第七章 路面平整度检测
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第七章 路面平整度检测与评价
学习要求：
熟悉平整度检测的各种技术指标和要求，会 使用3m直尺检测平整度；掌握连续式平整度仪 进行平整度检测的方法；
熟悉颠簸累积仪、激光式平整度测定仪的检 测方法，会进行颠簸累积仪、激光式平整度仪与 国际平整度指数建立相关关系。
第一节 概 述
路面的不平整性，有纵向和横向两类。 检测平整度的目的：
⑶驾驶员应按照设备操作手册要求的测试速度 范围驾驶测试车，宜在50~80km/h之间，避免急加速 和急减速，急弯路段应放慢车速，沿正常行车轨迹驶 入测试路段。
⑷进入测试路段后，测试人员启动系统的采集 和记录程序，在测试过程中必须及时准确地将测试路 段的起终点和其他需要特殊标记的位置输入测试数据 记录中。
②深度尺：金属制的深度测量尺，有手柄。深 度尺测量杆端头直径不小于10mm，刻度读数分辨 率小于或等于0.2mm。 ⑶其它：皮尺或钢尺、粉笔等。
3 方法与步骤 3.1 准备工作
⑴按有关规范规定选择测试路段。 ⑵测试路段的测试地点选择：当为沥青路面施工过程中的 质量检测时，测试地点应选在接缝处，以单杆测定评定；除高 速公路以外，可用于其他等级公路路基路面工程质量检查验收 或进行路况评定，每200m测2处，每处连续测量10尺。除特殊 需要者外，应以行车道一侧车轮轮迹(距车道线0.8~1.0m)作为 连续测定的标准位置。对旧路已形成车辙的路面，应取车辙中 间位置为测定位置，用粉笔在路面上作好标记。 ⑶清扫路面测定位置处的污物。
2 仪具与材料技术要求 本方法需要下列仪具与材料：
⑴三米直尺：测量基准面长度为3m长，基准面应 平直，用硬木或铝合金钢等材料制成。 ⑵最大间隙测量器具：
①楔形塞尺：硬木或金属制的三角形塞尺，有 手柄。塞尺的长度与高度之比不小于10，宽度不大 于15mm，边部有高度标记，刻度读数分辨率小于 或等于0.2mm。
2 仪具与材料技术要求 ⑴测试系统
测试系统由承载车辆、距离传感器、纵断面高 程传感器和主控制系统组成。主控制系统对测试装置 的操作实施控制，完成数据采集、传输、存储与计算 过程。
⑵设备承载车要求 根据设备供应商的要求选择测试系统承载车辆。
⑶测试系统基本技术要求和参数 ①测试速度：30~100km/h。 ②采样间隔：500mm。 ③传感器测试精度：≤0.5mm。 ④距离标定误差：<0.1%。 ⑤系统工作环境温度：0~60℃。
1 目的和适用范围 1.1连续式平整度仪的主要优点是可沿路面连续
测量。它采用先进的微机处理技术，可自动计算、自 动打印，自动显示路面平整度的标准差、正负超差等 各项技术指标，并绘出路面平整度偏差曲线。
1.2连续式平整度仪法适用于测定新路表面的平 整度，评定路面的施工质量和使用质量，但不适用于 在已有较多坑槽、破损严重的路面上测定。
5.2 试验步骤 ⑴距离标定
①依据设备供应商建议的长度，选择坡度变化 较小的平坦直线路段，标出起终点和行驶轨迹。
②标定开始之前应让测试车以测试速度行驶 5~10km，按照设备操作手册规定的预热时间对测试 系统进行预热。
③将测试车的前轮对准起点线，启动距离校准 程序，然后令车辆沿着路段轨迹直线行驶，避免突然 加速或减速，接近终点时，看指挥人员手势减速停车， 确保测试车的前轮对准终点线，结束距离校准程序。 重复此过程，确保距离传感器测试结果的准确性，应 在允许误差范围之内。
反应类法是通过测定由于路面凹凸不平引起车辆 颠簸的情况，即司机和乘客直接感受来反应路面的平整 度，它是一个舒适性指标。常用的有车载式颠簸累积仪 法和国际平整度指数（IRI）法。
第二节 3m直尺测定平整度
1 目的和适用范围 1.1 本方法规定用三米直尺测定路表面的平整度， 定义三米直尺基准面距离路表面的最大间隙表示路 基路面的平整度，以mm计。 1.2 本方法适用于测定压实成型的路面各层表面的 平整度，以评定路面的施工质量，也可用于路基表 面成型后的施工平整度检测。
⑵参照第3.2条，令所标定的纵断面高程传感器对准测 线重复测试5次，取其IRI计算值的平均值作为该路段 的测试值。
⑶IRI值的确定 ①以精密水准仪作为标准仪具，测量标定路段
上测线的纵断高程，要求采样间隔为250mm，高程 测试精度为0.5mm；然后用IRI标准计算程序对纵断 面测量值进行模型计算，得到标定线路的IRI值。
牵引平整度仪的速度应保持匀速，速度宜为 5km/h，最大不得超过12km/h。
三、检测数据的处理与评定
1.仪器测定后，按每10cm间距采集的位移值自动计算 每100m区间的平整度标准差（mm），还可记录测 试长度（m）。
2. 计算每一区间的路面平整度，以区间测值的标准差
表示：
i
di2 di 2/N N1
5 激光平整度仪测值与国际平整度指数IRI相关关系对 比试验
5.1 实验条件 ⑴按照每段IRI值变化幅度不小于1.0的范围选择 不少于4段不同平整度水平的路段，且有足够加速或 减速长度的路段。根据实际测试道路IRI的分布情况， 可以适当增加某些范围内的标定路段。
⑵每路段长度不小于300m。 ⑶每一段内的平整度应均匀，包括路段前50m 的引道。 ⑷选择坡度变化较小的直线路段，路段交通量 小，便于疏导。 ⑸有多个激光测头的系统需要分别标定。 ⑹标定宜选择在车道的正常行驶轮迹上进行， 明确画出轮迹带测线和起终点位置。
（3）清扫路面测定位置处的杂物。 （4）检查仪器检测箱各部分是否完好、灵敏，并将各 连接线接妥，安装记录设备。
2．测试步骤 （1）将仪器置于测试路段路面起点。 （2）在牵引汽车的后部，将平整度仪的挂钩挂
上，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。
⑸当测试车辆驶出测试路段后，测试人员停止 数据采集和记录，并恢复仪器各部分至初始状态。
⑹检查测试数据文件，文件应完整，内容应正 常，否则需要重新测试。
⑺关闭测试系统电源，结束测试。
4 计算 激光平整度仪采集的数据是路面相对高程值，
应以100m为计算区间长度用IRI的标准计算程序计算 IRI值，以m/km计。
2 检测器具
连续式平整度仪 （八轮仪）、牵引车、皮尺或测绳。
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
二、测试步骤 1．准备工作 （1）选择测试路段。 （2）施工过程中质量检测时，测试地点根据 侧车轮轮迹带作为连续测定的标准位置； 旧路已形成车辙的路面，取一侧车辙中间位置为测定位 置。当以内侧轮迹（或外侧轮迹带）作为测定位置时， 测定位置距车道标线80~100cm。
3.2 测试步骤 ⑴施工过程中检测时，按根据需要确定的方向，将三 米直尺摆在测试地点的路面上。 ⑵目测三米直尺底面与路面之间的间隙情况，确定最 大间隙的位置。 ⑶用有高度标线的塞尺塞进间隙处，量测其最大间隙 的高度(mm)；或者用深度尺在最大间隙位置量测直尺 上顶面距地面的深度，该深度减去尺高即为测试点的 最大间隙的高度，准确至0.2mm。
②其他符合世界银行一类平整度测试标准的纵 断面测试仪具也可以作为确定标定路段IRI值的仪具。
5.3 试验数据处理 用数理统计的方法将各标定路段的IRI值和相应
的平整度仪测值进行回归分析，建立相关关系方程式， 相关系数R不得小于0.99。 6 报告
平整度检测报告应包括以下内容： ⑴国际平整度指数IRI平均值。 ⑵提供激光平整度仪测值与国际平整度指数IRI 在选定测试条件下的相关关系式及相关系数。
⑸检查测试系统各部分应符合测试要求，不应 有明显的可视性破损。
⑹打开系统电源，启动控制程序，检查各部分 的工作状态。
3.2 测试步骤 ⑴测试开始之前应让测试车以测试速度行驶
5~10km，按照设备使用说明规定的预热时间对测试 系统进行预热。
⑵测试车停在测试起点前50~100m处，启动平 整度测试系统程序，按照设备操作手册的规定和测试 路段的现场技术要求设置完毕所需的测试状态。
3 方法与步骤 3.1 准备工作 ⑴设备安装到承载车上以后应按本方法第5条的规定 进行相关性试验。 ⑵根据设备操作手册的要求对测试系统各传感器进行 校准。 ⑶检查测试车轮胎气压，应达到车辆轮胎规定的标准 气压，车胎应清洁，不得黏附杂物。
⑷距离测量装置需要现场安装的，根据设备操 作手册说明进行安装，确保机械紧固装置安装牢固。
一是确定路面是否具有适应汽车行驶的平整性； 二是判明路面结构层中的破坏情况。 从施工和养护的角度： 一是为了检查和控制路面施工质量与竣工验收； 二是根据测定的路面平整度指标以确定养护维 修计划。
检测常用设备有断面类法和反应类法两类。 断面类法是通过检测道路纵断面的高低畸变来评
价路面的平整度。一般有直尺类法、连续式平整度仪法 和精密水准测量法。
3.计算一个评定路段内各区间平整度标准差的平均值、 标准差、变异系数及合格率。
第四节 车载式激光平整度仪测定平整度
1 目的与适用范围 1.1 本方法适用于各类车载式激光平整度仪在新
建、改建路面工程质量验收和无严重坑槽、车辙等病 害及无积水、积雪、泥浆的正常通车条件下连续采集 路段平整度数据。
1.2 本方法的数据采集、传输、记录和处理分别 由专用软件自动控制进行。
4 计算 单杆检测路面的平整度计算，以三米直尺与路面
的最大间隙为测定结果。连续测定10尺时，判断每个 测定值是否合格，根据要求，计算合格百分率，并计 算10个最大间隙的平均值。 5 报告
单杆检测的结果应随时记录测试位置及检测结果。 连续测定10尺时，应报告平均值、不合格尺数、合格 率。
第三节 连续式平整度仪测定平整度
学习要求：
熟悉平整度检测的各种技术指标和要求，会 使用3m直尺检测平整度；掌握连续式平整度仪 进行平整度检测的方法；
熟悉颠簸累积仪、激光式平整度测定仪的检 测方法，会进行颠簸累积仪、激光式平整度仪与 国际平整度指数建立相关关系。
第一节 概 述
路面的不平整性，有纵向和横向两类。 检测平整度的目的：
⑶驾驶员应按照设备操作手册要求的测试速度 范围驾驶测试车，宜在50~80km/h之间，避免急加速 和急减速，急弯路段应放慢车速，沿正常行车轨迹驶 入测试路段。
⑷进入测试路段后，测试人员启动系统的采集 和记录程序，在测试过程中必须及时准确地将测试路 段的起终点和其他需要特殊标记的位置输入测试数据 记录中。
②深度尺：金属制的深度测量尺，有手柄。深 度尺测量杆端头直径不小于10mm，刻度读数分辨 率小于或等于0.2mm。 ⑶其它：皮尺或钢尺、粉笔等。
3 方法与步骤 3.1 准备工作
⑴按有关规范规定选择测试路段。 ⑵测试路段的测试地点选择：当为沥青路面施工过程中的 质量检测时，测试地点应选在接缝处，以单杆测定评定；除高 速公路以外，可用于其他等级公路路基路面工程质量检查验收 或进行路况评定，每200m测2处，每处连续测量10尺。除特殊 需要者外，应以行车道一侧车轮轮迹(距车道线0.8~1.0m)作为 连续测定的标准位置。对旧路已形成车辙的路面，应取车辙中 间位置为测定位置，用粉笔在路面上作好标记。 ⑶清扫路面测定位置处的污物。
2 仪具与材料技术要求 本方法需要下列仪具与材料：
⑴三米直尺：测量基准面长度为3m长，基准面应 平直，用硬木或铝合金钢等材料制成。 ⑵最大间隙测量器具：
①楔形塞尺：硬木或金属制的三角形塞尺，有 手柄。塞尺的长度与高度之比不小于10，宽度不大 于15mm，边部有高度标记，刻度读数分辨率小于 或等于0.2mm。
2 仪具与材料技术要求 ⑴测试系统
测试系统由承载车辆、距离传感器、纵断面高 程传感器和主控制系统组成。主控制系统对测试装置 的操作实施控制，完成数据采集、传输、存储与计算 过程。
⑵设备承载车要求 根据设备供应商的要求选择测试系统承载车辆。
⑶测试系统基本技术要求和参数 ①测试速度：30~100km/h。 ②采样间隔：500mm。 ③传感器测试精度：≤0.5mm。 ④距离标定误差：<0.1%。 ⑤系统工作环境温度：0~60℃。
1 目的和适用范围 1.1连续式平整度仪的主要优点是可沿路面连续
测量。它采用先进的微机处理技术，可自动计算、自 动打印，自动显示路面平整度的标准差、正负超差等 各项技术指标，并绘出路面平整度偏差曲线。
1.2连续式平整度仪法适用于测定新路表面的平 整度，评定路面的施工质量和使用质量，但不适用于 在已有较多坑槽、破损严重的路面上测定。
5.2 试验步骤 ⑴距离标定
①依据设备供应商建议的长度，选择坡度变化 较小的平坦直线路段，标出起终点和行驶轨迹。
②标定开始之前应让测试车以测试速度行驶 5~10km，按照设备操作手册规定的预热时间对测试 系统进行预热。
③将测试车的前轮对准起点线，启动距离校准 程序，然后令车辆沿着路段轨迹直线行驶，避免突然 加速或减速，接近终点时，看指挥人员手势减速停车， 确保测试车的前轮对准终点线，结束距离校准程序。 重复此过程，确保距离传感器测试结果的准确性，应 在允许误差范围之内。
反应类法是通过测定由于路面凹凸不平引起车辆 颠簸的情况，即司机和乘客直接感受来反应路面的平整 度，它是一个舒适性指标。常用的有车载式颠簸累积仪 法和国际平整度指数（IRI）法。
第二节 3m直尺测定平整度
1 目的和适用范围 1.1 本方法规定用三米直尺测定路表面的平整度， 定义三米直尺基准面距离路表面的最大间隙表示路 基路面的平整度，以mm计。 1.2 本方法适用于测定压实成型的路面各层表面的 平整度，以评定路面的施工质量，也可用于路基表 面成型后的施工平整度检测。
⑵参照第3.2条，令所标定的纵断面高程传感器对准测 线重复测试5次，取其IRI计算值的平均值作为该路段 的测试值。
⑶IRI值的确定 ①以精密水准仪作为标准仪具，测量标定路段
上测线的纵断高程，要求采样间隔为250mm，高程 测试精度为0.5mm；然后用IRI标准计算程序对纵断 面测量值进行模型计算，得到标定线路的IRI值。
牵引平整度仪的速度应保持匀速，速度宜为 5km/h，最大不得超过12km/h。
三、检测数据的处理与评定
1.仪器测定后，按每10cm间距采集的位移值自动计算 每100m区间的平整度标准差（mm），还可记录测 试长度（m）。
2. 计算每一区间的路面平整度，以区间测值的标准差
表示：
i
di2 di 2/N N1
5 激光平整度仪测值与国际平整度指数IRI相关关系对 比试验
5.1 实验条件 ⑴按照每段IRI值变化幅度不小于1.0的范围选择 不少于4段不同平整度水平的路段，且有足够加速或 减速长度的路段。根据实际测试道路IRI的分布情况， 可以适当增加某些范围内的标定路段。
⑵每路段长度不小于300m。 ⑶每一段内的平整度应均匀，包括路段前50m 的引道。 ⑷选择坡度变化较小的直线路段，路段交通量 小，便于疏导。 ⑸有多个激光测头的系统需要分别标定。 ⑹标定宜选择在车道的正常行驶轮迹上进行， 明确画出轮迹带测线和起终点位置。
（3）清扫路面测定位置处的杂物。 （4）检查仪器检测箱各部分是否完好、灵敏，并将各 连接线接妥，安装记录设备。
2．测试步骤 （1）将仪器置于测试路段路面起点。 （2）在牵引汽车的后部，将平整度仪的挂钩挂
上，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。
⑸当测试车辆驶出测试路段后，测试人员停止 数据采集和记录，并恢复仪器各部分至初始状态。
⑹检查测试数据文件，文件应完整，内容应正 常，否则需要重新测试。
⑺关闭测试系统电源，结束测试。
4 计算 激光平整度仪采集的数据是路面相对高程值，
应以100m为计算区间长度用IRI的标准计算程序计算 IRI值，以m/km计。
2 检测器具
连续式平整度仪 （八轮仪）、牵引车、皮尺或测绳。
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
二、测试步骤 1．准备工作 （1）选择测试路段。 （2）施工过程中质量检测时，测试地点根据 侧车轮轮迹带作为连续测定的标准位置； 旧路已形成车辙的路面，取一侧车辙中间位置为测定位 置。当以内侧轮迹（或外侧轮迹带）作为测定位置时， 测定位置距车道标线80~100cm。
3.2 测试步骤 ⑴施工过程中检测时，按根据需要确定的方向，将三 米直尺摆在测试地点的路面上。 ⑵目测三米直尺底面与路面之间的间隙情况，确定最 大间隙的位置。 ⑶用有高度标线的塞尺塞进间隙处，量测其最大间隙 的高度(mm)；或者用深度尺在最大间隙位置量测直尺 上顶面距地面的深度，该深度减去尺高即为测试点的 最大间隙的高度，准确至0.2mm。
②其他符合世界银行一类平整度测试标准的纵 断面测试仪具也可以作为确定标定路段IRI值的仪具。
5.3 试验数据处理 用数理统计的方法将各标定路段的IRI值和相应
的平整度仪测值进行回归分析，建立相关关系方程式， 相关系数R不得小于0.99。 6 报告
平整度检测报告应包括以下内容： ⑴国际平整度指数IRI平均值。 ⑵提供激光平整度仪测值与国际平整度指数IRI 在选定测试条件下的相关关系式及相关系数。
⑸检查测试系统各部分应符合测试要求，不应 有明显的可视性破损。
⑹打开系统电源，启动控制程序，检查各部分 的工作状态。
3.2 测试步骤 ⑴测试开始之前应让测试车以测试速度行驶
5~10km，按照设备使用说明规定的预热时间对测试 系统进行预热。
⑵测试车停在测试起点前50~100m处，启动平 整度测试系统程序，按照设备操作手册的规定和测试 路段的现场技术要求设置完毕所需的测试状态。
3 方法与步骤 3.1 准备工作 ⑴设备安装到承载车上以后应按本方法第5条的规定 进行相关性试验。 ⑵根据设备操作手册的要求对测试系统各传感器进行 校准。 ⑶检查测试车轮胎气压，应达到车辆轮胎规定的标准 气压，车胎应清洁，不得黏附杂物。
⑷距离测量装置需要现场安装的，根据设备操 作手册说明进行安装，确保机械紧固装置安装牢固。
一是确定路面是否具有适应汽车行驶的平整性； 二是判明路面结构层中的破坏情况。 从施工和养护的角度： 一是为了检查和控制路面施工质量与竣工验收； 二是根据测定的路面平整度指标以确定养护维 修计划。
检测常用设备有断面类法和反应类法两类。 断面类法是通过检测道路纵断面的高低畸变来评
价路面的平整度。一般有直尺类法、连续式平整度仪法 和精密水准测量法。
3.计算一个评定路段内各区间平整度标准差的平均值、 标准差、变异系数及合格率。
第四节 车载式激光平整度仪测定平整度
1 目的与适用范围 1.1 本方法适用于各类车载式激光平整度仪在新
建、改建路面工程质量验收和无严重坑槽、车辙等病 害及无积水、积雪、泥浆的正常通车条件下连续采集 路段平整度数据。
1.2 本方法的数据采集、传输、记录和处理分别 由专用软件自动控制进行。
4 计算 单杆检测路面的平整度计算，以三米直尺与路面
的最大间隙为测定结果。连续测定10尺时，判断每个 测定值是否合格，根据要求，计算合格百分率，并计 算10个最大间隙的平均值。 5 报告
单杆检测的结果应随时记录测试位置及检测结果。 连续测定10尺时，应报告平均值、不合格尺数、合格 率。
第三节 连续式平整度仪测定平整度