[發明專利]高等級公路路面攤鋪厚度的實時監控方法及監控系統

有效

• 申請號: 201410057420.3
• 申請日: 2014-02-20
• 公開（公告）號: CN103866673A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 劉東海;孫源澤
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: E01C19/12
• 分類號: E01C19/12;E01C19/48;G01B11/03
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉國威

技術領域

本發明屬于道路施工質量控制領域，尤其是涉及一種高等級公路路面攤鋪過程中路面結構層攤鋪厚度的實時監控方法及監控系統。

背景技術

路面攤鋪厚度是高等級公路施工質量控制的關鍵指標之一，也是影響公路耐久性能的重要因素。根據《公路工程質量檢驗評定標準》（JTGF80/1-2004）的規定，路面攤鋪厚度檢測通常采用隨機插尺法^[1-3]，但因采樣數量有限，無法客觀反映整個施工工作面的攤鋪厚度，而且該方法受人為因素影響干擾大，檢測結果可能含有較大誤差。此外，也常采用拉鋼絲線法、架設平衡梁與傳感器相結合的方法^[4-7]對攤鋪厚度進行控制。對于拉鋼絲線法，由于固定鋼絲線的控制點有一定的距離間隔，往往使得控制點之間的攤鋪厚度不易控制。對于架設平衡梁法，需假定梁的前后端（反映攤鋪前后端）測點位置處結構層底部（攤鋪基面）的高程一致，這樣才可用梁前后端的傳感器測得的距離之差作為當前攤鋪位置攤鋪厚度，但在實際施工中梁前后端測點處的高程并不一定相同，由此會帶來攤鋪厚度計算誤差。

探地雷達、超聲波等無損檢測方法^[8-10]也已廣泛地應用到碾壓后路面厚度的檢測。這些方法能夠自動、連續地檢測壓實后的路面攤鋪厚度，但一般只能進行一條或有限條沿道路中軸線方向路面厚度檢測，而且由于未安裝絕對位置的定位裝置，只是通過計量檢測裝置從起始測點開始行進的累積距離作為所測的攤鋪厚度與起始測點的相對距離。這樣，一方面無法獲得所測攤鋪厚度所對應的絕對位置坐標；另一方面，在檢測過程中必須保持檢測裝置向前單向移動，否則所計量的數值從起始測點開始的累積行進距離并不能反映該檢測裝置與起始測點的真實相對距離，從而導致這些方法不能直觀、準確地指示測攤鋪厚度不合格時所對應的路面絕對位置。此外，由于這類檢測裝置所用車輛車身過重或車輪輪胎未經特殊處理，易于在剛攤鋪的高溫瀝青混凝土路面上下陷或軟化，不能適用檢測剛攤鋪的瀝青混凝土路面，導致這些方法只能適用已壓實冷卻后的路面攤鋪厚度的檢測，因此不易實現對路面攤鋪過程中攤鋪厚度的及時控制與調整。Jaselskis^[10]等人利用激光掃描技術監測路面攤鋪厚度，該方法雖能檢測全斷面路面攤鋪厚度，但由于無法高精度地測得激光掃描儀安裝位置處的絕對坐標（其采用GPS定位，即使應用RTK技術，定位精度在Z方向上也只能達到厘米級），所以無法滿足工程所要求的厚度方向上（即Z方向上）毫米級的精度要求。

因此，有必要研制開發一種能克服人為因素干擾、高精度、全斷面、實時的高等級公路路面攤鋪厚度實時監控方法及監控系統，來確保高等級公路路面攤鋪質量。

參考文獻：

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