37Detectionforuniformityofhighwayasphaltpavementconstruction—Infraredthermographymethodandthreedimensional（3D）ground-penetratingradarmethodI本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。1公路瀝青路面施工均勻性檢測(cè)紅外熱像儀法和三維探地雷達(dá)法本文件描述了利用紅外熱像儀進(jìn)行瀝青路面施工溫度均勻性檢測(cè)和利用三維探地雷達(dá)進(jìn)行公路瀝JTG3450—2019公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)JTG/TE61公路路面技術(shù)狀況自動(dòng)均勻性檢測(cè)uniformityde標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)域standarddetectionarea4瀝青路面施工溫度均勻性檢測(cè)直觀方式展示施工過(guò)程中瀝青路面表層溫度4.2.1紅外熱像儀24.2.2施工溫度均勻性定量分析軟件——紅外圖像導(dǎo)入功能，雙點(diǎn)矯正、盲點(diǎn)去除及直方拉伸等預(yù)處理功能；——環(huán)境溫濕度、高度校正等后處理功能；4.3.1準(zhǔn)備工作b)將待檢區(qū)域劃分為若干標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)域，標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)域橫向宜覆蓋待測(cè)路段整個(gè)橫斷面，橫斷c)準(zhǔn)確記錄檢測(cè)時(shí)間、施工步驟節(jié)點(diǎn)和檢測(cè)區(qū)域位置，以及紅外熱像儀位置、發(fā)射率、拍攝角d)開(kāi)機(jī)預(yù)熱，按照設(shè)備說(shuō)明書(shū)進(jìn)行儀器調(diào)試校準(zhǔn)；e)按以下步驟及要求完成紅外熱像儀溫度準(zhǔn)確性標(biāo)1)每次檢測(cè)之前，在現(xiàn)場(chǎng)選定不少于3插入式紅外溫度計(jì)進(jìn)行溫度準(zhǔn)確性驗(yàn)證，確保誤差不大于5%;4.3.2標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)域圖像準(zhǔn)確性標(biāo)定b)利用卷尺或測(cè)距輪測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域邊界，精度至0.1c)架設(shè)紅外熱像儀，并固定于三角支架上，平行移動(dòng)三角支架并調(diào)整拍攝角度，使得待標(biāo)定的4.3.3檢測(cè)過(guò)程a)在攤鋪過(guò)程中，運(yùn)輸車(chē)向攤鋪機(jī)卸料時(shí)，檢測(cè)整個(gè)料車(chē)中的溫度場(chǎng)；檢測(cè)不同碾壓階段的溫度場(chǎng)，亦可采取均勻法、隨機(jī)法、連續(xù)法等方式檢測(cè)同一碾壓階段不同檢測(cè)區(qū)域溫度場(chǎng)，終壓結(jié)束后，最終溫度均勻性檢測(cè)應(yīng)覆蓋整幅d)檢測(cè)時(shí)采用紅外熱像儀對(duì)準(zhǔn)測(cè)試的區(qū)域，以溫度場(chǎng)圖片形式保存數(shù)據(jù)，同時(shí)記錄最高溫度和3f)檢測(cè)過(guò)程中紅外熱像儀的高度、攝像頭角度及拍攝參數(shù)應(yīng)保持不變，如改變，重新記錄并進(jìn)4.4.1檢測(cè)工作結(jié)束之后，應(yīng)備份原始檢測(cè)數(shù)據(jù)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作記錄核實(shí)原始檢測(cè)數(shù)據(jù)的有效4.4.3原始數(shù)據(jù)通過(guò)軟件分割、預(yù)處理、校正后變異系數(shù)，按照公式（4）計(jì)算低溫區(qū)域面積系數(shù)，按照公式（5）計(jì)算低溫區(qū)域=max?min··················R——分析區(qū)域內(nèi)的溫度極差，單位為攝氏度(℃);max——分析區(qū)域內(nèi)的路表最高溫度，單位為攝氏度(℃);min——分析區(qū)域內(nèi)的路表最低溫度，單位為攝氏度(℃)?！ぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁ治鰠^(qū)域內(nèi)的路表溫差系數(shù)；——分析區(qū)域內(nèi)的路表平均溫度，單位為攝氏度(℃)。 ——分析區(qū)域內(nèi)的任意i點(diǎn)路表溫度，單位為攝氏度(℃)?！治鰠^(qū)域內(nèi)的低溫區(qū)域面積系數(shù)；——紅外圖像中第i類(lèi)溫差系數(shù)的總面積，單位為平方米（m2——紅外圖像總面積，單位為平方米（m2——第i類(lèi)溫差系數(shù)的面積權(quán)重，取值見(jiàn)表1；I——溫度不均勻標(biāo)準(zhǔn)的第i溫差段。41＜5%無(wú)0258%3814%4>14%1··········································——分析區(qū)域內(nèi)的低溫區(qū)域分布系數(shù)；——紅外圖像中第j類(lèi)溫差系數(shù)的總面積，單位為平方米（m21＜5%0000258%3814%4>14%15瀝青路面施工壓實(shí)及厚度均勻性檢測(cè)5.1.1采用三維探地雷達(dá)法檢測(cè)瀝青路面施工壓實(shí)及厚度均勻性，原理為基于電磁波的傳播特性，通瀝青路面的壓實(shí)度與其介電常數(shù)之間的正相關(guān)關(guān)系間接評(píng)估壓實(shí)均5.1.2基于電磁波的傳播特性，通過(guò)分析高頻電磁波在瀝青路面表面反射信號(hào)與折射信號(hào)，得到路面各層的介電常數(shù)，結(jié)合電磁波在介質(zhì)中的傳播速度計(jì)算各結(jié)構(gòu)層厚度，進(jìn)而評(píng)估瀝青厚度b)雷達(dá)天線可選用脈沖式或頻率步進(jìn)式空氣耦合天線，單獨(dú)進(jìn)行瀝青路面施工壓實(shí)均勻性檢測(cè)5mMHz2000～30001300～2000900～1300····················——時(shí)窗寬度，單位為納秒（ns——時(shí)窗加權(quán)系數(shù)，取2～2.5，宜充分考慮目標(biāo)結(jié)構(gòu)層深度的變化；——目標(biāo)探測(cè)深度，單位為厘米（cm——電磁波在道路材料介質(zhì)中的傳播速度，單位標(biāo)定金屬板應(yīng)采用方形鐵板或銅板，表面平整，面積不小于0.01m2；50m卷尺等。a)在雷達(dá)數(shù)據(jù)采集前應(yīng)搜集：?測(cè)區(qū)內(nèi)既有的探測(cè)情況或與探測(cè)工作有關(guān)的其他資料。?路面狀況，注意路面潮濕狀況下不宜檢測(cè)，路面積水狀況下不應(yīng)檢測(cè)；?檢驗(yàn)核實(shí)已搜集資料的完備性、真實(shí)性和有效性，評(píng)估現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)；?根據(jù)已有資料和現(xiàn)場(chǎng)勘查情況布置測(cè)區(qū)檢測(cè)線路、檢測(cè)速度等參數(shù)，測(cè)線應(yīng)沿車(chē)道前進(jìn)c)對(duì)檢測(cè)路段進(jìn)行清掃，保證路面干燥整潔，無(wú)成片積水區(qū)域，無(wú)大塊凸起物；6a)數(shù)據(jù)采集前，進(jìn)行距離標(biāo)定，標(biāo)定距離不小于100m，誤差不大于0.1%;1)數(shù)據(jù)采集前，應(yīng)進(jìn)行金屬板標(biāo)定，可采用時(shí)間模式，將雷達(dá)中心固定于金屬板正上方，2)采集結(jié)束后，進(jìn)行壓實(shí)度標(biāo)定，建立壓實(shí)度與介電常數(shù)之間的關(guān)系。壓實(shí)度可通過(guò)鉆芯可在測(cè)試范圍內(nèi)采用均勻法、隨機(jī)法選取，亦可選取目測(cè)路面離析處，并記錄所選點(diǎn)位c)厚度均勻性檢測(cè)時(shí)雷達(dá)系統(tǒng)標(biāo)定還包括，采集結(jié)束后，進(jìn)行介電常數(shù)標(biāo)定，采用鉆芯測(cè)試進(jìn)行定點(diǎn)測(cè)試，每種待測(cè)結(jié)構(gòu)不少于3點(diǎn)。采集模式應(yīng)采用測(cè)距輪觸發(fā)模a)探地雷達(dá)系統(tǒng)試運(yùn)行，將采集模式設(shè)定為常規(guī)采集模式，設(shè)定雷達(dá)參數(shù)并記錄，并進(jìn)行測(cè)距c)按照檢測(cè)方案進(jìn)行全覆蓋檢測(cè)，每條側(cè)線應(yīng)單獨(dú)儲(chǔ)存并記錄文件名及起終點(diǎn)和檢測(cè)方向，操作人員密切關(guān)注實(shí)時(shí)三維地質(zhì)雷達(dá)圖像及檢測(cè)路面情況，對(duì)特征信息及異常進(jìn)行記錄，記錄d)采集結(jié)束后，操作人員檢查數(shù)據(jù)文件，要求文件應(yīng)完整，內(nèi)容應(yīng)正常，否則應(yīng)重新檢測(cè)；e)選擇鉆芯點(diǎn)或無(wú)核密度儀檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行壓實(shí)度標(biāo)定，取芯驗(yàn)證時(shí)測(cè)試點(diǎn)數(shù)不小于3不應(yīng)出現(xiàn)某通道無(wú)圖像，數(shù)據(jù)采集時(shí)出現(xiàn)信號(hào)中斷情況，應(yīng)重新5.4.1壓實(shí)均勻性檢測(cè)數(shù)據(jù)不應(yīng)進(jìn)行增益處理，厚度均5.4.2壓實(shí)均勻性檢測(cè)時(shí)，利用專用7按照公式（7）計(jì)算檢測(cè)范圍內(nèi)路表介電常數(shù)分布，并以文本或表格形式輸出···············································,1——檢測(cè)范圍內(nèi)路表介電常數(shù)；0——雷達(dá)數(shù)據(jù)的路面表面反射振幅，單位為米（m——金屬板標(biāo)定過(guò)程中雷達(dá)數(shù)據(jù)的金屬板表面反射振幅5.4.3壓實(shí)均勻性檢測(cè)時(shí)，讀取壓實(shí)度標(biāo)定中所選定點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的介電常數(shù)值，建立路面壓實(shí)度與介電5.4.4標(biāo)定結(jié)束后應(yīng)及時(shí)匯總填寫(xiě)測(cè)距誤差、相對(duì)介電常數(shù)、電磁波速度、實(shí)測(cè)厚度、厚度誤差等參5.4.6壓實(shí)均勻性檢測(cè)時(shí)，繪制壓實(shí)度云圖，計(jì)算極差、變異系數(shù)，按公式（8）及公式（9）分別計(jì)····················································································——檢測(cè)區(qū)域超壓區(qū)域面積系數(shù)；注：超壓指壓實(shí)度大于采用最大理論密度的97SMA路面：98。··································································································——檢測(cè)區(qū)域欠壓區(qū)域面積系數(shù)；注：欠壓對(duì)高速公路、一級(jí)公路指壓實(shí)度小于采用實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)密度的97SMA路面：98采用最大理論密度的93SMA路面：94采用試驗(yàn)段密度的99SMA路面：99?！ぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁ獧z測(cè)區(qū)域超壓區(qū)域分布系數(shù)；——檢測(cè)區(qū)域超壓區(qū)域面積權(quán)重，按區(qū)域塊數(shù)取值見(jiàn)表4。——檢測(cè)區(qū)域欠壓區(qū)域分布系數(shù)；8——檢測(cè)區(qū)域欠壓區(qū)域面積權(quán)重，按區(qū)域塊數(shù)取值見(jiàn)表4。15.4.7厚度均勻性檢測(cè)時(shí)，繪制厚度分布云圖，計(jì)算極差、變異系數(shù)，按公式（12）計(jì)算偏薄區(qū)域面··················································································A——檢測(cè)區(qū)域偏薄區(qū)域面積系數(shù)；··········································D——檢測(cè)區(qū)域偏薄區(qū)域分布系數(shù)；