备案号：

主编单位：福建省建筑科学研究院

福建省华昊市政工程有限公司

批准部门：福建省住房和城乡建设厅

实施日期：****年*月*日

*年福州

19

目录

1总则.....................................................................................................................21

2术语、符号.............................................................................................................22

2.1术语.........................................................................................................22

3检测仪器.................................................................................................................23

3.1一般规定.......................................................................................................23

3.3校准与保养.................................................................................................23

4检测技术...............................................................................................................24

4.1一般规定.....................................................................................................24

4.2参数选取.....................................................................................................24

4.3检测步骤.....................................................................................................25

4.4数据处理及图像分析.................................................................................25

5混凝土内钢筋检测.................................................................................................27

5.1适用范围.......................................................................................................27

5.3检测结果判定...............................................................................................27

6混凝土结构厚度检测.............................................................................................28

6.1适用范围.......................................................................................................28

6.2相对介电常数的确定...................................................................................28

6.3结构厚度评价方法.......................................................................................28

7结构内部缺陷检测.................................................................................................29

7.1适用范围.......................................................................................................29

7.2检测方法.......................................................................................................29

7.3缺陷判定方法...............................................................................................29

8检测报告...............................................................................................................30

20

1总则

1.0.1本条阐述了规程的编制目的。制定本规程的目的，是为了规范雷达法这一

新兴的无损检测方法在混凝土结构工程质量检测中的程序和方法，提高检测结果

的可靠性，从而更好地促进该方法的应用和推广。

1.0.2本条规定了规程的适用范围。目前较为成熟的检测范围有：混凝土内钢筋

检测、混凝土结构厚度检测、混凝土结构内部缺陷检测等；其他相关的探测亦可

参照本规程的步骤进行。

1.0.3本条规定了雷达法具体检测人员的要求。

1.0.4阐述了本规程与其他相关规程的关系。应遵守协调一致、互相补充的原则，

即无论是本规程还是其他相关规程，在进行雷达法检测时都应遵守，不得违反。

21

2术语、符号

2.1术语

本节所列出的术语一般为其在本规程中出现时，其含义需要加以界定、说明

或解释的重要词汇。

尽管界定和解释术语时考虑了术语的习惯和通用性，但理论上这些术语仅在

本规程中有效，列出的目的主要是防止出现错误理解。当本规程列出的术语在本

规程以外使用时，应注意其可能含有与本规程不同的含义。

22

3检测仪器

3.1一般规定

3.1.1～3.1.4本条规定了雷达设备的基本要求。

3.1.5雷达系统启动后，发射天线背离被检测区域时可能影响正常通讯，甚至可

能对人体造成伤害，故应保证天线具有屏蔽功能，且电磁波发射符合国家相关规

程。

3.3校准与保养

3.3.1～3.3.2对雷达检测系统进行校准是为保证其在标准状态下进行检测，仪

器的标准状态是统一仪器性能的基础，是雷达检测系统的关键所在，只有使雷达

检测系统处于标准状态，才能保证检测结果的可靠性，一般情况下仪器量值溯源

周期为1年。目前，雷达检测系统在法定计量单位无法进行检定或校准，故检测

机构可进行试验室间比对试验，以试验结果进行每年的仪器校准和平常现场检测

前后验证仪器是否运行稳定的依据。

3.3.3雷达检测系统应及时清理表面灰尘以保护雷达检测系统的电子元器件和

连接电缆免受磨损，一般可规定一季度定期对整台仪器全部清洁保养一次。

23

4检测技术

4.1一般规定

4.1.1～4.1.3现场工程检测之前，应进行必要的资料准备，尽可能的全面了解有

关原始记录和资料，为正确选择检测方案打下基础。

4.2参数选取

4.2.1雷达天线中心频率选择的正确与否直接影响到工程探测的效果，因此正确

而合理地选择雷达天线中心频率至关重要。

1不同频率天线的探测深度、分辨率不同；天线频率越高，其探测分辨率

越高，探测深度越小，即天线频率与分辨率成正比，与探测深度成反比，应根据

实际工程中具体的探测深度选择合适的天线中心频率。

2表4.2.1给出了的探测深度与天线中心频率的关系，根据工程中需要探测

的深度可直接参考表4.2.1得到天线中心频率。关于探测深度和天线频率之间的关

系，毫无疑问，介质对探测深度有较大影响，高衰减介质中的探测深度肯定比低

衰减介质中的探测深度要浅。垂直分辨率是雷达能探测到的物体的垂向最小尺

度。按波的干涉理论，物体上下截面反射波最小可识别双向波程差为/4~/8

（为波长）；另根据应用实践，分辨率与深度有关，随着深度的增大，分辨率

降低。表4.2.1给出的是一个探测深度和垂直分辨率的经验值，混凝土中的探测情

况基本上符合表4.2.1。

4.2.2当采用分离式天线时，偶极天线的发射、接收增益在临界角方向最强。为

了使目标物产生最大耦合，使折射聚焦峰值指向要探测的最大深度，天线间距的

选择应使最深目标体相对于发射天线和接收天线的张角为临界角的两倍。

4.2.3时窗决定了雷达系统对反射回来的雷达波信号取样的最大时间范围，决定

了可显示于图像上的雷达探测范围。一般选取探测深度h为目标深度的1.5倍；

时窗增大50%～100%是为了考虑实际电磁波速度变化、目标体深度变化所留余

量。

4.2.4采样率的选取前提是保证天线较高的垂直分辨率。在保证天线垂直分辨率

前提下，并在仪器容许情况下，需经过不同的实验，使采样率能够适应探测的要

求，以达到最清晰的探测目的为准。

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4.3检测步骤

4.3.1本条规定了检测开始前的准备工作。

1标定的雷达记录时间零点可以更好地定位被检测部位，以便后期与实际

情况进行校对分析。

2根据检测环境和检测目的合理布设测线，可沿检测区域纵向或横向布置

测线，并依次编号。

3采集软件应进行正确合理的参数设置，根据具体检测要求应选择合适的

通道个数（1、2、4个不等），并选择相应的驱动程序；根据不同的检测条件，

可选择适当的参数增益标定，包括手动增益和自动增益等。

4.3.2检测开始前，应通过设置接口协议，使电脑与主机连接完好，使雷达采集

数据可以实时传输到电脑中。

4.3.3天线移动速度主要受雷达主机性能、道间距、采样率等参数的影响，扫描

速度一定程度上代表了天线的移动速度，一般情况下，扫描速度越大，那么在相

同道间距和采样率设置下，雷达天线的移动速度可以越大，天线移动速度因不同

型号雷达性能不同而有所差异。雷达数据采集过程中，标记测线经过的特殊构筑

物是为了方便后期雷达图像的分析比较。

4.3.4本条的目的是便于后期成图、资料的对比和解释。

4.3.5本条建议检测人员宜采用天线阵雷达对探测区域进行网格状扫描，通过三

维模块分析，减小检测误差。

4.4数据处理及图像分析

4.4.1本条主要是针对原始数据中可能出现的错误操作、遗漏或多余数据而进行

的操作。数据处理前，应剔除因天线未放好或天线移动过程中采集的数据。

4.4.2对采集的数据进行以下处理

1垂直带通滤波可保留最低频率与最高频率间的数据，滤去其余数据；垂

直低通滤波参数可保留该频率以下数据，滤去其余数据；垂直高通滤波参数可保

留该频率以上数据，滤去其余数据；背景去噪的目的是去除噪音干扰。

2本条的目的是将深部弱信号进行放大，浅部强信号进行压制。根据不同

的处理要求可选择合适的增益处理，增益处理方式包括：线性增益、平滑增益、

反比增益、指数增益、常数增益等。

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3根据实际情况，宜对数据有选择地进行反滤波处理（反褶积处理）、偏移

处理等；由于雷达记录是雷达子波与介质反射系数的褶积，而不是直接的反射系

数序列，故宜进行去掉雷达子波长度影响的反褶积处理；将雷达记录中每个反射

点移到其原来位置的处理即为偏移归位处理，经过偏移处理的雷达剖面可反映目

标体的真实位置。

4图像应进行增强处理。由于介质对电磁波的吸收和反射波的波前扩散导

致了电磁波在时间轴上有衰减，这时应进行振幅恢复。平均振幅的计算：各通道

平均振幅的算术平均；权系数的计算：n个通道（n应为奇数）平均振幅的倒数，

该类计算现可由程序自动完成；其中第二条是为保持通道内均衡，第三条是为保

持通道间均衡。

4.4.3雷达图像分析步骤可归纳如下：

1根据反射波组的波形和强度特征对同相轴进行追踪以识别反射波组界面

特征；

2根据地表环境观察记录，初步了解地面干扰源分布，估计干扰反射波组

在雷达剖面图像的位置，并根据其具体特征进行识别；

3识别出地表干扰反射波后，除直达波外的其它反射波组，一般都是检测

区域介质反射波，可追踪性较好，大多呈较平缓的曲线形；

4反射波组的同相性、相似性为反射层追踪提供依据，确定具有一定形态

特征的反射波组是识别反射体的基础，

5确定反射层界面的基本流程是：从垂直走向的剖面开始，逐条剖面确定

反射界面点，然后将剖面确定的反射界面点全部连接起来。

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5混凝土内钢筋检测

5.1适用范围

5.1.1规定了本章的适用范围。除适用于混凝土内钢筋检测外，亦可参照本章规

定进行混凝土内的其他钢材检测。

5.2适用范围

5.2.1规定了混凝土内钢筋检测区域的适用条件。

5.2.2对于混凝土中埋设双层或多层钢筋的情况，雷达图像中对于靠近检测面的

第一层钢筋显示十分清晰，而第二次及其他层钢筋在雷达图像中易受到干扰，导

致判定出现偏差，故对于双层钢筋结构，宜从结构两侧分别对钢筋间距进行探测。

当结构仅有一个检测面时，宜仅对第一层钢筋进行判定。

5.3检测结果判定

5.3.1本条给出了混凝土内钢筋的主要判定特征。

5.3.2本条给出了雷达法确定钢筋间距的计算方法和评价方法。需要注意的是在

实际工程质量检测时，检测结果的均匀性的好坏与所选择的数据有关，故在进行

典型数据选取时，一定要选择有代表性的数据。

5.3.3在有条件的情况下，应参照《混凝土中钢筋检测技术规程》（JGJ/T152）

的规定选取一定数量的钢筋，采取钻孔、剔凿等方法进行验证，。

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6混凝土结构厚度检测

6.1适用范围

6.1.1规定了本章的适用范围，结构厚度检测的基础是目标反射波组的识别。

6.2相对介电常数的确定

6.2.1～6.2.2实际工程中广泛采用已知目标深度法来确定材料的相对介电常数。

该方法既可用于收发分离式天线，亦可用于收发一体式天线，该方法所选用的物

理模型容易获得，测试方法简单，比较实用。除此之外，还有点源反射体法、共

中心点法和层状反射体法等方法。其中点源反射体法适用于收发一体式天线，该

方法需要事先知道目标体的埋深，且需要测试得到的双曲线波形清晰易辨；共中

心点法和层状反射体法，适用于收发分离式天线，前者当有已知目标深度时，所

求得的结果相对较为准确；后者因层状结构体的局部不均一性，测得的图像可能

会出现同相轴不连续的情况，其结果误差可能稍大。每种方法都有自身的适用条

件，各有优劣，实际工程中可以根据具体情况综合使用。需要说明的是，在进行

相对介电常数测定时，应该选取不同的目标对象，获得尽可能多的相对介电常数

参数，取平均值后再将其值应用于实际工程中，否则可能会出现以点带面，以偏

概全的错误。本条也通过表格的形式给出了常见材料的相对介电常数。需要注意

的是每种材料的相对介电常数给出的是一个范围，而不是一个具体的数值，这就

需要检测人员在进行工程质量检测时，根据检测对象的实际情况选取合适的相对

介电常数值。

6.3结构厚度评价方法

6.3.1本条给出了雷达法检测建筑工程中混凝土结构厚度的计算方法和评价标

准。需要注意的是在实际工程质量检测时，对检测结果的均匀性评价的好坏与所

选择的数据有关，故在进行典型数据选取时，一定要选择有代表性的典型数据。

对于混凝土路面结构厚度的判定，可参考《公路工程质量检验评定标准》（JTG

F80/1）给出的计算方法和评价标准。

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7结构内部缺陷检测

7.1适用范围

7.1.1规定了本章的适用范围。

7.2检测方法

7.2.1规定了结构内部缺陷检测区域的的适用条件。

7.2.2当被怀疑的缺陷上方仅有单层钢筋网（垂直于测线方向的钢筋层数）干扰

时，或被怀疑的缺陷上方虽有两层钢筋网（垂直于测线方向的钢筋层数）干扰，

但是两层钢筋间距大于200mm时，可选用单通道雷达系统；当被怀疑的缺陷有

两层及两层以上的钢筋网（垂直于测线方向的钢筋层数）干扰时，宜选用天线阵

雷达系统。

7.2.3当被怀疑的缺陷在两层及两层以上的钢筋网（垂直于测线方向的钢筋层数）

干扰时，或被怀疑缺陷区域有其它明确干扰源时，应进行取芯验证。

7.3缺陷判定方法

7.3.1缺陷判定方法

1通过对比分析目标物上方多条测线的雷达图判定其结果，对比相邻测线

的雷达图像特征，使其互为参考验证，这样判断出来的雷达缺陷才更加准确。

2将探测的缺陷雷达图和经典的经过验证的缺陷雷达图比对分析之后，方

可判定其结果。关于雷达经典图像方面，混凝土中的雷达缺陷图像都具有一定的

相似性，因此经过验证的雷达图像都具有一定的可参考性，可以作为经典图像进

行参考，这只是起到参考作用，主要为初学者提供解释的依据。

3本条的目的是对可能出现缺陷的位置进行高密度测线重复检测，对疑似

缺陷上方的多条测线数据结