本發(fā)明涉及一種道路施工質(zhì)量檢測裝置及方法，尤其涉及一種瀝青路面攤鋪壓實(shí)厚度測定裝置及方法。

背景技術(shù)：

在路面工程中，各個結(jié)構(gòu)層次的厚度是與道路整體強(qiáng)度密切相關(guān)的。攤鋪壓實(shí)厚度的變異對各結(jié)構(gòu)層厚度及路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度的影響較大，同時對車轍的產(chǎn)生、路面的早期破壞、道路的使用年限以及平整度也有一定的影響。在總量控制的情況下，若實(shí)測壓實(shí)厚度較松鋪厚度設(shè)計(jì)值偏差較大，在施工過程中可能存在缺陷或偷工減料現(xiàn)象，需要及時發(fā)現(xiàn)并制止。

傳統(tǒng)的攤鋪壓實(shí)厚度控制方式大致相同，先測定其松鋪的厚度再乘于折減系數(shù)，其中松鋪厚度的控制方式大致為：(1)采用攤鋪機(jī)厚度控制裝置，分為人工操作控制和聲吶技術(shù)自動監(jiān)測控制；(2)測試人員隨機(jī)測試。采用第一種方式時，需要專業(yè)的攤鋪機(jī)操作人員進(jìn)行操作；采用第二種方式時，由于為隨機(jī)抽點(diǎn)進(jìn)行測試，存在很大的隨機(jī)性和偶然性，不能全面真實(shí)的反應(yīng)全路段攤鋪的質(zhì)量狀況。由于在控制瀝青路面松鋪厚度的不正確性，在取折減系數(shù)也是憑借經(jīng)驗(yàn)來取值，因此不可避免的會存在誤差較大的情況，從而影響路面的使用性能。

一方面準(zhǔn)確性上無法得到保障，同時效率較低；另一方面不能做到施工過程種的控制，屬于“事前把關(guān)”、“事后控制”的施工模式。

鑒于上述現(xiàn)有的路面厚度檢測手段存在的缺陷，為了改變傳統(tǒng)的施工模式，通過智能化控制和施工過程中的實(shí)時控制和調(diào)整，本設(shè)計(jì)人，以期創(chuàng)設(shè)一種新型的路面攤鋪厚度測試裝置，使其更具有實(shí)用性，并最終達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的瀝青路面壓實(shí)厚度檢測手段存在的缺陷，同時做到智能化控制和施工過程中的實(shí)時控制和調(diào)整，而提供一種道路施工質(zhì)量檢測裝置及方法，提高檢測精度與效率，從而更加適于實(shí)用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：一種瀝青路面攤鋪壓實(shí)厚度測定裝置包括數(shù)據(jù)采集裝置和控制箱；所述數(shù)據(jù)采集裝置包括安裝在攤鋪機(jī)上的第一測量裝置、安裝在碾壓機(jī)上的第二測量裝置，所述第一測量裝置包括第一鋼支架和第一激光測距儀，所述第一鋼支架上端安裝第一激光測距儀，下端與地面接觸，所述第一鋼支架穿過所述攤鋪機(jī)的安裝平臺且可隨路面高度做上下一維運(yùn)動，所述第一激光測距儀測量距離所述攤鋪機(jī)安裝平臺的豎直高度；

所述第二測量裝置包括第二鋼支架和第二激光測距儀，所述第二鋼支架上端安裝第二激光測距儀，下端與地面接觸；所述第二鋼支架穿過所述碾壓機(jī)的安裝平臺且可隨路面高度做上下一維運(yùn)動，所述第二激光測距儀測量距離所述碾壓機(jī)安裝平臺的豎直高度；

所述控制箱內(nèi)包含信息處理模塊和位移檢測模塊，所述信息處理模塊接收所述數(shù)據(jù)采集裝置所采集的高度信息和所述位移檢測模塊檢測到的位移信息。

進(jìn)一步的，所述攤鋪機(jī)安裝平臺和所述碾壓機(jī)安裝平臺距離地面高度相同。

進(jìn)一步的，所述第一測量裝置和所述第二測量裝置的零件尺寸相同。

進(jìn)一步的，所述測定裝置還包括顯示模塊，所述信息處理模塊處理后的信息通過所述顯示模塊顯示。

進(jìn)一步的，所述的顯示模塊包含led顯示屏和終端用戶，所述終端用戶為pc終端或手機(jī)，所述led顯示屏通過無線傳輸模塊與所述信息處理模塊連接，所述信息處理模塊通過所述無線傳輸模塊將信息輸送至后臺服務(wù)器，并通過所述后臺服務(wù)器發(fā)送至終端用戶。

進(jìn)一步的，所述激光測距儀、led顯示屏、信息處理模塊、無線傳輸模塊所需電源均由攤鋪機(jī)或碾壓機(jī)蓄電池提供。

進(jìn)一步的，所述的第一鋼支架下端通過第一觸地圓管與地面接觸，所述第二鋼支架下端通過第二觸地圓管與地面接觸，所述觸地圓管與地面接觸端光滑。

本發(fā)明還公開了一種瀝青厚實(shí)度的測量方法，運(yùn)用簡化數(shù)學(xué)模型，將鋪設(shè)的路面簡化成一維模型，通過攤鋪機(jī)和碾壓機(jī)的位移來確定攤鋪機(jī)和碾壓機(jī)所測的高度為同一斷面，并通過攤鋪機(jī)和碾壓機(jī)所處地面的高度差來確定該處瀝青路面攤鋪壓實(shí)厚度。

進(jìn)一步，測量步驟如下：(1)開啟攤鋪機(jī)并采集攤鋪機(jī)上第一測量裝置所測高度值h1，以及對應(yīng)的位移值x1；(2)開啟碾壓機(jī)并采集碾壓機(jī)上第二測量裝置所測高度值h2，以及對應(yīng)的位移值x2；

所述攤鋪機(jī)和所述碾壓機(jī)起點(diǎn)相同，路線相同；所述x1＝x2處的瀝青厚度為h＝h2-h1；

所述第一測量裝置包括第一鋼支架和第一激光測距儀，所述第一鋼支架上端安裝第一激光測距儀，下端與地面接觸，所述第一鋼支架穿過所述攤鋪機(jī)的安裝平臺且可隨路面高度做上下一維運(yùn)動，所述第一激光測距儀測量距離所述攤鋪機(jī)安裝平臺的豎直高度；

所述第二測量裝置包括第二鋼支架和第二激光測距儀，所述第二鋼支架上端安裝第二激光測距儀，下端與地面接觸；所述第二鋼支架穿過所述碾壓機(jī)的安裝平臺且可隨路面高度做上下一維運(yùn)動，所述第二激光測距儀測量距離所述碾壓機(jī)安裝平臺的豎直高度。

本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果：本發(fā)明的瀝青路面攤鋪壓實(shí)厚度測定裝置及方法，通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集模塊采集數(shù)據(jù)，實(shí)時傳輸給控制箱中的信息處理模塊進(jìn)行計(jì)算，得到路面壓實(shí)厚度的情況，可對瀝青路面施工攤鋪壓實(shí)厚度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并為整個工程構(gòu)建有效的攤鋪壓實(shí)厚度數(shù)據(jù)庫，同時可通過安裝在攤鋪機(jī)上的led顯示屏及手機(jī)電腦端進(jìn)行針對性的查詢，若出現(xiàn)問題能夠及時及時調(diào)整施工工藝，相對于傳統(tǒng)控制方式在使用過程中更加簡易、且成本較低、無需人員操作即可實(shí)現(xiàn)對瀝青路面施工攤鋪壓實(shí)厚度的實(shí)時測試，有利于提高檢測精度，降低成本。

附圖說明

圖1本發(fā)明中瀝青路面攤鋪壓實(shí)厚度測試裝置示意圖；

圖2攤鋪機(jī)上數(shù)據(jù)采集模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3碾壓機(jī)上數(shù)據(jù)采集模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4攤鋪壓實(shí)厚度計(jì)算示意圖；

圖中標(biāo)記含意：1.攤鋪機(jī)安裝平臺，2.第一鋼支架，3.第一觸地圓管，4.第一激光測距儀，5.碾壓機(jī)安裝平臺，6.第二鋼支架，7.第二觸地圓管，8.第二激光測距儀。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對發(fā)明的具體實(shí)施方式詳細(xì)說明如后。

如圖1～4所示的本發(fā)明的路面攤鋪厚度測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括有攤鋪機(jī)、第一鋼支架2、第一激光測距儀4、第一觸地圓管3、碾壓機(jī)、第二鋼支架6、第二激光測距儀8、第二觸地圓管7、控制箱、led顯示屏、后臺服務(wù)器、pc終端和13.手機(jī)。

測定裝置主要分為數(shù)據(jù)采集模塊、控制箱和數(shù)據(jù)顯示模塊，數(shù)據(jù)采集模塊包括攤鋪機(jī)上的第一測量裝置和碾壓機(jī)上的第二測量裝置；數(shù)據(jù)采集模塊與控制箱通信連接，數(shù)據(jù)顯示模塊又包括現(xiàn)場顯示模塊和后臺顯示模塊，現(xiàn)場顯示模塊為led顯示屏，后臺顯示模塊為pc終端和手機(jī)；方法運(yùn)用了簡化數(shù)學(xué)模型，將鋪設(shè)的路面簡化成一維模型，通過攤鋪機(jī)和碾壓機(jī)的位移來確定攤鋪機(jī)和碾壓機(jī)所測的高度為同一斷面，并通過兩個高度的差來確定瀝青路面攤鋪壓實(shí)厚度。

其中所述控制箱能記錄時間(t1，t2)、位移(x1,x2)及其他測定的數(shù)據(jù)。所述現(xiàn)場顯示模塊為攤鋪機(jī)上的新型的led顯示屏，顯示壓實(shí)厚度。攤鋪機(jī)上的第一測量裝置包括有第一鋼支架2、第一激光測距儀4和第一觸地圓管3，第一鋼支架2為豎直設(shè)置的一段，第一鋼支架2豎直設(shè)置的下端用于連接第一觸地圓管3，上端放置第一激光測距儀4，并能在攤鋪機(jī)安裝平臺1上做上下一維自由移動，便于信息處理模塊計(jì)算路面的高度變化，第一觸地圓管3在工作時始終與未鋪路面相接觸。其中碾壓機(jī)上的第二測量裝置包括有第二鋼支架6、第二激光測距儀8和第二觸地圓管7，第二鋼支架6為豎直設(shè)置的一段，第二鋼支架6豎直設(shè)置的下端用于連接第二觸地圓管7，上端放置第二激光測距儀8，并能在碾壓機(jī)安裝平臺5上做上下自由移動，便于信息處理模塊計(jì)算路面的高度變化，第二觸地圓管7始終與新鋪碾壓后的瀝青路面相接觸。第一鋼支架2和第二鋼支架6長度相同、所用材料相同，未工作時可固定在攤鋪機(jī)和碾壓機(jī)上；第一觸地圓管3和第二觸地圓管7外徑、壁厚、長度及所用材料相同；安裝鋼支架的攤鋪機(jī)安裝平臺1和碾壓機(jī)安裝平臺5高度相同?，F(xiàn)場顯示模塊為led顯示屏1，與攤鋪機(jī)相連接，后臺顯示模塊又分為pc終端和手機(jī)，其中采集的路面數(shù)據(jù)通過信息處理模塊處理后經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸給led顯示屏或者后臺服務(wù)器，后臺經(jīng)后臺服務(wù)器將數(shù)據(jù)根據(jù)需要分別傳輸給pc終端和手機(jī)。本實(shí)施例中的控制箱內(nèi)的信息處理模塊選用eki-6311gn通訊，位移檢測模塊選用egnss-high。

激光測距儀及與之相連裸露的導(dǎo)線均通過金屬套管、導(dǎo)線穿過可撓金屬線保護(hù)套管的耐高溫處理措施處理，整個裝置中的激光測距儀、led顯示屏、信息處理模塊、無線傳輸模塊等所需電源均由攤鋪機(jī)或碾壓機(jī)蓄電池提供，無需額外電源。本實(shí)施例中激光測距儀的型號為pm18-e361na。

現(xiàn)場操作時，鋼支架中的豎直設(shè)置的下端固定于觸地圓管上，上端放置激光測距儀；鋼支架豎直設(shè)置的一段可隨著觸地圓管所接觸地面的高度的變化在攤鋪機(jī)或碾壓機(jī)上下自由移動，其中觸地圓管始終與路面相接處。第一激光測距儀4可以測得第一激光測距儀4與攤鋪機(jī)安裝平臺1的豎直距離h1，第二激光測距儀8可以測得第二激光測距儀8與碾壓機(jī)安裝平臺5的豎直高度h2，瀝青路面壓實(shí)攤鋪厚度h的計(jì)算公式如下：

h＝h2-h1

其中，為了保證前后測定的斷面相同，控制箱在記錄豎直距離h1和h2，同時記錄測定h1的時間t1和h2的時間t2,并記錄攤鋪機(jī)的位移x1(攤鋪機(jī)上觸地圓管的位移)和碾壓機(jī)的位移x2(碾壓機(jī)上觸地圓管的位移)，由于攤鋪機(jī)和碾壓機(jī)在實(shí)際工作中的工作路線為一條直線，因此可以簡化為一維模型，依靠一個變量位移x即可確定攤鋪機(jī)和碾壓機(jī)的位置。建立位移和所測豎直高度的關(guān)系，既x1-h1和x2-h2的關(guān)系。當(dāng)攤鋪機(jī)和碾壓機(jī)的位移分別為x1和x2，出發(fā)的位置相同，因此當(dāng)x1＝x2時攤鋪機(jī)和碾壓機(jī)上激光測距儀所測定的斷面相同。h1-h2即為該處瀝青厚度。

激光測距儀實(shí)時采集路面數(shù)據(jù)傳輸給控制箱，控制箱中的信息處理模塊通過上述計(jì)算公式，將計(jì)算出的數(shù)據(jù)通過無線傳輸模塊分別傳輸給led顯示屏或者后臺服務(wù)器，后臺服務(wù)器再將信息發(fā)送到pc終端或手機(jī)。整個裝置采用的數(shù)據(jù)傳輸主要為無線傳輸模塊(dtu)，通過公共網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，針對特殊路況或者信號較差的位置時通過自組網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。

本裝置可實(shí)時采集路面施工攤鋪厚度的波動情況，同時攤鋪機(jī)和碾壓機(jī)操作手及現(xiàn)場管理人員分別可通過現(xiàn)場led顯示屏及后臺數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)實(shí)時獲取瀝青路面攤鋪壓實(shí)厚度數(shù)據(jù)，為了證明此方法的準(zhǔn)確性，任意選取一段長100米的新鋪路面，每隔10米選取一個讀數(shù)進(jìn)行分析，得到以下數(shù)據(jù)。

上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。