簡述公路工程平整度試驗(yàn)檢測技術(shù)
2015-06-03
隨著我國道路建設(shè)規(guī)模和客貨運(yùn)輸流量的急劇擴(kuò)大，對(duì)工程建設(shè)質(zhì)量和運(yùn)營道路技術(shù)狀況的監(jiān)督檢測需求量巨大，安全、便捷、舒適、環(huán)保 、節(jié)能的發(fā)展方向?qū)Φ缆方ㄔO(shè)和運(yùn)營的專業(yè)計(jì)量檢測工作提出了高標(biāo)準(zhǔn)，一些重大工程事故處理也對(duì)道路建設(shè)和運(yùn)營的專業(yè)計(jì)量檢測及道路的平整度檢測提出了新的要求，依據(jù)國家法規(guī)嚴(yán)格管理和檢定道路建設(shè)和運(yùn)營監(jiān)督檢測工作所用儀器設(shè)備已成為交通行業(yè)迫切需要解決的問題。
1公路工程平整度概述
1. 1公路平整度的概念
所謂路面平整度，主要指的是公路路面表層縱向凹凸量存在的偏差值，是路面施工質(zhì)量控制和路面運(yùn)營服務(wù)水平評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容，是路面工程驗(yàn)收階段中的一項(xiàng)非常重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)。它直接反映了路面的行駛舒適性及行車安全性，是一個(gè)涉及人、車、路三方面的綜合性指標(biāo)。我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》將平整度定義為“路面表面相對(duì)于理想平面的豎向偏差”，國標(biāo)《多功能路況快速檢測設(shè)備》將路面平整度定義為“路面上導(dǎo)致車輛顛簸的凹凸不平現(xiàn)象”。美國 ASTM 定義道路平整度為“路面表面相對(duì)于理想平面的豎向偏差，而這種偏差會(huì)影響到車輛動(dòng)力特性、行駛質(zhì)量、路面所受動(dòng)荷載及排水”。由此可見，路面平整度反映的是路表面縱向（或稱車輛行駛方向）上的凹凸不平通過車輪傳導(dǎo)到車體，對(duì)車輛上乘坐人員感受、行車安全性以及車輛自身動(dòng)力特性產(chǎn)生影響。路面平整度不僅是一個(gè)舒適程度的感性認(rèn)識(shí)指標(biāo)，也是一個(gè)關(guān)系行車安全的重要因素，因此對(duì)路面平整度進(jìn)行量化評(píng)價(jià)是必要的。一般來說，路面的剖面曲線存在較大起伏時(shí)，表示平整度較差;其曲線形態(tài)相對(duì)平滑時(shí)，則表明路面平整度較好。
1. 2公路平整度的影響因素
當(dāng)前，對(duì)公路工程的路面平整度造成一定影響的因素主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面
1)公路工程在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)厚度的設(shè)計(jì)不足，施工材料的選擇不科學(xué)以及路面排水設(shè)計(jì)存在缺陷等等問題，都會(huì)影響到路面的平整程度
2)施工單位一味追求施工工期，沒有嚴(yán)格的按照施工技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)要求和流程規(guī)定進(jìn)行施工，導(dǎo)致路基出現(xiàn)含水量大、不均勻沉降等現(xiàn)象
3)施工單位缺乏有效、統(tǒng)一的組織安排，同時(shí)，沒有恰當(dāng)?shù)奶幚硎┕そ涌p，影響到路面結(jié)構(gòu)的收縮、延伸狀態(tài)，導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)受力不均，造成公路路面的不平整。
4)對(duì)施工放樣和水準(zhǔn)點(diǎn)的控制不科學(xué)、不準(zhǔn)確，沒有按照設(shè)計(jì)要求選擇筑路材料等，造成公路平整度的降低。
5)施工單位的筑路機(jī)械落后、陳舊、配備不齊，導(dǎo)致路面建設(shè)在材料攪拌、攤鋪、碾壓等施工作業(yè)的質(zhì)量水平不高，從而影響到公路路面的平整程度。
b)施工人員的素質(zhì)低，整體隊(duì)伍的資質(zhì)差，質(zhì)量管理缺乏嚴(yán)密性、規(guī)范性和可靠性，從而降低了公路路面的施工質(zhì)量，造成路面的不平整。
1.3、我國路面平整度評(píng)價(jià)指標(biāo)
由于路面平整度評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要性，我國交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》、《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》、《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》等都對(duì)平整度提出了嚴(yán)格要求。由于歷史習(xí)慣以及國際接軌等原因，目前，在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中使用的路面平整度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)有三個(gè)，分別是最大間隙 Δh（單位：mm）、標(biāo)準(zhǔn)差 σ（單位：mm）、國際平整度指數(shù) IRI（單位：m/km）。 這三個(gè)指標(biāo)無論是量綱還是測量方法上都存在著顯著的差異。這在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范中非常明顯，與指標(biāo)的適用性有著密切的關(guān)系。。
2.公路工程平整度的試驗(yàn)檢測技術(shù)
目前，在公路工程平整度的試驗(yàn)檢測中，常見的檢測技術(shù)方法主要有以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：
2. 1 3m直尺檢測法
3m直尺檢測法是公路平整度試驗(yàn)檢測中最為傳統(tǒng)的技術(shù)方法，主要是通過利用3m直尺的基準(zhǔn)面同路面表面之間的最大間隙距離來反映公路路面的平整度。它具有操作容易、測量簡單等特點(diǎn)，但由于存在的人為不確定因素較多，因此，3m直尺檢測法通常應(yīng)用在壓實(shí)成型路面等低等級(jí)公路的平整度檢測中。
通常情況下，在進(jìn)行3m直尺檢測時(shí)，要選擇路面接縫處作為測試點(diǎn)，并采用單杠測定法進(jìn)行評(píng)定。在一般公路工程(高速公路除外)中，要每200m進(jìn)行2處路面平整度的測定，每
處要連續(xù)測量10尺。在測量測定標(biāo)準(zhǔn)位置的選擇中，舊公路要選擇路面上己經(jīng)形成的車轍中間，而新公路則要選擇行車道上一側(cè)的車輪輪跡，通常是距離車道線約0.8m--1.0m
2. 2車載式顛簸累積儀檢測法
車載式顛簸累積儀檢測法，主要指的是通過利用車載式顛簸累積儀對(duì)車輛在公路行駛過程中車廂同后軸之間產(chǎn)生的單向位移的累積值(VB工)進(jìn)行測量，從而判定公路路面的平整程度。通常情況下，累積值(VB工)的數(shù)值越大，則表示公路路面的平整度越低，乘客的舒適感越差;數(shù)值越不，則表示平整度越好，乘客的舒適感越高。在我國公路平整度檢測中，顛簸累積儀是一種在國內(nèi)檢測中較早使用的高效率測量儀器，己經(jīng)廣泛的應(yīng)用于國內(nèi)各類公路的平整度檢測中，并在產(chǎn)品類型和技術(shù)上均有了極大的拓展和提高。
車載式顛簸累積儀檢測法在實(shí)際測量過程中的技術(shù)注意要點(diǎn)主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容，即:
1)在測量時(shí)，其測試的速度要保持在30km/ h--80km/h的范圍內(nèi)。
2)測量過程中，要確保被測車輛的車載人數(shù)、重量、輪胎氣壓以及分布等同相應(yīng)的標(biāo)定試驗(yàn)內(nèi)容保持一致。
3)要確保檢測車輛在標(biāo)定時(shí)間超1年間隔或正常條件下行車超20000km或輪胎、減振器等零部件出現(xiàn)維修、更換等情況時(shí)，檢測儀的指標(biāo)度數(shù)同國際平整度標(biāo)準(zhǔn)保持一致。
2. 3連續(xù)式平整度儀檢測法
連續(xù)式平整度儀的中間是一個(gè)能夠折疊或縮短的3 m基架，在前后方各安置了兩組滾輪(每組4個(gè))，兩組滾輪的軸間距通常是3m。在機(jī)架的中間設(shè)有可以起落操作的測定輪，并安裝有距離傳感器和位移傳感器。在進(jìn)行測量時(shí)，將儀器以一定間距沿著公路路面的縱向位置取3m直線的中點(diǎn)單向的垂直位移數(shù)值，以用來反映路面的平整度。
2. 4車載式激光平整度儀檢測法
車載式激光檢測儀是一種集加速度計(jì)、激光傳感器以及陀螺儀于一體的平整度測試車，并同時(shí)裝備有先進(jìn)的數(shù)字處理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能夠?qū)σ恍└叩裙吩谲囕v高速行駛狀態(tài)下進(jìn)行連續(xù)性的數(shù)據(jù)采集。它的檢測可靠性高、速度快，且應(yīng)用道路范圍較廣，因此是目前公路平整度檢測中的一種新型檢測方法。
結(jié)束語
目前，社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技水平不斷進(jìn)步和提高，極大的帶動(dòng)了公路交通行業(yè)的建設(shè)和發(fā)展，人們對(duì)公路交通在安全性、高速性和舒適性等萬面的要求也越來越高，因此，相關(guān)單位在進(jìn)行路面工程的施工建設(shè)時(shí)，必須要加強(qiáng)對(duì)公路工程路面平整度的控制和提高，全面熟悉各類平整度試驗(yàn)檢測技術(shù)，并根據(jù)道路實(shí)際運(yùn)行情況科學(xué)、合理、恰當(dāng)?shù)倪x擇測試萬法，嚴(yán)格按照檢測規(guī)范實(shí)施，以期更好的確保和提高公路工程的路面平整度，確保行車的安全性、可靠性、舒適性和高速性。
