DE102018010192A1 - Device and method for the contactless determination of the state of the asphalt pavement of roadways - Google Patents

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Steffen Weissmantel
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Abstract

Die Erfindung betrifft Einrichtungen und Verfahren zur berührungslosen Bestimmung des Zustandes der Asphaltbefestigung von Fahrbahnen. Diese zeichnen sich insbesondere durch eine berührungslose Bestimmung des Zustandes der Asphaltbefestigung von Fahrbahnen aus. Dazu weist die Einrichtung wenigstens einem Laserstrahlung auf die die Fahrbahn darstellende Oberfläche der Asphaltbefestigung sendenden Laser zur Erzeugung von Schallwellen, die eine Druckänderung und/oder Dichteänderung in der Asphaltbefestigung hervorrufen, mindestens einer Einrichtung zur Erfassung der mechanischen durch die Schallwellen erzeugten Schwingungen und einem mit dem Laser und der Einrichtung zur Erfassung der Schwingungen verbundenen Datenverarbeitungssystem auf, wobei das Datenverarbeitungssystem ein aus den Schwingungen die Schwingschnelle und daraus den Zustand der Asphaltbefestigung der Fahrbahn ermittelndes Datenverarbeitungssystem ist.The invention relates to devices and methods for the contactless determination of the state of the asphalt pavement of roadways. These are characterized in particular by a contactless determination of the condition of the asphalt pavement of roadways. For this purpose, the device has at least one laser radiation on the surface of the asphalt pavement emitting laser for generating sound waves that cause a pressure change and / or density change in the asphalt pavement, at least one device for detecting the mechanical vibrations generated by the sound waves and one with the Laser and the device for detecting the vibrations connected data processing system, wherein the data processing system is a data processing system from the vibrations to determine the vibration speed and from this the state of the asphalt pavement of the road.

Description

Die Erfindung betrifft Einrichtungen und Verfahren zur berührungslosen Bestimmung des Zustandes der Asphaltbefestigung von Fahrbahnen.The invention relates to devices and methods for the contactless determination of the state of the asphalt pavement of roadways.

Die Bestimmung des Zustands von Fahrbahnen erfolgt bekannterweise an Bohrkernen im Labor. Mehrere werden aus einem bereits verlegten Fahrbahnbelag herausgeschnitten und entnommen, so dass lokale Zerstörungen des Fahrbahnbelags erfolgen, die wieder ausgebessert werden müssen. Eine flächendeckende Überprüfung einer Fahrbahn ist wegen des hohen Aufwands nicht möglich. Die Untersuchungsergebnisse stehen erst nach der Durchführung von Versuchen in einem Labor zur Verfügung.As is known, the condition of road surfaces is determined on drill cores in the laboratory. Several are cut out of a pavement that has already been laid and removed, so that local destruction of the pavement takes place, which must be repaired again. A comprehensive inspection of a road is not possible due to the high effort. The test results are only available after tests have been carried out in a laboratory.

Bei einer anderen bereits durchgeführten Untersuchung wird ein Gewicht mit einer Kraft von 50 kN aus definierter Höhe auf den jeweiligen Fahrbahnbelag in situ fallen gelassen und dadurch ein Körperschallfeld angeregt. Dieses wird mittels Geophonen, die in verschiedenen Abständen zum Auftreffort des Gewichts angeordnet sind, untersucht und gleichzeitig wird die Schwingung des Fahrbahnbelags erfasst. Dabei ist ein großer Krafteintrag erforderlich, der zur Verdichtung und Veränderung der Struktur des Fahrbahnbelags insbesondere bei der Überwachung des Einbaus von Asphalten führen kann. Dieses Verfahren kann nicht bei fließendem Verkehr eingesetzt werden, da fremde Schwingungen und Geräusche, das Signal-Rauschverhältnis beeinträchtigen.In another test that has already been carried out, a weight with a force of 50 kN is dropped in situ from the defined height onto the respective road surface, thereby stimulating a structure-borne sound field. This is examined by means of geophones, which are arranged at different distances from where the weight hits, and at the same time the vibration of the road surface is recorded. A large amount of force is required, which can lead to the compaction and change of the structure of the road surface, especially when monitoring the installation of asphalt. This method cannot be used when traffic is flowing because external vibrations and noises affect the signal-to-noise ratio.

Die Druckschrift US 5 614 670 A offenbart einen bewegbaren seismischen Analysierer. Das System besitzt Aktuatoren zur Einleitung vertikaler Schwingungen, Kraftsensoren und Beschleunigungssensoren. Dabei sind mehrere Beschleunigungssensoren in Reihe angeordnet. Über die sich in der Asphaltdeckschicht ausbreitenden seismischen Schwingungen wird auf die Struktur dieser Schicht geschlossen. Dieses Verfahren ist nicht bei fließendem Verkehr einsetzbar, da fremde Schwingungen und Geräusche, das Signal-Rauschverhältnis beeinträchtigen.The publication US 5 614 670 A. discloses a movable seismic analyzer. The system has actuators for introducing vertical vibrations, force sensors and acceleration sensors. Several acceleration sensors are arranged in series. The structure of this layer is inferred from the seismic vibrations spreading in the asphalt surface layer. This method cannot be used in flowing traffic, because external vibrations and noises impair the signal-to-noise ratio.

Durch die Druckschrift DE 10 2013 015 461 A1 ist eine Einrichtung zur zerstörungsfreien Bestimmung der Haltbarkeit von Fahrbahnen bekannt. Dazu weist die Einrichtung einen vertikale Schwingungen erzeugenden und diese in die Fahrbahn einleitenden Aktuator, einen die durch die Einleitung der vertikal eingeleiteten Schwingungen wirkenden Kräfte bestimmenden Kraftsensor, einen beabstandet zum Kraftsensor angeordneten Beschleunigungssensor zur Schwingungsdetektion und ein mit dem Aktuator, dem Kraftsensor und dem Beschleunigungssensor zusammengeschalteten Datenverarbeitungssystem auf. Das Datenverarbeitungssystem ist ein den Aktuator zur Einleitung von Schwingungen in die Fahrbahn ansteuerndes, aus der Schwingschnelle durch Integration der durch den Beschleunigungssensor ermittelten Werte und aus der durch den Kraftsensor ermittelten Kraft die mechanische Impedanz der Fahrbahn frequenzabhängig ermittelndes und damit die Haltbarkeit der Deckschicht, der Binderschicht, der Tragschicht und dem Untergrund der Fahrbahn jeweils einzeln oder in wenigstens einer Kombination bestimmendes Datenverarbeitungssystem.Through the publication DE 10 2013 015 461 A1 a device for the non-destructive determination of the durability of roadways is known. For this purpose, the device has an actuator that generates vertical vibrations and introduces them into the road, a force sensor that determines the forces acting through the introduction of the vertically introduced vibrations, an acceleration sensor for vibration detection that is spaced apart from the force sensor, and an actuator that is connected to the actuator, the force sensor, and the acceleration sensor Data processing system. The data processing system is a control of the actuator for introducing vibrations into the road, from the vibration speed by integrating the values determined by the acceleration sensor and from the force determined by the force sensor, which determines the mechanical impedance of the road frequency-dependent and thus the durability of the top layer, the binder course , the base layer and the subsurface of the roadway individually or in at least one combination determining data processing system.

Der in den Patentansprüchen 1 und 12 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Zustand einer Asphaltbefestigung einer Fahrbahn berührungslos und damit zerstörungsfrei zu ermitteln.The invention specified in claims 1 and 12 is based on the object of determining the condition of an asphalt pavement of a carriageway without contact and thus non-destructively.

Diese Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen 1 und 12 aufgeführten Merkmalen gelöst.This object is achieved with the features listed in claims 1 and 12.

Die Einrichtungen und Verfahren zeichnen sich insbesondere durch eine berührungslose Bestimmung des Zustandes der Asphaltbefestigung von Fahrbahnen aus.The facilities and methods are characterized in particular by a contactless determination of the condition of the asphalt pavement of roadways.

Dazu weist die Einrichtung wenigstens einem Laserstrahlung auf die die Fahrbahn darstellende Oberfläche der Asphaltbefestigung sendenden Laser zur Erzeugung von Schallwellen, die eine Druckänderung und/oder Dichteänderung in der Asphaltbefestigung hervorrufen, mindestens einer Einrichtung zur Erfassung der mechanischen durch die Schallwellen erzeugten Schwingungen und einem mit dem Laser und der Einrichtung zur Erfassung der Schwingungen verbundenen Datenverarbeitungssystem auf, wobei das Datenverarbeitungssystem ein aus den Schwingungen die Schwingschnelle und daraus den Zustand der Asphaltbefestigung der Fahrbahn ermittelndes Datenverarbeitungssystem ist.For this purpose, the device has at least one laser radiation on the surface of the asphalt pavement emitting laser for generating sound waves that cause a pressure change and / or density change in the asphalt pavement, at least one device for detecting the mechanical vibrations generated by the sound waves and one with the Laser and the device for detecting the vibrations connected data processing system, wherein the data processing system is a data processing system from the vibrations to determine the vibration speed and from this the state of the asphalt pavement of the road.

Die Oberfläche der Fahrbahn wird mit Laserstrahlung wenigstens eines Lasers zur Erzeugung von Schallwellen in der Asphaltbefestigung beaufschlagt, wobei die Schallwellen eine Druck- und/oder eine Dichteänderung in der Asphaltbefestigung hervorrufen. Die mit der Beaufschlagung der Asphaltbefestigung mit der Laserstrahlung des Lasers erzeugten Schwingungen werden mit mindestens einer Einrichtung erfasst. Mit einem mit dem Laser und der Einrichtung zur Erfassung der Schwingungen verbundenen Datenverarbeitungssystem wird aus den Schwingungen die Schwingschnelle und daraus der Zustand der Asphaltbefestigung der Fahrbahn ermittelt.The surface of the road is exposed to laser radiation from at least one laser to generate sound waves in the asphalt pavement, the sound waves causing a change in pressure and / or density in the asphalt pavement. The vibrations generated when the asphalt pavement is exposed to the laser radiation of the laser are recorded with at least one device. With a data processing system connected to the laser and the device for recording the vibrations, the vibrational speed and the state of the asphalt pavement of the roadway are determined from the vibrations.

Vorteilhafterweise wird die Energie der Laserstrahlung des Lasers in akustische Energie in Form von Schall umgewandelt. Die aus den Schallwellen resultierenden Schwingungen werden als Schwingschnelle direkt erfasst. Diese ist strukturabhängig, so dass daraus Rückschlüsse auf den Zustand der Fahrbahn und dabei insbesondere auch auf die einzelnen Schichten oder Schichtkombinationen möglich sind. Das sind insbesondere die Eigenschaften der Schichten, wobei auch Unregelmäßigkeiten eingeschlossen sind. Die Schichten sind dabei bekannterweise die Deckschicht, die Binderschicht, die Tragschicht und der Untergrund der Fahrbahn. Natürlich können die einzelnen Schichten jeweils auch aus Teilschichten bestehen. Unregelmäßigkeiten können insbesondere Fehlstellen wie Hohlräume oder Risse in der jeweiligen Schicht sein. Der Zustand repräsentiert so natürlich auch die Haltbarkeit der Asphaltbefestigung und damit der Fahrbahn.The energy of the laser radiation of the laser is advantageously converted into acoustic energy in the form of sound. The vibrations resulting from the sound waves are recorded directly as vibrational speeds. This depends on the structure, see above that it is possible to draw conclusions about the condition of the road and, in particular, about the individual shifts or shift combinations. These are in particular the properties of the layers, which also include irregularities. The layers are known to be the top layer, the binder layer, the base layer and the subsurface of the roadway. Of course, the individual layers can also consist of partial layers. Irregularities can in particular be defects such as voids or cracks in the respective layer. The condition naturally also represents the durability of the asphalt pavement and thus the road surface.

Die mechanischen Eigenschaften der Fahrbahn bestimmen die zulässige Lastwechselzahl bis zur Rissentstehung insbesondere in den Deckschichten, beispielsweise in Form der Asphalttragschichten, und damit die Haltbarkeit der Fahrbahn.The mechanical properties of the road determine the permissible number of load cycles until cracks develop, particularly in the surface layers, for example in the form of the asphalt base layers, and thus the durability of the road.

Damit können die mechanischen Eigenschaften der Fahrbahn vorteilhafterweise unmittelbar vor Ort und dort nahezu flächendeckend ermittelt werden.In this way, the mechanical properties of the roadway can advantageously be determined almost directly on site and there almost completely.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 11 angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in claims 2 to 11.

Der Laser ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 ein Pulslaser.According to the development of claim 2, the laser is a pulse laser.

Die Leistung des Lasers ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 gleich/größer 10 mJ und kleiner/gleich 10 J.According to the development of patent claim 3, the power of the laser is equal to / greater than 10 mJ and less than / equal to 10 J.

In der Laserstrahlung nach dem Laser ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 wenigstens eine die Laserstrahlung formende Einrichtung angeordnet.According to the development of patent claim 4, at least one device that forms the laser radiation is arranged in the laser radiation after the laser.

Die die Laserstrahlung formende Einrichtung ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 eine die Laserstrahlung fokussierende Einrichtung.The device that forms the laser radiation is a device that focuses the laser radiation.

Der Laser ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 vorteilhafterweise ein Nd:YAG-Laser, ein CO2-Laser, ein TEA-Laser oder ein Excimerlaser.According to the development of patent claim 6, the laser is advantageously an Nd: YAG laser, a CO 2 laser, a TEA laser or an excimer laser.

Die Einrichtung zur Erfassung der mechanischen durch die Schallwellen erzeugten Schwingungen ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 ein Laservibrometer.The device for detecting the mechanical vibrations generated by the sound waves is a laser vibrometer according to the development of claim 7.

Die Einrichtung zur Erfassung der mechanischen durch die Schallwellen erzeugten Schwingungen ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 ein Laservibrometer mit wenigstens einer den Laserstrahl des Laservibrometers ablenkenden Vorrichtung.The device for detecting the mechanical vibrations generated by the sound waves is a laser vibrometer with at least one device that deflects the laser beam of the laser vibrometer.

Das Datenverarbeitungssystem ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 ein die mechanische Impedanz der Fahrbahn ermittelndes und damit den Zustand und die Haltbarkeit der Deckschicht, der Binderschicht, der Tragschicht und dem Untergrund der Fahrbahn jeweils einzeln oder in wenigstens einer Kombination bestimmendes Datenverarbeitungssystem, so dass die Haltbarkeit der Fahrbahn detektiert ist.According to the development of claim 9, the data processing system is a data processing system which determines the mechanical impedance of the roadway and thus determines the condition and durability of the top layer, the binder course, the base course and the subsurface of the roadway individually or in at least one combination, so that the durability the roadway is detected.

Der Laser und die Einrichtung zur Erfassung der mechanischen durch die Schallwellen erzeugten Schwingungen sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 an und/oder auf einem Fahrzeug angeordnet.The laser and the device for detecting the mechanical vibrations generated by the sound waves are arranged on and / or on a vehicle according to the development of claim 10.

Die Einrichtung weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 11 eine mit dem Datenverarbeitungssystem zusammengeschaltete Einrichtung zur Bestimmung der Oberflächentemperatur der Asphaltbefestigung auf. Damit kann auch die Umgebungstemperatur und/oder die Temperatur der jeweiligen Schicht und dabei insbesondere die der Deckschicht der Fahrbahn in die Eigenschaftsbestimmung einbezogen werden.According to the development of patent claim 11, the device has a device connected to the data processing system for determining the surface temperature of the asphalt pavement. The ambient temperature and / or the temperature of the respective layer, and in particular that of the top layer of the roadway, can thus also be included in the property determination.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is described in more detail below.

Im nachfolgenden Ausführungsbeispiel werden eine Einrichtung und ein Verfahren zur berührungslosen Bestimmung des Zustandes der Asphaltbefestigung von Fahrbahnen zusammen näher erläutert.In the following exemplary embodiment, a device and a method for the contactless determination of the state of the asphalt pavement of roadways are explained in more detail together.

Eine Einrichtung zur berührungslosen Bestimmung des Zustandes der Asphaltbefestigung von Fahrbahnen besteht im Wesentlichen aus einem Laser, einer Einrichtung zur Erfassung von Schwingungen und einem Datenverarbeitungssystem.A device for the contactless determination of the state of the asphalt pavement of roadways essentially consists of a laser, a device for detecting vibrations and a data processing system.

Der Laser und die Einrichtung zur Erfassung der mechanischen durch die Schallwellen erzeugten Schwingungen sind an und/oder auf einem Fahrzeug angeordnet. Weiterhin besitzt das Fahrzeug das Datenverarbeitungssystem wenigstens zur Speicherung der ermittelten Messdaten.The laser and the device for detecting the mechanical vibrations generated by the sound waves are arranged on and / or on a vehicle. Furthermore, the vehicle has the data processing system at least for storing the determined measurement data.

Als Laser wird ein Pulslaser mit einer Leistung gleich/größer 10 mJ und kleiner/gleich 10 J eingesetzt. Das kann ein Nd:YAG-Laser, ein CO2-Laser, ein TEA-Laser oder ein Excimerlaser sein. Weiterhin kann in der Laserstrahlung nach dem Laser wenigstens eine die Laserstrahlung formende Einrichtung angeordnet sein, die insbesondere eine die Laserstrahlung fokussierende Einrichtung sein kann.A pulse laser with a power equal to / greater than 10 mJ and less than / equal to 10 J is used as the laser. This can be an Nd: YAG laser, a CO 2 laser, a TEA laser or an excimer laser. Furthermore, at least one device that forms the laser radiation, which can in particular be a device that focuses the laser radiation, can be arranged in the laser radiation after the laser.

Die Laserstrahlung wird mit einem Winkel größer 0 und kleiner 180° auf die Oberfläche der Asphaltbefestigung zur Erzeugung von Schallwellen gerichtet, die eine Druckänderung und/oder Dichteänderung in der Asphaltbefestigung hervorrufen. Mittels eines Laservibrometers werden die Schwingungen erfasst. Im Datenverarbeitungssystem wird aus den Schwingungen die Schwingschnelle und daraus der Zustand der Asphaltbefestigung der Fahrbahn ermittelt. So kann die mechansiche Impedanz der Fahrbahn ermittelt und damit der Zustand und die Haltbarkeit der Deckschicht, der Binderschicht, der Tragschicht und des Untergrunds der Fahrbahn jeweils einzeln oder in wenigstens einer Kombination bestimmt werden. The laser radiation is directed at an angle greater than 0 and less than 180 ° onto the surface of the asphalt pavement in order to generate sound waves which cause a change in pressure and / or density in the asphalt pavement. The vibrations are recorded using a laser vibrometer. In the data processing system, the vibration speed and the condition of the asphalt pavement of the road are determined from the vibrations. In this way, the mechanical impedance of the carriageway can be determined and the condition and durability of the top layer, the binder course, the base course and the subsurface of the carriageway can be determined individually or in at least one combination.

Die mechanische Impedanz wird aus der Schwingschnelle frequenzabhängig ermittelt. Aus der mechanischen Impedanz erfolgt im Datenverarbeitungssystem eine Zuordnung der Elastizitätsmodule der die Fahrbahn bestimmenden Haltbarkeit bezüglich der Deckschicht, der Binderschicht, der Tragschicht und dem Untergrund jeweils einzeln oder in wenigstens einer Kombination. Dazu erfolgt im Datenverarbeitungssystem eine frequenzabhängige Zuordnung des Elastizitätsmoduls der Deckschicht, der Binderschicht, der Tragschicht und dem Untergrund jeweils einzeln oder in wenigstens einer Kombination auf der Basis der Methode der kleinsten Fehlerquadrate mit gemessenen Werten der mechanischen Eingangsimpedanz und berechneten Werten der mechanischen Eingangsimpedanz des theoretischen Modells des elastischen Halbraumes einer geschichteten Struktur. Weiterhin wird aus dem Minimum der mit dieser Methode bestimmten Funktion der Elastizitätsmodul der Deckschicht, der Binderschicht, der Tragschicht und dem Untergrund jeweils einzeln oder in wenigstens einer Kombination frequenzabhängig im Datenverarbeitungssystem zugeordnet. Der Elastizitätsmodul ist die unbekannte Materialgröße der Fahrbahn. Vor Beginn des Minimierungsverfahrens wird ein physikalisch plausibler Bereich für den Elastizitätsmodul festgelegt, der während des Minimierungsverfahrens schrittweise durchlaufen wird. Ein Bestandteil des Datenverarbeitungssystems ist eine Datenbank, die Elastizitätsmodule und Impulskriechkurven der Deckschicht, der Binderschicht, der Tragschicht und/oder dem Untergrund beinhaltet. Das Datenverarbeitungssystem ist dabei ein Elastizitätsmodule Impulskriechkurven der Deckschicht, der Binderschicht, der Tragschicht und/oder dem Untergrund zuordnendes Datenverarbeitungssystem, wobei mit Bezug zur Lastwechselzahl die Haltbarkeit der Fahrbahn und/oder deren Bestandteile bestimmbar sind.The mechanical impedance is determined from the oscillation speed as a function of frequency. The mechanical impedance in the data processing system is used to assign the elasticity modules to the durability determining the road surface with respect to the top layer, the binder layer, the base layer and the substrate, either individually or in at least one combination. To this end, the data processing system assigns the modulus of elasticity of the cover layer, the binder layer, the base course and the subsurface individually or in at least one combination based on the method of least squares with measured values of the mechanical input impedance and calculated values of the mechanical input impedance of the theoretical model of the elastic half-space of a layered structure. Furthermore, from the minimum of the function determined with this method, the modulus of elasticity of the cover layer, the binder layer, the base layer and the substrate are each individually or in at least one combination frequency-dependent in the data processing system. The modulus of elasticity is the unknown material size of the road. Before the minimization process begins, a physically plausible range for the modulus of elasticity is defined, which is gradually passed through during the minimization process. A component of the data processing system is a database which contains elasticity modules and momentum creep curves of the top layer, the binder layer, the base layer and / or the subsurface. The data processing system is a modulus of elasticity of momentum creep curves of the top layer, the binder course, the base course and / or the data processing system, the durability of the roadway and / or its components being determinable with reference to the number of load cycles.

Das Datenverarbeitungssystem ist dazu ein den Zusammenhang zwischen

  • - Impedanz und Elastizitätsmodul,
  • - Elastizitätsmodul und Impulskriechkurve sowie
  • - Impulskriechkurve und Haltbarkeit
jeweils für die die Fahrbahn bestimmenden Haltbarkeit bezüglich der Deckschicht, der Binderschicht, der Tragschicht und dem Untergrund jeweils einzeln oder in wenigstens einer Kombination ermittelndes Datenverarbeitungssystem.The data processing system is the connection between
  • - impedance and modulus of elasticity,
  • - modulus of elasticity and momentum creep curve as well
  • - Impulse creep curve and durability
each for the durability determining the road surface with respect to the top layer, the binder layer, the base layer and the substrate, each individually or in at least one combination determining data processing system.

Die Datenbank des Datenverarbeitungssystems kann in einer Ausführungsform ein Elastizitätsmodule und bekannte Haltbarkeiten enthaltende Datenbank sein, so dass das Datenverarbeitungssystem ein Elastizitätsmodule Haltbarkeiten von Bestandsfahrbahnen zuordnendes und dabei die Lastwechselzahl entweder berücksichtigendes oder nicht berücksichtigendes Datenverarbeitungssystem ist.In one embodiment, the database of the data processing system can be a database containing elasticity modules and known shelf lives, so that the data processing system is a data processing system that assigns elasticity modules to shelf lives of existing carriageways and thereby takes the number of load cycles into account or does not take them into account.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • US 5614670 A [0004]US 5614670 A [0004]
  • DE 102013015461 A1 [0005]DE 102013015461 A1 [0005]

Claims (12)

Einrichtung zur berührungslosen Bestimmung des Zustandes der Asphaltbefestigung von Fahrbahnen mit wenigstens einem Laserstrahlung auf die die Fahrbahn darstellende Oberfläche der Asphaltbefestigung sendenden Laser zur Erzeugung von Schallwellen, die eine Druckänderung und/oder Dichteänderung in der Asphaltbefestigung hervorrufen, mindestens einer Einrichtung zur Erfassung der mechanischen durch die Schallwellen erzeugten Schwingungen und einem mit dem Laser und der Einrichtung zur Erfassung der Schwingungen verbundenen Datenverarbeitungssystem, wobei das Datenverarbeitungssystem ein aus den Schwingungen die Schwingschnelle und daraus den Zustand der Asphaltbefestigung der Fahrbahn ermittelndes Datenverarbeitungssystem ist.Device for the contactless determination of the state of the asphalt pavement of roadways with at least one laser radiation on the surface of the asphalt pavement laser emitting the roadway to generate sound waves that cause a change in pressure and / or density in the asphalt pavement, at least one device for detecting the mechanical by the Sound waves generated vibrations and a data processing system connected to the laser and the device for detecting the vibrations, the data processing system being a data processing system which determines the vibrational speed from the vibrations and the state of the asphalt pavement of the roadway therefrom. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser ein Pulslaser ist.Establishment after Claim 1 , characterized in that the laser is a pulse laser. Einrichtung nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung des Lasers gleich/größer 10 mJ und kleiner/gleich 10 J ist.Establishment according to the Claims 1 and 2nd , characterized in that the power of the laser is equal to / greater than 10 mJ and less than / equal to 10 J. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Laserstrahlung nach dem Laser wenigstens eine die Laserstrahlung formende Einrichtung angeordnet ist.Establishment after Claim 1 , characterized in that at least one device forming the laser radiation is arranged in the laser radiation after the laser. Einrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die die Laserstrahlung formende Einrichtung eine die Laserstrahlung fokussierende Einrichtung ist.Establishment after Claim 4 , characterized in that the device forming the laser radiation is a device focusing the laser radiation. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser ein Nd:YAG-Laser, ein CO2-Laser, ein TEA-Laser oder ein Excimerlaser ist.Establishment after Claim 1 , characterized in that the laser is an Nd: YAG laser, a CO 2 laser, a TEA laser or an excimer laser. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Erfassung der mechanischen durch die Schallwellen erzeugten Schwingungen ein Laservibrometer ist.Establishment after Claim 1 , characterized in that the device for detecting the mechanical vibrations generated by the sound waves is a laser vibrometer. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Erfassung der mechanischen durch die Schallwellen erzeugten Schwingungen ein Laservibrometer mit wenigstens einer den Laserstrahl des Laservibrometers ablenkenden Vorrichtung ist.Establishment after Claim 1 , characterized in that the device for detecting the mechanical vibrations generated by the sound waves is a laser vibrometer with at least one device deflecting the laser beam of the laser vibrometer. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenverarbeitungssystem ein die mechanische Impedanz der Fahrbahn ermittelndes und damit den Zustand und die Haltbarkeit der Deckschicht, der Binderschicht, der Tragschicht und dem Untergrund der Fahrbahn jeweils einzeln oder in wenigstens einer Kombination bestimmendes Datenverarbeitungssystem ist.Establishment after Claim 1 , characterized in that the data processing system is a data processing system which determines the mechanical impedance of the road and thus determines the condition and durability of the top layer, the binder course, the base course and the subsurface of the road individually or in at least one combination. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser und die Einrichtung zur Erfassung der mechanischen durch die Schallwellen erzeugten Schwingungen an und/oder auf einem Fahrzeug angeordnet sind.Establishment after Claim 1 , characterized in that the laser and the device for detecting the mechanical vibrations generated by the sound waves are arranged on and / or on a vehicle. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eine mit dem Datenverarbeitungssystem zusammengeschaltete Messeinrichtung zur Bestimmung der Oberflächentemperatur der Asphaltbefestigung aufweist.Establishment after Claim 1 , characterized in that the device has a measuring device connected to the data processing system for determining the surface temperature of the asphalt pavement. Verfahren zur berührungslosen Bestimmung des Zustands der Asphaltbefestigung von Fahrbahnen, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Fahrbahn mit Laserstrahlung wenigstens eines Lasers zur Erzeugung von Schallwellen in der Asphaltbefestigung beaufschlagt wird, wobei die Schallwellen eine Druck- und/oder eine Dichteänderung in der Asphaltbefestigung hervorrufen, dass die mit der Beaufschlagung der Asphaltbefestigung mit der Laserstrahlung des Lasers erzeugten Schwingungen mit mindestens einer Einrichtung erfasst werden und dass mit einem mit dem Laser und der Einrichtung zur Erfassung der Schwingungen verbundenen Datenverarbeitungssystem aus den Schwingungen die Schwingschnelle und daraus der Zustand der Asphaltbefestigung der Fahrbahn ermittelt wird.Method for the contactless determination of the state of the asphalt pavement of roadways, characterized in that the surface of the roadway is exposed to laser radiation from at least one laser for generating sound waves in the asphalt pavement, the sound waves causing a change in pressure and / or density in the asphalt pavement, that the vibrations generated when the asphalt pavement is exposed to the laser radiation from the laser are recorded with at least one device and that with a data processing system connected to the laser and the device for recording the vibrations, the vibration speed and the state of the asphalt pavement of the roadway are determined from the vibrations becomes.
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