路面施工质量检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了路面施工质量检测系统及方法，涉及道路工程检测技术领域，解决了现有技术无法围绕核心指标进行路面施工质量的评估，难以保证路面施工质量评估准确性的技术问题；本发明专利技术沿着目标路面的纵向分别获取密度变化曲线和高度变化曲线；根据密度变化曲线和

【技术实现步骤摘要】
路面施工质量检测系统及方法


[0001]本专利技术属于道路工程检测领域，涉及路面施工质量检测技术，具体是路面施工质量检测系统及方法
。

技术介绍

[0002]在公路道路工程质量检验评定标准中，路面表层的平整度
、
压实度等均被列为评价高等级公路沥青路面质量的重要指标
。
但如何基于各项质量指标对路面质量进行准确
、
无损地评价，是建设部门和质量管理部门重点关注的问题之一
。
[0003]相较于传统钻心取样法，现有技术采用的路面质量无损检测技术主要是通过三位探地雷达和无核密度仪分别获取路面的密度数据，将二者对应的密度数据进行比对，实现路面质量的判断
。
现有技术着重根据路面的密度数据对路面质量进行评估，评估指标较为单一，其无法围绕核心指标进行路面质量的评估，难以保证路面施工质量评估的准确性
。
[0004]本专利技术提供了路面施工质量检测系统及方法，已解决上述技术问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本专利技术提出了路面施工质量检测系统及方法，用于解决现有技术无法围绕核心指标进行路面施工质量的评估，难以保证路面施工质量评估准确性的技术问题
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的第一方面提供了路面施工质量检测系统，包括中枢控制模块，以及与之相连接的数据交互模块和质量预警模块；数据交互模块分别与三维探地雷达和无核密度仪相连接；中枢控制模块通过三维探地雷达测算目标路面的介电常数和获取路面深度，基于介电常数计算获取目标路面的密度数据一；通过无核密度仪直接获取目标路面的密度数据二；以及根据目标路面的道路规划要求设置对应的标准图框；计算密度数据一和密度数据二的密度差值，结合路面深度分别对标准图框进行数据填充，获取路面检测图；中枢控制模块根据路面检测图中密度差值和
/
或路面高度的变化趋势判断目标路面质量是否合格；是，则生成合格信号；否，则生成预警信号；控制质量预警模块对目标路面的检测结果进行展示
。
[0007]现有技术在进行路面施工质量检测时，通过两种方式来检测处路面的密度数据，比较密度数据是否一致来判断路面施工质量是否符合要求
。
现有技术仅通过路面的密度数据来判断，难以实现对路面质量的综合判断，无法保证判断结果的可靠性
。
本专利技术在现有技术的基础上，通过路面深度来判断路面的平整度是否正常，从多个角度对路面质量进行评估；而且根据密度差值和路面高度的变化趋势来进行判断，能够对路面局部质量进行精细化判断，提高路面质量检测精度
。
[0008]本专利技术中的中枢控制模块分别与数据交互模块和质量预警模块通信和
/
或电气连接；质量预警模块与智能终端通信和
/
或电气连接，用于数据展示；数据交互模块分别与三维探地雷达和无核密度仪通信和
/
或电气连接
。
中枢控制模块负责数据处理，可基于云技术
搭建
。
质量预警模块用于展示路面检测质量和进行预警
。
路面深度是指面层
、
基层和垫层的高度之和，也就是土基之上的高度
。
[0009]优选的，所述基于介电常数计算获取目标路面的密度数据一，包括：通过数据拟合方式获取介电常数
‑
空隙率模型，将测算的介电常数与介电常数
‑
空隙率模型结合，获取目标路面对应的空隙率；将空隙率转换成目标路面的密度数据一
。
[0010]三维探地雷达可测算处路面的介电常数，结合事先设置的介电常数
‑
空隙率模型获取对应的空隙率，进而转换成密度数据一
。
三维探地雷达还用来获取路面深度，当然也可以用其他无损检测设备来获取路面深度；路面深度可以是一个数值，也可以是面层
、
基层和垫层各自高度的叠加
。
根据介电常数获取密度数据一的步骤可参考授权号为
CN107268400B
的中国专利技术专利，该专利公开了一种路面施工质量检测方法及系统，根据由三维探地雷达测算得到的路面的介电常数，计算得出对应路面的第一密度数据；根据第一密度数据，绘制生成出路面密度彩色图；根据通过无核密度仪而获取得到的第二密度数据，绘制生成出路面密度灰度图；对路面密度彩色图与路面密度灰度图进行一致性判断
。
[0011]优选的，所述根据目标路面的道路规划要求设置对应的标准图框，包括：获取目标路面对应的道路规划要求；根据道路规划要求匹配对应像素尺寸，基于匹配的像素尺寸和目标路面的尺寸设置标准图框
。
[0012]本专利技术中的标准图框与目标路面的尺寸一致，只是在不同的道路规划要求下标准图框中像素大小不同；像素大小不同也会影响后续曲线变化趋势的判断
。
本专利技术中的道路规划要求包括单位时间通行量
、
通行车辆类型和道路等级等，标准图框中像素尺寸理论上随着道路规划要求的提高而减小，也就是道路规划等级越高，则对应标准图框的像素尺寸越小
。
需要说明的是，标准图框在没有填充前，其各像素点无有效值
(
都为
0)。
[0013]优选的，所述获取路面检测图，包括：按照标准图框的像素尺寸分割目标路面对应的密度差值和路面深度；将密度差值和路面深度填充至同一标准图框，获取双层结构的标准图框；或者，将密度差值和路面深度填充至不同的标准图框，获取单层结构的标准图框；将填充好的标准图框标记为路面检测图
。
[0014]本专利技术将密度差值或者路面深度按照像素大小进行分割，并对标准图框中的各像素进行填充
。
可以将密度差值和路面深度分开填充，则可以获取两张路面检测图；也可以将密度差值和路面深度分层填充在一张标准框图中，获取一张路面检测图
。
[0015]优选的，所述中枢控制模块根据路面检测图中密度差值和
/
或路面高度的变化趋势判断目标路面质量是否合格，包括：提取路面检测图中的密度差值和路面高度，并沿着目标路面的纵向分别获取密度变化曲线和高度变化曲线；根据密度变化曲线和
/
或高度变化曲线的变化趋势判断目标路面的质量
。
[0016]本专利技术沿着目标路面的纵向
(
长度方向
)
进行数据提取，建立变化曲线
。
分析变化曲线在变化过程中是否出现异变，根据异变程度来判断目标路面是否出现质量问题，以及哪一段出现质量问题
。
值得注意的是，目标路面的密度或者平整度肯定会出现波动，沿着目标路面的纵向进行数据提取；在二维状态下，可以确定出现异常的点；在三维状态下，可以确定出现异常的区域
。
[0017]优选的，所述根据高度变化曲线的变化趋势本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
路面施工质量检测系统，包括中枢控制模块，以及与之相连接的数据交互模块和质量预警模块；数据交互模块分别与三维探地雷达和无核密度仪相连接；其特征在于：中枢控制模块通过三维探地雷达测算目标路面的介电常数和获取路面深度，基于介电常数计算获取目标路面的密度数据一；通过无核密度仪获取目标路面的密度数据二；以及根据目标路面的道路规划要求设置对应的标准图框；计算密度数据一和密度数据二的密度差值，结合路面深度分别对标准图框进行数据填充，获取路面检测图；其中，数据填充包括单层填充或者多层填充；中枢控制模块根据路面检测图中密度差值和
/
或路面高度的变化趋势判断目标路面质量是否合格；是，则生成合格信号；否，则生成预警信号；控制质量预警模块对目标路面的检测结果进行展示
。2.
根据权利要求1所述的路面施工质量检测系统，其特征在于，所述基于介电常数计算获取目标路面的密度数据一，包括：通过数据拟合方式获取介电常数
‑
空隙率模型，将测算的介电常数与介电常数
‑
空隙率模型结合，获取目标路面对应的空隙率；将空隙率转换成目标路面的密度数据一
。3.
根据权利要求1所述的路面施工质量检测系统，其特征在于，所述根据目标路面的道路规划要求设置对应的标准图框，包括：获取目标路面对应的道路规划要求；其中，道路规划要求包括单位时间通行量
、
通行车辆类型和道路等级；根据道路规划要求匹配对应像素尺寸，基于匹配的像素尺寸和目标路面的尺寸设置标准图框；其中，标准图框中各像素点无有效值
。4.
根据权利要求1所述的路面施工质量检测系统，其特征在于，所述获取路面检测图，包括：按照标准图框的像素尺寸分割目标路面对应的密度差值和路面深度；将密度差值和路面深度填充至同一标准图框，获取双层结构的标准图框；或者，将密度差值和路面深度填充至不同的标准图框，获取单层结构的标准图框；将填充好的标准图框标记为路面检测图
。5.
根据权利要求1所述的路面施工质量检测系统，其特征在于，所述中枢控制模块根据路面检测图中密度差值和
/
或路面高度的变化趋势判断目标路面质量是否合格，包括：提取路面检测图...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈翔，王东，王祥，高淑红，杨华文，
申请(专利权)人：山东建业建设发展集团有限公司，
类型：发明
国别省市：