公路平整度检测方法

公路平整度检测方法

作者：侯建宇

来源：《科协论坛·下半月》2013年第03期

摘 要：在十一五期间，公路的建设规模扩大促进和保障了我国经济社会发展。在公路建设里程增加的同时也更加注重道路的施工质量和服务水平提高，以满足人们对社会发展的需要。平整度作为衡量行车舒适的重要指标，更加受到公路建设和管理部门的重视。如何针对公路不同阶段进行合理的选择测量方法，是试验检测过程中根据不同的测试仪器性能确定的。在介绍不同测量方式的同时，总结出各方法的适应条件，为优化选择公路平整度的试验检测方法提供依据。

关键词：平整度 路面 测试车

中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）003-012-02 1 绪论

预计截止到2012年年底，全国公路网通车总里程将突破410万公里。在里程的增加的同时也更加注重道路的施工质量和服务水平，以满足人们对生活发展的需要。平整度是连续地或间断地利用测试仪器测量道路表面的凹凸变化情况，即不平整度的指标。在提倡提升服务水平的今天，平整度作为服务水平评价的一项重要指标，受到公路管理部门重视。路面是分层施工形成的，不同结构层的材料和施工过程存在差异，因此各结构层表现出不同的性能。路面各结构层平整状况就同路表面的平整度构成联系，随着通车后荷载作用，不同结构层平整效果将最终反映到路表面上。在运营道路上，路面平整度将会直接影响车辆行驶阻力和附加振动作用情况。平整度差会造成行车费用增加和颠簸降低车辆使用寿命，进而对驾驶速度和行车的安全造成影响，更不能达到乘客舒适要求，同时，振动产生使施加到路面冲击力大大增加，加剧路面损坏。而且，平整度差会导致排水不畅，混凝土受水浸泡时间延长会加速路面破坏。因此，检测与评定平整度指标是一个非常重要的工作。 2 平整度检测概况

应用于平整度测试设备，根据检测原理分为两类：（1）断面类，工作原理是测定路面表面凹凸情况的。包括的方式3m直尺、连续式平整度仪、手推式平整度检测仪和激光路面平整度测试仪；（2）响应类，工作原理是根据路面引起车辆振动严重与否测定颠簸情况，是司机和乘客直接感受的舒适情况作为平整度指标，目前常用车载式颠簸累积仪、纵断面分析仪和路面平整度数据采集系统测定车等测量。 3 断面类仪器及应用 3.1 3m直尺测定法

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本方法是设备最简单测试最容易的测试平整度方法，分等距离连续测量及单尺测量最大间隙两种。前者可用于工程施工质量检查验收，应用中需计算出标准差来表示平整程度；后者常用于工程施工质量控制和检查验收，量测时要同时计算出各测段的合格率。在我国曾普遍使用3m直尺测定法，缺点在于测试进度较慢、精度不高和测试技术人员工作量大，随着先进的测试设备出现，应用量正在逐渐减少。现主要在路面的施工质量、简单评价使用质量和测定施工中压实成型的路基、路面各层表面的平整度中应用。 3.2 连续式平整度仪法

在国内，由于连续式平整度仪具有优良特性得到了普遍应用。连续式平整度仪又称8轮仪，按照检测原理，属于机电型断面类检测仪器。由行走系统和测量系统组成。行走系统有8个轮，分前后轮，各4个，轮子连接结构呈M型，使在行走较快时具有较好的车体平稳性。测量系统包括测轮系、位移传感器、距离传感器和数据处理系统。连续式平整度仪结构如图1所示。

1.脚轮；2.拉簧；3.离合器；4.测量架；5.牵引架；6.前架；7.记录计；8.测定轮；9.纵梁；10.后架；11.软轴

图1 连续式平整度仪结构

规范规定对连续式平整度仪测试范围要求，不适用于已有较多坑槽和破损严重的路面上。连续式平整度仪在T0932—2008中规定，在检测时，可用人力或机动车牵引。在测试范围较小时使用人力牵引，测试过程要保持速度均匀；在测量范围较大时使用机动车牵引，测试速度宜适中（5km/h），最大值应小于12km/h，且应速度恒定。在测量过程中，有自动计算打印功能，并可以按固定间距采集的位移值来计算区间平整度标准差 （mm）等。在应用也存在一些缺陷，包括不同的厂家设备测试结果离散性大、应用测试路面、测试效率低、设备笨重不便和测定精度较低且再现性差等。 3.3 手推式（步行式）平整度检测仪

目前在我国路面平整度检测仪的应用中，大多先进的技术主要应用于高等级的公路上，而城市中道路的平整度检测技术仍停留在三米直尺或八轮仪检测的技术上。事实上自动化手推式（步行式）完全可应用于城市道路的路面平整度检测，其主要原因是其体积小，自动化程度高，搬运方便，操作灵活，启动和停止方便，不受其它交通的影响。主要在竣工验收和采集平整度数据上应用。

3.4 激光路面平整度测试仪

激光平整度测试仪是当今国内使用的一种先整度测试设备，也被称为激光路面断面测试仪。这种设备是将激光传感器、加速度计、陀螺仪和数据采集和处理系统安装在车辆上，在车辆行驶中直接获取路面信息，通过数据处理得出测试结果又叫激光平整度测试车。激光平整

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度测试车是非接触式平整度测试设备，克服了一些缺点，如3m直尺测试进度较慢、精度不高和测试技术人员工作量大；连续式平整度仪的测试效率低、设备笨重不便和测定精度较低且再现性差等。

激光平整度测试车是利用发射装置发出激光到形状变化的路面所行走光程不同来测定路面平整度。最初要进行仪器标定，过程可以通过配套软件来完成。经标定好的测试车，在启动系统处理器后，可以输入其他所需参数，然后可以进行测试。在测试车行驶过程中，间隔固定距离自动采集一次数据并传输到数据分析系统处理，结果可显示或打印成平整度指数IRI等。 测试全过程均由程序自动控制，行车速度高，对高速公路大面积快速质量检测评定具有实际意义。

4 响应类—车载式颠簸累积仪法

载有车载式颠簸累积仪的车辆在路面上通行时，对仪器测量车的后轴与车厢之间距离变化，测量单向位移累积值VBI作为平整度表示方法。组成包括：传感器、安装底板、数据处理器和微型打印机。行车速度和机械系统的震动特性影响位移累积值，所以车载式颠簸累积仪检测结果与两因素有关。因此日常必须对车辆做好保养；检测时要严格控制车速并按规定进行标定，以确保检测结果的稳定性。使用车载式颠簸累积仪获得的VBI和连续式平整仪获得 值是不同的。国际公认的是IRI，其他的指数对路面平整度进行评定时，需要同IRI建立关系。如现在使用的VBI和 就可以通过标定建立关系后对平整度进行评价。

本方法适于测定路面的平整度，确定路面的施工质量和为道路管理部门评价道路运行期的行车舒适性。但不适用于路面损毁严重的平整度测定。 5 结语

随着公路的建设和后期养护项目的增多，对公路的行车安全和服务质量的要求不断提高，沿用的和新型平整度测试方法能够很好的满足不同阶段的需要。在使用时要结合实际情况，合理选择，在达到测试要求的同时具有省时和经济的效果。 参考文献：

[1] 李强.路基路面检测技术与质量控制[D].长安大学，2002.

[2] 中华人民共和国交通运输部.JTG E60-2008公路路基路面现场测试规程[S].北京：人民交通出版社，2008.