Utilizing GPR and FWD for Pavement Structural Assessment and Moisture Detection

Tillståndet hos vägöverbyggnader påverkas bland annat av förekomsten av vatten och fukt i vägkonstruktionen. Förekomst av vatten accelererar nedbrytningen av vägen och leder till dyra underhållskostnader. Forskningen har visat att betydande vägandelar behöver tidigarelägga underhållsåtgärder, oavsett trafikvolymen på grund av fuktrelaterade skador. Övervakning av fuktförhållanden i synnerhet med icke-förstörande och kontinuerliga metoder är därför bra att ha vid val av lämplig underhållsåtgärd. Dessutom är det värdefullt att känna till fukttillståndet i vägen för en mer korrekt bedömning av bärighetsmätningar med FWD (fallviktapparat) eller TSD (Traffic Speed Deflectometer), särskild under våren (upptiningsperiod). I denna studie används en flermottagande markradar (GPR) och en fallviktsdeflektometer för bedömning av fuktnivåer och strukturellt tillstånd för en fullskalig vägkonstruktion inomhus. Grundvattennivåer i vägkonstruktionen varierades genom tillförsel av vatten i testkonstruktionen. GPR-mätningarna rapporterar en relativ vattenhalt i testkonstruktionen. Resultaten visade en uppenbar korrelation mellan fallviktsmätningarna och de genomsnittliga GPR-hastighetsmätningarna för de undersökta testerna. Vidare forskning av andra GPR-parametrar, såsom frekvens, magnitud och amplitud för GPR-signalen, rekommenderas.
Asphalt pavement performance is affected by the presence of water(moisture). Increased moisture within the road structure can result in substantial cost increase for the for society. Research have showed that significant portion of the road sections need early maintenance measures regardless of traffic volume due to moisture-related damages. Monitoring moisture conditions, preferably using a non-destructive continuous method, offers important information into the decision-making and selecting appropriate maintenance intervention. Furthermore, understanding moisture conditions is critical for accurately interpreting automatic road condition measurements, especially during the spring (thawing) when the roads exhibit the lowest load bearing capacity due to increased levels of moisture. This study employed a multi-receiver ground penetrating radar (GPR) and a falling weight deflectometer (FWD) devices to assess moisture levels and structural condition of field and indoor full-scale test roads. The groundwater level of the test road was varied by introducing water to the system. The results revealed an apparent correlation between the FWD and the average GPR velocity measurements. The GPR measurements provided a relative water content of the test roads. Further exploration of other GPR parameters, such as frequency, magnitude, and amplitude of the GPR signal is recommended.
Mätning av fukt/vatten vid FWD mätningar och dess effekter på asfalten/Utilizing GPR and FWD for Pavement Structural Assessment and Moisture Detection