论述公路工程平整度试验检测技术

　　摘要：在整个公路工程建设过程中，路面工程是其中的一项非常重要的构成部分，对公路工程的使用性能、运行安全以及使用寿命都有着不可替代的重要影响和作用。平整度则是评价公路路面施工质量的一个非常重要的项目指标。本文就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。 

　　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直尺测定法有单尺测定最大间隙及等距离连续测定两种。在我国曾使用很广，但由于其测试精度低，测试速度慢、低头弯腰工作量大等缺点逐渐应用减少，目前主要用于施工质量控制。直尺法检测要点如下：（1）当为施工过程中质量检查需要时，测试地点根据需要而定，可以单杆检测；（2）当为路基路面工程质量检查验收或进行路况评定需要时，应首尾相连续测量10尺，除特殊需要外，应以行车道一侧车轮轮迹（距车道线0.8-1.0m）带作为连续测定的标准位置；（3）对旧路面已形成车辙的路面，应取车辙中间位置为测定位置，用粉笔在路面上作好标记（4）在施工过程中检测时，要根据需要确定方向，将3m直尺摆在测试地点的路面上；（5）目测3m直尺底面与路面之间的间隙情况，确定间隙为最大的位置；（6）用有高度标线的塞尺塞进间隙处，量记最大间隙的高度（精确0.2mm）（7）施工结束后检测时，按现行《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）的规定，每一处连续检测10尺，按上述步骤记10个最大间隙。 

　　2.2连续式平整度仪法 

　　连续式平整度仪近年来应用普遍，是主要的竣工验收和数据采集的平整度检测设备。规范规定其不适用于在已有较多坑槽、破损严重的路面上测定。将连续式平整度测定仪置于测试路段路面起点上；在牵引汽车的后部，将平整度仪的挂钩挂上后，放下测定轮，启动检测器及记录仪，随即启动汽车，沿道路纵向行驶，横向位置保持稳定，并检查平整度检测仪表上测定数字显示、打印、记录的情况，若仪表发生故障要立刻停止检测。牵引平整度仪应该匀速行驶，速度在5km/h，最大不超过12km/h；测试路段较短时可用人力匀速拖拉平整度仪。 

　　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50～80 km/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 

　　激光平整度检测系统应用于公路路面平整度的检测，其具有检测速度快、计算准确、数据采集和结果分析自动化等优点，且该检测系统的检测结果不受车速影响，检测稳定性良好，检测结果准确。实践证明，该系统不仅适用于我国公路的竣工验收和质量评价，还可应用于我国高等级公路路面的平整度检测等，并有助于提高我国公路的检测水平，值得推广。