干线公路路面平整度检测技术与设备

干线公路路面平整度检测技术与设备

Technology and Equipment to Detect the Pavement Flatness of Trunk Road

陕西省公路局公路检测中心　聂 涛/NIE Tao

随着我国公路建设事业迅猛发展，如何对干线公路路面质量进行准确检测评定，是当前面临的重要课题。在公路路面诸多检查项目评定指标中，平整度是路面使用性能的一项重要指标，占评定项目总分数的20 ％ ～30 ％。

不良的路面平整度不仅影响道路行车安全，降低行车舒适度，增大行车噪音污染，而且增加车辆的运行费用；路面的不平整加速了路面结构破坏，影响路面的使用年限，缩短养护周期。

1 平整度检测评价指标

目前，国内广泛采用的是国际平整度指数（IRI）作为评价标准，它是一项国际标准化平整度指标。用的是数学模型模拟 1/4 车轮（即单轮，类似于拖车，由固定的弹簧体质量与非弹簧体质量以及弹簧和阻尼组成）以规定速度行驶在路面上，分析行驶距离内动态反应悬挂系的累积竖向位移量作为 IRI，标准测定速度规定为 80 km/h。国际平整度指数（IRI）是综合了断面类与动态类平整度测定方法的优点而得到的一个评价指标。IRI 具有以下特点：IRI 与车辆振动的动态反应相关，通过 1/4 车模型建立了与车辆性能相关性；IRI直接与路段断面高程相关，保证结果具有时间稳定性； IRI 可在世界范围内进行转换(有标准计算程序)，具有可转移性。由于 IRI 以上特点，IRI 成为目前国际上运用最广泛的平整度指标。平整度、车辙和裂缝是评价路面质量最重要的三个参数，而平整度检测与评定始终贯穿于路面施工质量检测、评定、验收等整个过程，是路面使用性能评价和路面施工质量验收最重要的指标之一。由于平整度检测设备种类、工作原理和使用方法不同，其检测结果也存在较大差异。路面平整度主要反映路面纵断面曲线的平整性，当路面纵断面曲线相对平滑时，则表示路面相对平整，行驶舒适性好，反之则表示平整度相对较差，平整度直接反映了车辆行驶的舒适度及路面安全性和使用期限。路面平整度的检测可为养护管理者提供准确的路面使用质量信息，为路面施工提供一个质量评定的客观指标。2 平整度检测设备目前，平整度检测设备主要分为断面类和反应类两大类。断面类设备实际上是测定路面表面凹凸情况，如连续式平整度仪、激光路面平整度测定仪等，是目前国内

外平整度检测仪器设备发展的主流产品。反应类则测定路表面不平整程度，其检测设备包括车载式颠簸累积仪等，需要特别指出的是后者已基本被淘汰不用。

2.1 连续式平整度仪

连续式平整度仪已为早期产品，目前已很少使用。工作原理较为简单，即由间距为 3 m 的前后轮作为支点架起平衡梁，而由一个位移传感器检测出平衡梁中点至路面的垂直距离的变化量，然后换算成平整度标准差。但连续式平整度仪测试速度较慢，正常测速只有 5 km/h 左右，主要用于施工过程中检测。 2.2 激光路面平整度仪激光路面平整度检测仪采用国际平整度指数（IRI）标准，实际上它是一台装备有成套激光传感器、加速

度计和计算机控制系统的检测车，配备有先进的数据采集和处理系统，拥有良好的实时数据处理和输出功能。通过车载电脑实时显示路面任意段长的平整度指数（IRI）、车辙深度（RUT）、路面构造深度（SMTD）等参数，并可自动将以上参数处理成每百米和每公里指标。2.3　适应范围 多功能激光路面平整度检测仪，广泛用于各种路面

平整度和车辙等指标的检测，可用于不同等级公路的基层、路面施工质量验收和路面养护质量等方面的平整度检测与评价，具有自动化程度高、工作速度快、检测精度高、用途广泛等特点。 3　激光路面平整度检测设备的工作原理激光路面平整度测定仪的基本原理(图 1)，就是利用激光传感器测量车体到路面的距离，同时利用加速度计测量车体本身的竖向位移，从而得到路面纵断面的剖面，然后利用该剖面实时计算国际平整度指数。实际工作时，检测车以一定的速度在路面上行使,安装在汽车

2010.07建设机械技术与管理

97

第1页下一页