[发明专利]同步碎石封层碎石撒布量和沥青洒布量检测方法及系统

说明书

本发明涉及一种同步碎石封层碎石撒布量和沥青洒布量检测方法及系统。该方法包括：获取待测工点的碎石封层表面图像；对碎石封层表面图像进行边缘检测，得到碎石颗粒的分布信息；确定待测工点处碎石的撒布参数；对碎石封层表面图像进行灰度转换，得到碎石封层表面灰度分布信息；基于朗伯体光照反射模型，根据碎石封层表面灰度分布信息，确定碎石颗粒的空间体积；根据待测工点的碎石表观密度，结合碎石颗粒的空间体积，确定待测工点处碎石封层中碎石的撒布量；根据待测工点处碎石和沥青的总用量，确定待测工点处碎石封层中沥青的洒布量。本发明可以实现对同步碎石封层的碎石撒布量和沥青洒布量进行检测，并提高检测精确度。

技术领域

本发明涉及同步碎石封层检测领域，特别是涉及一种同步碎石封层碎石撒布量和沥青洒布量检测方法及系统。

背景技术

同步碎石封层是利用专用设备将改性热沥青粘结材料及具有一定规格的碎石材料，同步洒布在路面上，并通过适当碾压后，形成的单层沥青碎石功能层。

理想状态下，同步碎石封层的碎石颗粒应互不接触，以保证高温的沥青混合料可以嵌入到同步碎石封层表面的这些碎石颗粒的间隙中，在高温下封层中的改性沥青发生软化，并在胶轮碾压下向上流动，与沥青混合料的热沥青融合，并充分包裹封层碎石，封层碎石具有“锚定”功能，融合后的改性沥青具有“锚索”功能，从而使碎石封层与沥青结构层形成整体。同步碎石封层在沥青结构层与水稳结构层之间起着粘结功能层、刚柔过渡层、防水层及应力吸收层的作用。

同步碎石封层的施工质量影响路面整体受力及沥青面层的抗剪性能。同步碎石封层施工的主要控制指标包括热沥青用量、碎石用量及碎石覆盖率。对于材料用量的检测，透层、粘层施工中通常在工作面上放置或固定已知质量和面积的托盘或土工布，待乳化沥青洒布完后，通过称量托盘或土工布的质量增量，计算单位面积上乳化沥青的洒布量。传统的托盘和土工布法不适用于同步碎石封层碎石和沥青用量的检测，原因是碎石将同步撒布在热沥青上，无法分别称量碎石和沥青的质量。目前工程上还存在另外一种检测方法：根据沥青、碎石的使用总量及施工面积核算碎石和沥青用量，该方法存在局限性：①无法考虑重叠或遗漏施工的面积，核算用量存在较大偏差；②核算用量反映整体路段封层碎石和沥青的平均用量，无法反映局部路段的施工质量；③总量数据往往仅被承包人实际掌握，数据来源存在不可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种同步碎石封层碎石撒布量和沥青洒布量检测方法及系统，以实现对同步碎石封层的碎石撒布量和沥青洒布量进行检测，并提高检测精确度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种同步碎石封层碎石撒布量和沥青洒布量检测方法，包括：

获取待测工点的碎石封层表面图像；所述碎石封层表面图像为同步碎石封层施工完成后且未采用胶轮碾压时采集的图像；

对所述碎石封层表面图像进行边缘检测，得到碎石颗粒的分布信息；

根据所述碎石颗粒的分布信息，确定所述待测工点处碎石的撒布参数；所述碎石的撒布参数包括：碎石颗粒的等效直径、碎石颗粒的最大主轴、碎石颗粒的最短主轴、碎石颗粒针片状比例、碎石覆盖率、不同尺寸范围内碎石颗粒的比例；

对所述碎石封层表面图像进行灰度转换，得到碎石封层表面灰度分布信息；

基于朗伯体光照反射模型，根据所述碎石封层表面灰度分布信息，确定碎石颗粒的空间体积；

根据所述待测工点的碎石表观密度，结合所述碎石颗粒的空间体积，确定所述待测工点处碎石封层中碎石的撒布量；

根据所述待测工点处碎石和沥青的总用量，结合所述待测工点处碎石封层中碎石的用量，确定所述待测工点处碎石封层中沥青的洒布量。

可选的，所述获取待测工点的碎石封层表面图像，具体包括：