一種路面結(jié)構(gòu)層隱形病害檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種路面結(jié)構(gòu)層隱形病害檢測(cè)方法，通過路用探地雷達(dá)和激勵(lì)路面發(fā)聲裝置對(duì)路面進(jìn)行檢測(cè)并根據(jù)檢測(cè)得出的數(shù)據(jù)得出路面結(jié)構(gòu)層的回彈模量，根據(jù)回彈模量分析檢測(cè)路段的路面結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度特征，確切檢測(cè)出路面內(nèi)部的脫空、疏松等隱形病害位置和大小。本發(fā)明能夠快速、準(zhǔn)確的對(duì)各等級(jí)公路、城市道路、機(jī)場(chǎng)跑道等形式路面的結(jié)構(gòu)層疏松、空洞、層間不連續(xù)、強(qiáng)度不足等隱形病害連續(xù)檢測(cè)，為檢測(cè)路面評(píng)價(jià)提供全面數(shù)據(jù)，為道路預(yù)防養(yǎng)護(hù)的實(shí)施提供依據(jù)，為道路壽命期限內(nèi)的養(yǎng)護(hù)決策提供數(shù)據(jù)支撐，減少對(duì)交通的干擾，該檢測(cè)方法是無損的，減少對(duì)路面的二次破壞，節(jié)約成本，降低能源損耗，提高社會(huì)效益，能夠更加全面合理的評(píng)估路面結(jié)構(gòu)狀況。
【專利說明】一種路面結(jié)構(gòu)層隱形病害檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及路面結(jié)構(gòu)層檢測(cè)方法，特別涉及一種路面結(jié)構(gòu)層隱形病害檢測(cè)方法。【背景技術(shù)】
[0002]目前，不管是傳統(tǒng)的人工養(yǎng)護(hù)檢測(cè)還是技術(shù)先進(jìn)完備的現(xiàn)代化多功能道路路面檢測(cè)車，均主要針對(duì)路面出現(xiàn)的表面病害進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，傳統(tǒng)的人工養(yǎng)護(hù)檢測(cè)方式需要封閉交通，路上作業(yè)危險(xiǎn)性大，且難以發(fā)現(xiàn)路基路面內(nèi)部的病害隱患；以鉆孔取芯為代表的傳統(tǒng)檢測(cè)方法根據(jù)規(guī)范隨機(jī)選點(diǎn)、鉆孔取樣，進(jìn)行分析處理，從而獲得道路質(zhì)量狀況參數(shù)。這些常規(guī)方法由于隨機(jī)選擇測(cè)點(diǎn)，因而檢測(cè)結(jié)果的隨機(jī)性大，檢測(cè)深度有限，且鉆芯一般采用濕鉆，難以發(fā)現(xiàn)路面內(nèi)部病害隱患，這些隱患通常只有等到基層或路基病害影響到路面時(shí)才會(huì)被發(fā)現(xiàn)；傳統(tǒng)檢測(cè)方法還存在檢測(cè)效率低、安全性差、影響交通的缺點(diǎn)，對(duì)于交通量大的高速公路來說，鉆芯取樣顯得特別困難，而且對(duì)公路具有很強(qiáng)的破壞作用，急需開發(fā)路面結(jié)構(gòu)層隱形病害的檢測(cè)方法。
[0003]所謂的路面隱形病害指未發(fā)展到路面表面的結(jié)構(gòu)層內(nèi)部各種病害，或者盡管路面內(nèi)部未出現(xiàn)病害，但由于路面結(jié)構(gòu)層的某些屬性或缺陷隨時(shí)間的推移必定會(huì)引起路面病害發(fā)的各種因素，主要包括結(jié)構(gòu)層疏松、空洞、層間不連續(xù)、強(qiáng)度不足等。對(duì)于以上所述的隱形病害，由于缺少有效的檢測(cè)手段，不能預(yù)先發(fā)現(xiàn)和查明路面結(jié)構(gòu)層中的面層、基層或路基內(nèi)部的病害隱患的分布狀況和嚴(yán)重程度，也就難于監(jiān)控和評(píng)估道路質(zhì)量狀況，無法有針對(duì)性地制定處治措施，只能“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”，難以根治病害。因此也就不能適應(yīng)現(xiàn)代高速公路飛速發(fā)展的需要，為此根據(jù)路面內(nèi)部病害狀況及發(fā)展機(jī)理，需要研發(fā)一種快速、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確的道路檢測(cè)方法與技術(shù)并做出合適養(yǎng)護(hù)方案的決策。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種設(shè)計(jì)合理、操作簡(jiǎn)便且檢測(cè)速度快、效率高、檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確的路面結(jié)構(gòu)層隱形病`害檢測(cè)方法。
[0005]按照本發(fā)明所提供的設(shè)計(jì)方案，一種路面結(jié)構(gòu)層隱形病害檢測(cè)方法，包含如下步驟:
[0006]步驟1.將路用探地雷達(dá)和激勵(lì)路面發(fā)聲裝置安裝在連續(xù)行走的檢測(cè)車上，并打開電源，啟動(dòng)路用探地雷達(dá)和激勵(lì)路面發(fā)聲裝置；
[0007]步驟2.利用激勵(lì)路面發(fā)聲裝置連續(xù)敲擊路面，使得因敲擊路面而產(chǎn)生路面振動(dòng)的聲波沿路面結(jié)構(gòu)層由面層向下傳播，同時(shí)路用探地雷達(dá)向路面發(fā)射電磁波，并開啟信號(hào)同步裝置，將路用探地雷達(dá)發(fā)射信號(hào)與激勵(lì)路面發(fā)生裝置敲擊路面的時(shí)間同步；
[0008]步驟3.路用探地雷達(dá)接收發(fā)射的電磁波信號(hào)，并根據(jù)電磁波在
路面結(jié)構(gòu)層中的傳播時(shí)間計(jì)算出路面結(jié)構(gòu)層中每層的厚度:=讀
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【權(quán)利要求】
1.一種路面結(jié)構(gòu)層隱形病害檢測(cè)方法，其特征在于:包含如下步驟: 步驟1.將路用探地雷達(dá)和激勵(lì)路面發(fā)聲裝置安裝在連續(xù)行走的檢測(cè)車上，并打開電源，啟動(dòng)路用探地雷達(dá)和激勵(lì)路面發(fā)聲裝置； 步驟2.利用激勵(lì)路面發(fā)聲裝置連續(xù)敲擊路面，使得因敲擊路面而產(chǎn)生路面振動(dòng)的聲波沿路面結(jié)構(gòu)層由面層向下傳播，同時(shí)路用探地雷達(dá)向路面發(fā)射電磁波，并開啟信號(hào)同步裝置，將路用探地雷達(dá)發(fā)射信號(hào)與激勵(lì)路面發(fā)生裝置敲擊路面的時(shí)間同步； 步驟3.路用探地雷達(dá)接收發(fā)射的電磁波信號(hào)，并根據(jù)電磁波在路面結(jié)構(gòu)層中的傳播時(shí)
間計(jì)算出路面結(jié)構(gòu)層中每層的厚度艱
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面結(jié)構(gòu)層隱形病害檢測(cè)方法，其特征在于:所述路用探地雷達(dá)包含主機(jī)、分別與主機(jī)連接的發(fā)射天線和接收天線，所述信號(hào)同步裝置包含信號(hào)處理和控制單元、與信號(hào)處理和控制單元相連接的同步單元、與同步單元相連接的同步信號(hào)發(fā)生器，所述激勵(lì)路面發(fā)聲裝置包含聲波振蕩激發(fā)器、及與聲波震蕩激發(fā)器相連接的聲波激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器，所述發(fā)射天線的輸出端向檢測(cè)路面發(fā)射信號(hào)，所述發(fā)射天線的輸入端通過波形整形器與信號(hào)處理和控制單元相連接，所述接收天線的輸入端接收檢測(cè)路面的雷達(dá)信號(hào)，接收天線的輸出端通過放大器與信號(hào)處理和控制單元相連接，所述聲波震蕩激發(fā)器的輸入端通過聲音激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器與同步單元相連接，所述同步信號(hào)發(fā)生器、路用探地雷達(dá)和激勵(lì)路面發(fā)聲裝置分別與上位機(jī)控制系統(tǒng)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面結(jié)構(gòu)層隱形病害檢測(cè)方法，其特征在于:所述檢測(cè)車配備12V低壓電源，檢測(cè)車的行走速度< 100km/h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面結(jié)構(gòu)層隱形病害檢測(cè)方法，其特征在于:所述步驟3還包含如下步驟: 步驟3.1.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值設(shè)定路面結(jié)構(gòu)層的介電常數(shù)I i ；步驟3.2.對(duì)檢測(cè)過的路段進(jìn)行取芯試驗(yàn)，測(cè)量路面結(jié)構(gòu)層中每層實(shí)際厚度； 步驟3.3.校驗(yàn)步驟3.2所得到的實(shí)際厚度與通過電磁波在路面結(jié)構(gòu)層中的傳播時(shí)間計(jì)算出路面結(jié)構(gòu)層中每層的檢測(cè)厚度Iii是否符合，若不符合，則重新調(diào)整介電常數(shù)I i進(jìn)行檢測(cè)，直至計(jì)算得到的檢測(cè)厚度h與通過取芯試驗(yàn)得到的路面結(jié)構(gòu)層中每層的實(shí)際厚度相一致為止。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面結(jié)構(gòu)層隱形病害檢測(cè)方法，其特征在于:所述步驟5中路面結(jié)構(gòu)層中第i層的密度P` i通過對(duì)檢測(cè)過的路段進(jìn)行取芯試驗(yàn)測(cè)得。
【文檔編號(hào)】E01C23/01GK103669184SQ201310729479
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】劉廷國, 侯曙光, 岳學(xué)軍, 李忠玉, 史紀(jì)村, 陳永輝, 靳新權(quán), 郝長峰, 葛羅米柯, 羅曼諾夫, 霍達(dá)謝維奇, 切爾諾拜, 阿列克謝耶夫, 贊科維奇 申請(qǐng)人:河南省高遠(yuǎn)公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)有限公司