论述公路工程平整度试验检测技术

论述公路工程平整度试验检测技术

曹宁刘红

山东泉建工程检测有限公司山东济南250014

摘要：路面工程是公路工程建设过程中的重要构成部分，平整度是评价公路路面施工质量的一个非常重要的项目指标。路面平整度的质量直接关系到车辆在行驶安全、油耗、速度、机械磨损、舒适度等方面的情况，因此必须加以重视。本文简单的总结和阐述公路工程中路面平整度的相关概念和影响因素，并就其平整度的试验检测技术方法进行具体的探讨和分析，从而使人们更好的了解和认识公路平整度检测的相关情况，不断提高和加强公路路面工程的建设施工质量和水平，进而更好的促进和推动我国公路交通事业向着现代化、高速化、安全化、舒适化的方向不断迈进。

关键词：平整度；试验检测；激光平整度仪

1公路平整度的概念

所谓路面平整度，主要指的是公路路面表层纵向凹凸量存在的偏差值。它主要表现的是公路路面纵断方向上剖面曲线所反映出的平整性，是路面工程验收阶段中的一项非常重要的评价指标。一般来说，路面的剖面曲线存在较大起伏时，表示平整度较差；其曲线形态相对平滑时，则表明路面平整度较好。

2公路工程平整度的试验检测技术

2.1直尺法

3m直尺检测法是公路平整度试验检测中最为传统的技术方法，主要是通过利用3m直尺的基准面同路面表面之间的最大间隙距离来反映公路路面的平整度。它具有操作容易、测量简单等特点，但由于存在的人为不确定因素较多，因此，3m直尺检测法通常应用在压实成型路面等低等级公路的平整度检测中。

通常情况下，在进行3m直尺检测时，要选择路面接缝处作为测试点，并采用单杠测定法进行评定。在一般公路工程（高速公路除外）中，要每200m进行2处路面平整度的测定，每处要连续测量10尺。在测量测定标准位置的选择中，旧公路要选择路面上己经形成的车辙中间，而新公路则要选择行车道上一侧的车轮轮迹，通常是距离车道线约0.8m--1.0m.

2.2连续式平整度仪法

连续式平整度仪的中间是一个能够折叠或缩短的3m基架，在前后方各安置了两组滚轮（每组4个），两组滚轮的轴间距通常是3m。在机架的中间设有可以起落操作的测定轮，并安装有距离传感器和位移传感器。在进行测量时，将仪器以一定间距沿着公路路面的纵向位置取3m直线的中点单向的垂直位移数值，以用来反映路面的平整度。

2.3车载式颠簸累积仪法

规定用车载式颠簸累积仪测量车辆在路面上通行时后轴与车厢之间的单向位移累积值VBI表示路面的平整度。车载式颠簸累积仪由机械传感器、数据处理器和微型打印机组成，传感器固定安装在测试车的底板上。车载式颠簸累积仪的注意事项如下：（1）检测结果与测试车机械系统的振动特性和车辆行驶速度有关。减振性能好，则VBI测值小；车速越高，VBI测值越大。因此必须通过对机械系统的良好保养和检测时严格控制车速来保持测定结果的稳定性，需经常进行标定。（2）用车载式颠簸累积仪测出的颠簸累积值VBI，与用连续式平整度测出的标准差，概念不同，国际平整度指数IRI是国际上公认的衡量路面行驶舒适性或路面行驶质量的指数，可通过标定试验，建立VBI与IRI之间的相关关系，对路面平整度进行评定。

3激光平整度仪在公路工程平整度试验检测中的应用

3.1激光平整度仪

激光平整度仪由激光传感器、加速度传感器、数据采集仪和承载车构成。激光平整度仪采用一台便携的IBM兼容机来采集并存储测量数据。通过计算机键盘可以控制现场操作软件进行测试和标定。测试软件在启动时将所有必须的设置数据传入断面系统板（PSB），同时软件亦接收所有经断面系统板处理后的数据，做进一步的处理，将其显示在计算机屏幕上并将数据存于计算机硬盘上。激光传感器系统可以由司机一人进行操纵，其采集数据的速度可以达到110km/h。激光传感器、加速度计以及可选装的IMS安装在汽车前部的刚性铝制防护罩（传感器单元或传感器架）内。传感器架基本单元长约1.83m，在其两端可分别加装一个0.25m长的翼架。这样整个传感器架总长约2.33m。每个翼架可容纳一个激光传感器，以一定的角度安装，这样可以有效地增加传感器架的测量宽度，使每端大约增加30cm的测量宽度。整个传感器架的测试有效宽度约为2.90m。激光传感器系统每100米采集一个点，实时显示国际平整度指数IRI值，根据输出的国际平整度指数IRI，可以计算出路面的平整度指数RQI。

3.2激光平整度检测系统的优点

检测速度快，是传统检测方法的几倍甚至是几十倍；可充分保证路面检测的高精度，其检测精度高达0.1mm，样点采集间距0.13m，检测车速可达到80km/h，适用于高速公路、城市道路、机场跑道路面的建设、大规模公路路面病害数据采集等工作；可直接检测和输出IRI值、行使质量指数、纵断面及几何参数，如坡度值、曲率半径或曲率数据等，且精确可靠；取消了人为操作，实现计算机自动化，更好地保证测试的精度和准确性：功能强，除可检测路面平整度外，还可用于测量路面纹理和车辙深度等。

3.3影响激光平整度检测结果的因素

为了使激光平整度仪设备达到工作效率高、检测速度快、测定误差小的要求，在实际使用过程中，要必须注意以下影响因素。

（1）路面清洁度对检测的影响

在实际检测中，道路的表面清洁程度对数据有着一定的影响，当道路表面有树枝、石块、泥巴等垃圾或杂物时，在检测车行驶经过，检测数据结果就有可能反映的是垃圾或杂物表面的平整度值，而无法测得路面的真实数据，造成检测结果的误差。

（2）检测车辆行驶速度影响

为确保检测结果的精确性，在检测过程中，应注意保持匀速行驶状态。根据激光检测仪标定结果分析，该设备在50～80km/h时行驶范围内，检测数据更精确。因此，在日常检测过程中，应保持测试车道的畅通，避免行驶速度的骤然变化，减小车速变化带来的不良影响。

（3）检测车辆载重大小

检测车在不同的载重下对数据也有一定的影响，主要由于载重的不同会影响轮胎的变形和气压大小，造成检测车激光横梁高度的变化，使检测数据产生偏差，通常检测车由驾驶员和操作员两人为宜。

（4）天气条件

通常在雨天或路面潮湿有水的情况下.不要进行检测。因为，当路面有水时，激光发射到地面后会产生散射，会直接影响到检测结果的准确性。

结束语

目前，社会经济和科技水平不断进步和提高，极大的带动了公路交通行业的建设和发展，人们对公路交通在安全性、高速性和舒适性等万面的要求也越来越高，因此，相关单位在进行路面工程的施工建设时，必须要加强对公路工程路面平整度的控制和提高，全面熟悉各类平整度试验检测技术，并根据道路实际运行情况科学、合理、恰当的选择测试万法，严格按照检测规范实施，以期更好的确保和提高公路工程的路面平整度，确保行车的安全性、可靠性、舒适性和高速性。

参考文献：

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[3]苗宏亮.高等级公路平整度检测规则探析[J].交通标准化，2012（15）.