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公路平整度檢測技術(shù)
公路平整度檢測技術(shù)
摘要：平整度是公路建設(shè)、管理活動(dòng)中質(zhì)量監(jiān)控的重要指標(biāo)該指標(biāo)的好差直接關(guān)系到路面的使用壽命、乘客的舒適。本文對公路平整度檢測技術(shù)的方法進(jìn)行了介紹。關(guān)鍵詞：道路平整度檢測技術(shù)平整度是路面施工質(zhì)量與服務(wù)水平的重要指標(biāo)之一它是指經(jīng)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)量程間斷地或連續(xù)地量測道路表面的凹凸情況即不平整的指標(biāo)。路面的平整度與路面各結(jié)構(gòu)層次的平整度狀況有著一定的，即各層次的平整效果將累積反映到路面表面上，路面面層由于直接與車輛接觸，不平整的表面將會增大行車阻力，將使車輛產(chǎn)生附加振動(dòng)作用。這種振動(dòng)作用會造成行車顛簸，影響行車的速度和安全及駕駛的平穩(wěn)和先進(jìn)乘客的舒適。同時(shí)，振動(dòng)作用還會對路面施加沖擊力，從而加劇路面的汽車機(jī)件損壞和輪胎的磨損，并加大油耗，而且不平整的路面會積滯雨水，加速路面的破壞。因此，平整度的檢測與評定是公路工程施工、養(yǎng)護(hù)過程中各級質(zhì)量管理部門控制路面質(zhì)量的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。1現(xiàn)行規(guī)范中平整度的檢測指標(biāo)《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)（土建工程）》（jtg f80/1—2004）中規(guī)定，對各級道路的各結(jié)構(gòu)層的平整度指標(biāo)的檢驗(yàn)以平整度指數(shù)iri(m/km)、平整度儀測定的標(biāo)準(zhǔn)差σ(mm)和三米直尺與路面的zui大間隙h（mm）為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。平整度指iri(即international roughness index的縮寫)
是由世界銀行推薦使用的標(biāo)準(zhǔn)平整度測試指標(biāo)，并在其46號報(bào)告里發(fā)表了iri的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算程序，采用1/4
車模擬（類似于單輪拖車），以80km/h的速度在已知斷面上行駛時(shí)，計(jì)算一定行駛距離內(nèi)懸掛系統(tǒng)的累積位移量；平整度儀測定的標(biāo)準(zhǔn)差σ即采用連續(xù)式平整度儀測定后，按每10cm間距采集的位移值計(jì)算到每100m計(jì)算區(qū)間的平整度標(biāo)準(zhǔn)差；３米直尺與路面的zui大間隙h定義為三米直尺基準(zhǔn)面距離路表面的zui大間隙。基于以上三個(gè)指標(biāo)的檢測，國內(nèi)出現(xiàn)了多種不同機(jī)理的平整度的測試設(shè)備和檢測方法。
2平整度的測試設(shè)備的分類平整度的測試設(shè)備分為斷面類和反應(yīng)類兩大類。斷面類是實(shí)際測
定路面凹凸情況的，如zui常用的三米直尺及連續(xù)式平整度儀；還可用測定高程得到，平整度指數(shù)便是以此為基數(shù)建立的。反應(yīng)類是利用路面凹凸引起的車輛的振動(dòng)顛簸，測得駕馭員和乘客直
接感受到的平整度指標(biāo)，因此它實(shí)際上得到的是舒適性能的指標(biāo)，zui常用的是車載式顛簸累積儀。
3平整度檢測方法3.1 三米直尺法本辦法是傳統(tǒng)的平整度檢測方法，是以三米直尺基準(zhǔn)面距離路表
面的zui大間隙表示路基路面的平整度，適用于測定壓實(shí)成型的路面各結(jié)構(gòu)層表面的平整度，也可用于路基表面成型后的施工平整度檢測。檢測要點(diǎn)：當(dāng)為瀝青路面施工過程中的質(zhì)量檢測時(shí)，測試地點(diǎn)應(yīng)
選在接縫處，以單杠測定評定；除高速公路以外，可用于其他公路路基路面工程質(zhì)量檢查驗(yàn)收或進(jìn)行路況評定，每200m測2處，每處連續(xù)測量10尺，測量時(shí)應(yīng)以行車道一側(cè)車輪輪跡（距車道線0.8-1.0m
）作為連續(xù)測定的標(biāo)準(zhǔn)位置。對舊路已形成車轍的路面，應(yīng)取車轍中間位置為測定位置。計(jì)算：單杠檢測路面的計(jì)算，以三米直尺與路面的zui大間隙為測定結(jié)果，連續(xù)測定10尺時(shí)，判斷每個(gè)測定值是否合格，根據(jù)要求計(jì)算合格百分率，并計(jì)算10個(gè)值的平均值。三米直尺有兩種形式：一種兩端帶有高1cm的墊腳，一種無墊腳。有墊腳的三米直尺，在兩端0.75m處有一刻線，用于等距離（1.5m）連續(xù)測定，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差。它的平整度測定與三米連續(xù)式平整度儀測定的路面平整度有較好的相關(guān)性。下載文檔到電腦，查找使用更方便
三米直尺法測量比較簡單，容易操作，但人為因素大，多用于低等級公路的質(zhì)量檢測。
3.2 連續(xù)式平整度儀法該儀器中間為一個(gè)三米的基架，機(jī)架可縮短或折疊，前后各有4個(gè)行走輪，前后兩組輪的軸間距為3m，機(jī)架中間有一個(gè)能起落的測定輪。測定輪上裝有位移和距離傳感器，測定時(shí)沿路面某一縱向位置以一定間距測得3m直線中點(diǎn)的單向垂直位移值。
檢測要點(diǎn)
用機(jī)動(dòng)車或人力（檢測路段短時(shí)）牽引，速度應(yīng)保持勻速，速度宜為5km/h，zui大不得超過12km/h，測時(shí)沿道路縱向行駛，橫向位置保持穩(wěn)定。檢測完成后，按一定間距（自動(dòng)采集時(shí)間距為10cm，人工采集間距為1.5m）采集的位移值自動(dòng)計(jì)算得到每100m計(jì)算區(qū)間的平整度標(biāo)準(zhǔn)差σ（mm）。本方法操作簡便，且計(jì)算結(jié)果符合《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)（土建工程）》（jtg f/1—2004）中規(guī)定，在工程中有較多使用，但不適用于在已有較多坑槽，破損嚴(yán)重的路面上測定。
3.3 車載式顛簸累積儀法
本方法規(guī)定用車載式顛簸累積儀測量車輛在路面上通行時(shí)后軸與車廂之間的單向位移累積值vbi表示路面的平整度以cm/km表示。
工作原理：測試車以一定的速度在路面上行駛，由于路面上的凹凸不平狀態(tài)，引起汽車的激振，通過機(jī)械傳感器可測量后軸同車廂之間的單向位移累積值vbi值，vbi越大，說明路面平整度越差，人乘坐汽車時(shí)越不舒服。
檢測要點(diǎn)：
1、測試車輛在正常狀態(tài)下行駛超過20000km、標(biāo)定的時(shí)間間隔超過一年或減振器、輪胎等發(fā)生更換、維修等情況時(shí)應(yīng)進(jìn)行儀器與平整度指數(shù)的相關(guān)標(biāo)定；
2、測試車輛輪胎的氣壓以及車上載重、人數(shù)和分布應(yīng)與相關(guān)標(biāo)定試驗(yàn)時(shí)一致；
3、測試速度應(yīng)控制在30-80km/h。因車載式顛簸累積儀測出的是累積顛簸值vbi，與《公路工程質(zhì)量
檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)（土建工程）》（jtg f80/1—2004）中規(guī)定三個(gè)指標(biāo)不一致，因此要通過對比試驗(yàn)建立
vbi與平整度標(biāo)準(zhǔn)差σ和平整度指數(shù)iri的相關(guān)關(guān)系，進(jìn)而對工程檢測質(zhì)量進(jìn)行評定。《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》（jtg e60—2008）中對該方法測值與平整度指數(shù)iri的相關(guān)關(guān)系的標(biāo)定進(jìn)行了規(guī)。
顛簸累積儀是較早進(jìn)入國內(nèi)的率路面檢測設(shè)備，目前國內(nèi)已研制出了同類產(chǎn)品，造價(jià)適宜，該方法已成為目前國內(nèi)普及率zui高的快速、、科學(xué)的平整度檢測方法，各級質(zhì)量監(jiān)督站和大型的施工、監(jiān)理單位均不同程度進(jìn)行了采用。3.4 車載式激光平整度檢測儀法車載式激光平整度檢測儀是一臺裝備有激光傳感器、加速度計(jì)和陀螺儀的測試車，它同時(shí)具有先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)，可在30-100km/h時(shí)速下連續(xù)采集路段平整度數(shù)據(jù)。工作原理：測試車以一定的速度行駛，固定在汽車底盤的一排激光傳感器通過測試激光束反射回讀數(shù)器的角度來測試路面，這個(gè)距離信號同測試車上裝的加速度計(jì)信號進(jìn)行互差，消除測試車自身的顛簸，輸出路面真實(shí)斷檢測要點(diǎn)：