[發明專利]瀝青路面壓實度檢測方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 201710078870.4
• 申請日: 2017-02-14
• 公開（公告）號: CN106940370A
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 周緒利;薛忠軍;宋波;張濤;王春明;葉盛波;王友成
• 申請（專利權）人: 北京市道路工程質量監督站
• 主分類號: G01N33/42
• 分類號: G01N33/42;G01S13/88;G01S7/41
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 王慶龍

技術領域

本發明實施例涉及雷達探測技術領域，具體涉及一種瀝青路面壓實度檢測方法、裝置及系統。

背景技術

壓實度是瀝青混合料壓實以后瀝青路面的現場實際密度與瀝青混合料試驗室標準密度的比值，通常用百分比表示。良好的壓實可減小瀝青混合料單位體積內空氣的體積，增加固體粒料的比例，提高防滲性能，車輛荷載作用下長期保持路面具有較高的抵抗力，從而延長路面的使用年限。壓實度的大小直接影響瀝青路面的耐熱性、抗裂性、防滑性、耐久性及滲透性。目前，交通運輸部行業標準《公路路基路面現場測試規程》(JTG E60-2008)中，推薦的瀝青面層壓實度檢測方法有鉆芯取樣法、核子密濕度儀法和無核密度儀法。

但鉆芯取樣法、核子密濕度儀法和無核密度儀法具有如下缺陷：

(1)鉆芯取樣法是通過在路面結構中鉆孔取出瀝青混合料芯樣，在試驗室測量芯樣密度，通過計算芯樣密度與標準密度之比，得到瀝青路面鉆芯處的壓實度。該檢測方法測試速度慢，測點有限，代表性差，對原有路面結構有損壞性。

(2)核子密度儀法通過檢測材料中含有的所有元素的原子量總和，計算材料濕密度和含水率，從而得到材料的干密度，再根據已知的標準密度計算壓實度。核子密濕度儀用于瀝青混合料面層檢測時，由于瀝青混合料面層表面比較粗糙，凸凹程度不一，造成檢測結果比實際值大，使檢測效果較差。該方法須與鉆芯取樣法標定后方可使用。雖然核子密濕度儀法比鉆芯取樣法速度快，但是仍然不是連續檢測，不能從真實地反映路面的壓實狀況，而且發射放射線可能會對人身體產生一定程度的危害。

(3)無核密度儀通過電子電容感應場來測量介電常數，并且可將介電常數轉換成材料的密度值在屏幕上顯示出來。使用時，也需要與鉆芯取樣的測量結果對比，進行儀器標定。與核子密度儀相比，無核密度儀測量速度更快，但測量剖面仍然不連續，因此也不能較完整地反映路面的實際壓實狀況。

在實現本發明實施例的過程中，發明人發現除了行業標準推薦的檢測方法，近年來探地雷達(亦稱地質雷達)也被廣泛應用于路面工程檢測中，現階段國內外已有部分雷達檢測路面壓實度的理論研究，但應用情況不佳，并沒有成熟的理論和成功的應用案例。究其原因是探地雷達不能直接識別壓實度性能指標，通常是基于介電常數的研究加以實現，即研究介電常數與壓實度之間的定量關系。但是在實際應用中，這種介電常數與壓實度之間的定量關系需要非常專業的工作人員才能基于經驗給出大體的壓實度數據，存在對工作人員的要求較高、壓實度數據不精確的問題。

發明內容

本發明實施例的一個目的是研發快速高效、連續、無破損的瀝青路面壓實度檢測方法，解決常規壓實度檢測方法測速慢、測點不連續、代表性差等缺陷，為瀝青路面施工質量過程控制提供技術保證。

本發明實施例提出了一種瀝青路面壓實度檢測方法，包括：

獲取雷達傳輸的回波信號，所述回波信號為所述雷達對瀝青路面的測量點進行檢測時接收到的反射波；

對所述回波信號進行分析，獲取各測量點對應的介電常數；

根據所述介電常數獲取各測量點對應的壓實度指數；

根據所述壓實度指數獲取各測量點對應的壓實度，并將所述各測量點對應的壓實度作為瀝青路面的壓實度數據。

可選的，在獲取雷達傳輸的回波信號之前，所述方法還包括：

獲取所述雷達采集的GPS數據；

以所述瀝青路面的實際起點為檢測起始點，以所述瀝青路面的實際終點為檢測終止點，結合所述GPS數據，建立與所述瀝青路面對應檢測路徑；

相應地，將所述各測量點對應的壓實度作為瀝青路面的壓實度數據包括：

根據所述檢測路徑和所述瀝青路面的對應關系，將所述檢測路徑上的各測量點映射到所述瀝青路面上；

將各測量點的壓實度作為所述瀝青路面上與各測量點具有映射關系的點的壓實度，獲取所述瀝青路面的壓實度數據。

可選的，在將所述各測量點對應的壓實度作為瀝青路面的壓實度數據之前，所述方法還包括：

對各測量點對應的壓實度進行檢測，若檢測獲知各測量點對應的壓實度存在異常時，則對存在異常的測量點進行復查。

可選的，在根據所述介電常數獲取各測量點對應的壓實度指數之后和在對各測量點對應的壓實度進行檢測之前，所述方法還包括：

將各測量點的壓實度指數與預設的標準壓實度指數進行對比；

若對比獲知各測量點中存在壓實度指數小于所述標準壓實度指數的測量點，則對壓實度指數小于所述標準壓實度指數的測量點進行復查。