沥青路面是我国高等级公路的主要路面形式,加强施工质量控制对于延长沥青路面使用寿命,预防早期损害具有重要意义。三维探地雷达作为无损、快速、全覆盖的检测评价手段,可实现对新建道路沥青层厚度及介电常数均匀性的快速检测与科学评价,国内外已开展较多基于三维探地雷达获取沥青路面厚度及介电常数检测结果相关研究,在如何基于检测结果加强沥青路面施工质量评价与控制方面还需进一步研究。本文在已有研究成果基础上,开展了基于三维探地雷达检测结果的沥青路面厚度及离析情况准确描述评价,并根据各段落结果动态调整施工方案的相关研究,以改善沥青路面厚度与空隙率分布均匀性,加强沥青路面施工质量评价与控制。第一章阐述了基于三维探地雷达的沥青路面施工质量评价与控制应用研究背景及概况,总结以往研究中存在的不足,提出本文的技术研究路线及主要工作安排。第二章阐述了三维探地雷达电磁波传播特性与原理,系统组成及运行机制,电磁波发射方式与最佳参数组合确定方法,接收电磁信号后的转换、呈现与处理原理。第三章总结了三维探地雷达全断面覆盖检测方沥青层厚度方法,以及基于三维探地雷达厚度检测结果,提出路面厚度补偿法,动态调整沥青路面摊铺厚度,用于指导后续上承层施工。该方法在实体工程中的应用,应用效果表明可将厚度合格率在95%以下的沥青路面厚度合格率提高到98%以上,有效提高路面施工厚度合格率,改善均匀性。第四章总结了三维探地雷达介电常数检测方法,基于三维探地雷达介电常数检测结果,计算各单元分布系数,表征各单元偏离数据总体的程度,提出沥青层介电常数分布趋势分析方法,并根据检验临界值判定存在离析风险的区域,及时采取处治措施。第五章基于沥青路面施工质量分布具有区域性的特征,结合数字图像中区域相关分析方法,引入连通变异区域,区域凸包等概念,计算区域面积、变异率及细长度等指标,提出基于凸包区域面积、凸包变异率区域指标预测沥青路面区域粗离析程度的分析方法,模型F检验显著水平为0.33%,验证表明空隙率预测误差绝对值均值为0.2%,最大误差为0.5%,表明模型具有很好的可靠度。