简述公路工程平整度试验检测技术
2015-06-03
随着我国道路建设规模和客货运输流量的急剧扩大，对工程建设质量和运营道路技术状况的监督检测需求量巨大，安全、便捷、舒适、环保 、节能的发展方向对道路建设和运营的专业计量检测工作提出了高标准，一些重大工程事故处理也对道路建设和运营的专业计量检测及道路的平整度检测提出了新的要求，依据国家法规严格管理和检定道路建设和运营监督检测工作所用仪器设备已成为交通行业迫切需要解决的问题。
1公路工程平整度概述
1. 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，是路面施工质量控制和路面运营服务水平评价的重要内容，是路面工程验收阶段中的一项非常重要的评价指标。它直接反映了路面的行驶舒适性及行车安全性，是一个涉及人、车、路三方面的综合性指标。我国行业标准《公路路基路面现场测试规程》将平整度定义为“路面表面相对于理想平面的竖向偏差”，国标《多功能路况快速检测设备》将路面平整度定义为“路面上导致车辆颠簸的凹凸不平现象”。美国 ASTM 定义道路平整度为“路面表面相对于理想平面的竖向偏差，而这种偏差会影响到车辆动力特性、行驶质量、路面所受动荷载及排水”。由此可见，路面平整度反映的是路表面纵向（或称车辆行驶方向）上的凹凸不平通过车轮传导到车体，对车辆上乘坐人员感受、行车安全性以及车辆自身动力特性产生影响。路面平整度不仅是一个舒适程度的感性认识指标，也是一个关系行车安全的重要因素，因此对路面平整度进行量化评价是必要的。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。
1. 2公路平整度的影响因素
当前，对公路工程的路面平整度造成一定影响的因素主要体现在以下几个方面
1)公路工程在图纸设计时，结构厚度的设计不足，施工材料的选择不科学以及路面排水设计存在缺陷等等问题，都会影响到路面的平整程度
2)施工单位一味追求施工工期，没有严格的按照施工技术的标准要求和流程规定进行施工，导致路基出现含水量大、不均匀沉降等现象
3)施工单位缺乏有效、统一的组织安排，同时，没有恰当的处理施工接缝，影响到路面结构的收缩、延伸状态，导致路面结构受力不均，造成公路路面的不平整。
4)对施工放样和水准点的控制不科学、不准确，没有按照设计要求选择筑路材料等，造成公路平整度的降低。
5)施工单位的筑路机械落后、陈旧、配备不齐，导致路面建设在材料搅拌、摊铺、碾压等施工作业的质量水平不高，从而影响到公路路面的平整程度。
b)施工人员的素质低，整体队伍的资质差，质量管理缺乏严密性、规范性和可靠性，从而降低了公路路面的施工质量，造成路面的不平整。
1.3、我国路面平整度评价指标
由于路面平整度评价指标的重要性，我国交通行业标准《公路工程质量检验评定标准》、《公路技术状况评定标准》、《公路养护技术规范》等都对平整度提出了严格要求。由于历史习惯以及国际接轨等原因，目前，在行业标准中使用的路面平整度评价标准指标有三个，分别是最大间隙 Δh（单位：mm）、标准差 σ（单位：mm）、国际平整度指数 IRI（单位：m/km）。 这三个指标无论是量纲还是测量方法上都存在着显著的差异。这在现行标准、规范中非常明显，与指标的适用性有着密切的关系。。
2.公路工程平整度的试验检测技术
目前，在公路工程平整度的试验检测中，常见的检测技术方法主要有以下几个方面的内容：
2. 1 3m直尺检测法
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车载式颠簸累积仪检测法
车载式颠簸累积仪检测法，主要指的是通过利用车载式颠簸累积仪对车辆在公路行驶过程中车厢同后轴之间产生的单向位移的累积值(VB工)进行测量，从而判定公路路面的平整程度。通常情况下，累积值(VB工)的数值越大，则表示公路路面的平整度越低，乘客的舒适感越差;数值越不，则表示平整度越好，乘客的舒适感越高。在我国公路平整度检测中，颠簸累积仪是一种在国内检测中较早使用的高效率测量仪器，己经广泛的应用于国内各类公路的平整度检测中，并在产品类型和技术上均有了极大的拓展和提高。
车载式颠簸累积仪检测法在实际测量过程中的技术注意要点主要包括三个方面的内容，即:
1)在测量时，其测试的速度要保持在30km/ h--80km/h的范围内。
2)测量过程中，要确保被测车辆的车载人数、重量、轮胎气压以及分布等同相应的标定试验内容保持一致。
3)要确保检测车辆在标定时间超1年间隔或正常条件下行车超20000km或轮胎、减振器等零部件出现维修、更换等情况时，检测仪的指标度数同国际平整度标准保持一致。
2. 3连续式平整度仪检测法
连续式平整度仪的中间是一个能够折叠或缩短的3 m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. 4车载式激光平整度仪检测法
车载式激光检测仪是一种集加速度计、激光传感器以及陀螺仪于一体的平整度测试车，并同时装备有先进的数字处理系统和数据采集系统，能够对一些高等公路在车辆高速行驶状态下进行连续性的数据采集。它的检测可靠性高、速度快，且应用道路范围较广，因此是目前公路平整度检测中的一种新型检测方法。
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。
