在铺筑道路时，必须监察路面密度，以确保新道路能长期保持完整。

说到沥青，测量路面密度是建造更持久道路的关键。

铺路承包商必须确保路面足够密实，以确保沥青长期健康。此外，确定在整体放置的路面混合中空气空隙的百分比是评估这一关键因素的道路完整性的公认措施。目前测量压实度和空隙度的行业标准是点对点的技术，如取心或使用核密度计，但新兴的探地雷达(GPR)技术可以提供更好的替代方案。

逐点技术的麻烦

逐点技术在密度测试方面受到限制。使用这些技术，检查人员测量路面的随机样本位置，并将这些数据推断到整条道路。但是，这种技术不能覆盖很大的区域，可能会遗漏问题区域。

正如明尼苏达州交通部的凯尔·霍格(Kyle Hoegh)所解释的那样，“你可能在一个密度完全在合格范围内的地方，然后在人行道上走几英尺远的地方，观察到一个密度不合格的地方，这并不使得抽查方法适合于得到可靠的评估。”

目前，取心是评估路面健康状况的黄金标准，但它存在进一步的问题。这种破坏方法以破坏路面完整性为代价来检测空气空隙。有时需要额外的资源和道路封闭来填补这些核心区域。

除了具有破坏性之外，这种方法还存在缺陷，因为它不能提供实时数据，而是需要一个漫长而昂贵的过程，将岩芯发送出去进行分析。另一种逐点测试方法是核压力表测试，它需要安全和操作证书，这可能很麻烦。

探地雷达的好处

取心具有破坏性，而探地雷达是一种非破坏性的路面分析方法。

Hoegh说:“使用介电常数与沥青密度相关的技术至少从20世纪90年代就已经存在了……但直到最近，这项技术还不够精确，无法用于实际的沥青路面项目。”

MnDOT研究支持探地雷达在铺装中的价值

交通部的现场测试证明了利用探地雷达获得路面密度实时数据的效率。

2020年，交通部与一些州和联邦公路管理局一起创建了一个汇集基金，用于试验探地雷达技术，以提高沥青路面密度。MnDOT成为这个国家联合基金的领导者，专门专注于部署连续沥青路面压实技术。

通过这个项目，MnDOT在一个独特的迭代过程中与研究人员和现场工人(如领班和承包商)合作。

目前，交通部正在让承包商熟悉这项技术，以便他们了解它提供的信息，以及它如何帮助施工实践。承包商还在评估正在开发的协议时提供有价值的反馈，最终目标是在明尼苏达州推广GPR作为质量保证工具或在全国范围内推荐它作为质量保证工具。

MnDOT在整个项目中提供密度评估，作为为未来工作创建协议的试验。

“有许多承包商已经尽其所能，试图获得持续良好的密度，并寻找任何可以帮助他们继续改进的信息。他们非常乐于接受在他们的项目中收集试验数据，我们甚至有多个承包商使用GPR技术的信息来改善他们的压实作业。”Hoegh说。

到目前为止，这一过程证明了探地雷达在铺路中的有效性。

例如，交通部的一个团队最近在一个高速公路梯队铺路项目上测试了这项技术。在两车道高速公路上，两辆沥青铺路机同时在两车道上铺路。由于两车道都很热，所以在纵向接缝处或两车道之间的区域进行了很好的压实。然而，MnDOT团队能够使用密度分析系统确定距离接头不到一英尺的地方存在问题。

他们注意到节理一侧的周期性低密度，长达100到200英尺。MnDOT团队随后能够与承包商实时协作，进行头脑风暴。该团队确定了导致低密度的原因，并进行了必要的改变，以确保足够的路面密度。

探地雷达在铺路的未来

这些MnDOT项目已经证明了GPR技术的潜力。在MnDOT和其他合作伙伴的日常工作中，智能施工技术的使用正在出现。随着越来越多的铺路过程的信息变得可用，这些技术的持续扩展可能会使其他国家甚至国家受益。

迄今为止的工作表明，如果这项技术得到充分实施，通过提高密度实现更持久的道路完整性就在地平线上。

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