壓實度是瀝青路面施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵指標之一。壓實不足可能導致路面過早永久變形、過度老化,以及造成水損害。因此 在施工過程中必須對壓實度進行檢測和評價。目前施工質(zhì)量控制過程中常用的壓實度檢測方法主要為取芯法和無核密度儀等,而這些方法均為點測量法,存在效率低、隨機性、和代表性差等缺點,無法滿足施工質(zhì)量中壓實度快速檢測的要求。
探地雷達采用振幅反射法能夠快速測量瀝青路面介電常數(shù)。其基本原理為:向地面發(fā)射高頻電磁波,通過接收天線獲取路面反射波信號。測量入射波Ai和反射波幅值A(chǔ)0,利用下列公式,即可計算路面介電常數(shù)。入射波幅值A(chǔ)i可以通過在路面放置一塊金屬板,測量反射波幅值獲得,因為金屬板對電磁波是全反射;也可以在出廠前對天線進行標定直接獲得,形成標定文件直接調(diào)用。探地雷達這種方法,實現(xiàn)了對路面介電常數(shù)連續(xù)測量。
探地雷達作為一種連續(xù)路面介電常數(shù)檢測方法,而瀝青路面的壓實度和材料的介電常數(shù)存在良好的相關(guān)性,當路面壓實度增大,空隙率減小,路面介電常數(shù)增大;相反,壓實度減小,空隙率增大,路面介電常數(shù)減小。通過測量路面的介電常數(shù),建立壓實度與介電常數(shù)的關(guān)系,可以實現(xiàn)探地雷達對瀝青路面壓實度快速、可靠、安全、無損的檢測。
GSSI滾動密度儀(RDM)便是基于探地雷達路面反射波振幅比值法的一種壓實度(介電常數(shù))的測量設(shè)備,可以對路面進行連續(xù)介電常數(shù)測量。根據(jù)配置的高頻天線數(shù)量(1-3個),可同時獲得1-3條介電常數(shù)測線。
Kontur采用多通道天線陣技術(shù),對路面全覆蓋掃描,實現(xiàn)了整個路面的介電常數(shù)測量,極大地提高了檢測效率和準確率。
Kontur在2023全球代理商年會上,分享了他們的開發(fā)成果和應(yīng)用案例,以下是廠家的分享截圖。
介電常數(shù)測量:從線到面
線測量與面測量的區(qū)別
介電常數(shù)線測量:
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一個或幾個高頻天線,通道間距12+英寸
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對天線支撐穩(wěn)定性要求大,行走速度;
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一維數(shù)據(jù)斷面;
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相對于“實際”難度大;
介電常數(shù)面測量:
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大密度數(shù)據(jù)采集
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可以覆蓋整個車道
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以正常交通車速測量
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二維高分辨率數(shù)據(jù)
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結(jié)果更加直觀
縱向接縫
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采用3D雷達的介電常數(shù)成圖,可以很容易地看出縱向接縫
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不再需要橫向斷面
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高介電常數(shù)意味著高壓實度
提高的信噪比(S/N)
3D雷達的介電常數(shù)分布圖可以明顯分辨出瀝青路面的接縫和裂縫,高信噪比可以展現(xiàn)微小的變化。
舊瀝青路面到新瀝青路面的過渡
在具有7.5cm間距的25個通道上,用3D雷達系統(tǒng)測量的介電常數(shù)急劇變化可以展現(xiàn)不同類型/年齡/壓實度的瀝青路面過渡。
GSSI測量曲線與Kontur測量曲線對比(平均值校準前)
GSSI測量曲線與Kontur測量曲線對比(平均值校準后)