沥青路面平整度检测技术

浅谈沥青路面平整度检测技术
摘要：本文对沥青路面平整度检测技术做了专门的论述。

首先介绍了单尺测定法中的3m直尺测定法；然后，对连续式平整度仪法、激光平整度仪法、车载式颠簸累积仪法做了详尽细致的论述，以期对从事路面施工的同行提供一个有益的参考。

关键词：沥青路面检测技术平整度
随着我们国家交通事业的不断发展，道路的建设规模也日益壮大。

因此，国家对施工过程各个工艺环节提出了更高的要求。

沥青路面因具有表面平整、无接缝、结实耐磨、施工周期短、抗滑性好、防渗度强、耐高温性等优点而受到广泛的应用，已经成为现代公路铺设的最主要路面之一。

为了符合国家公路网络快速发展的需要，公路建设中必须把握好沥青路面的施工技术，确保沥青路面的平整度。

平整度的检测设备分为断面类及反应类两大类。

断面类实际上是测定路面表面凹凸情况的，如最常用的3m直尺及连续式平整度仪和激光路面平整度测定仪等，也可通过精确测定高程得到；反应类测定路面凹凸引起车辆振动的颠簸情况。

反应类指标是司机和乘客直接感受到的平整度指标，因此它实际上是舒适性能指标，最常用的检测设备是车载式颠簸累积仪。

现已有更新型的自动化检测设备，如纵断面分析仪，路面平整度数据采集系统测定车等。

目前常见几种平整度检测方法的特点及技术指标比较见表1所列。

国际上通用国际平整度指数iri衡量路面行驶舒适性或路面行驶质量，可
通过标定试验得出iri与标准差σ或单向累计值vbi之间的关系。

一、3m直尺法
3m直尺测定法有单尺测定最大间隙及等距离（1.5m）连续测定两种。

两种方法测定的路面平整度有较好的相关关系。

前者常用于施工质量控制与检查验收，单尺测定时要计算出测定段的合格率；等距离连续测试也可用于施工质量检查验收，要算出标准差，用标准差来表示平整程度。

但该方法比较落后，测量效率低下，操作者需要低头弯腰，现已用得较少。

二、连续式平整度仪法
连续式平整度仪测量时由人或车拉动该仪器前进，由于路面不平引起测量小轮上下摆动，并带动位移传感器的测杆在传感器的小孔槽里上下滑动。

这样就可以根据传感器输出的电位的正负及其大小来确定路面平整度。

采用该类测定仪灵活性较大，既可人拖，也可车拉，但检测效率较低（检测速度不大于12km/h）。

该方法适用于测定路表面的平整度，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、破坏严重的路面上测定。

连续式平整度仪的标准长度为3m，其质量应符合仪器标准的要求。

中间为一个3m长的机架，机架可缩短或折叠，前后各有4个行走轮，前后两组轮的轴间距离为3m。

机架中间有一个能起落的测定轮。

机架上装有蓄电源及可拆卸的检测箱，检测箱可采用显示、记录、打印或绘图等方式输出检测结果。

连续式平整度测定仪测定后，可按每10cm间距采集的位移值自
动计算100m计算区间的平整度标准差，还可记录检测长度、曲线振幅大于某一定值（3mm、5mm、8mm、10mm等）的次数、曲线振幅的单向（凸起或凹下）累计值及以3m机架为基准的中点路面偏差曲线图，并打印输出。

当为人工计算时，在记录曲线上任意设一基准线，每隔一定距离（宜为1.5m）读取曲线偏离基准线的偏离位移值di。

每一计算区间的路面平整度以该区间测定结果的标准差表示，按式（1）计算：
（1）
式中：σi——各计算区间的平整度计算值，mm；di——以100m 为一个计算区间，每隔一定距离（自动采集间距为10cm，人工采集间距为1.5m）采集的路面凹凸偏差位移值，mm；n——计算区间用于计算标准差的检测数据个数。

最后可计算出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。

三、激光平整度仪法
激光平整度仪，采用激光传感器和距离传感器组合成惯性参照路面纵断面剖面检测系统，通过对应于轮迹为止的激光传感器测得距离路面的高度，随着车辆的行使可以得到路面纵向断面，即可计算纵向平整度，其中车辆振动带来的影响通过加速度传感器（对应左右轮迹各一个）记录数据的两次积分来扣除；惯性运动传感器可以反映水平纵向、水平横向和竖向的角度，扫描得到的数据经专业软件分析后可以输出各种评价指标，包括：国际平整度指标（iri）、平整度标准差（σ）、观测打分值（rn）、行驶质量指数（rqi）等
参数。

该系统可在正常车速的条件下对路面进行长距离快速自动检测与现场计算机数据分析与评价。

激光平整度仪检测速度快，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0.13mm，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中；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。

四、车载式颠簸累积仪法
车载式颠簸累积仪测定路面平整度速度快，价格低廉，操作简便。

可用其检测的结果评定路面的施工质量和使用期的舒适性。

车载式颠簸累积仪：由机械传感器、数据处理器及微型打印机组成，传感器固定安装在检测车的底板上。

检测结果与检测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。

用车载式颠簸累积仪测出的颠簸累积值vbi，与用连续式平整仪测出的标准差σ概念不同，可通过对比试验，建立两者的相关关系，将vbi值换算为σ，用于路面平整度评定。

通过大量研究观察得出：σ=0.61iri。

国际不整度指数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。

也可通过标定试验，建立vbi与iri的相关关系，将颠簸累积仪测出的颠簸累积值vbi换算为国际平整度指数iri。

结语：
沥青路面平整度检测是公路施工质量验收至关重要的一环，因此做好源头管理，严格过程控制，做好中间和竣工验收是确保建成高质量公路，形成国家大投入、质量大提高、效益大增长的良好局面的关键之一。

参考文献：
[1]jtgf80/1-2004，公路工程质量检测评定标准[s].
[2]高速公路养护质量检评方法[s].
[3]jtge60-2008，公路路基路面现场测试规程[s].。