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)識指標(biāo)，也是一個(gè)關(guān)系行車安全的重要因素，因此對路面平整度進(jìn)行量化評價(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、我國路面平整度評價(jià)指標(biāo)
由于路面平整度評價(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)評定標(biāo)準(zhǔn)》、《公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》、《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》等都對平整度提出了嚴(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。
