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摘要:平整度指標是公路路面质量最主要的指标之一,它很直观的反映了路面工程的质量,路面质量好坏评价过程中,对平整度质量的评价关系到社会影响,因为对于广大的司乘人员来说,路面平不平就反映了路的质量好坏,所以重视道路平整度的检测担负着重要的社会责任。
关键词:平整度;检测技术;
中图分类号:U412.36文献标识码:A
1、前言
平整度指标是公路路面质量最主要的指标之一,它很直观的反映了路面工程的质量,路面质量好坏评价过程中,对平整度质量的评价关系到社会影响,因为对于广大的司乘人员来说,路面平不平就反映了路的质量好坏,所以重视道路平整度的检测担负着重要的社会责任。道路路面不平整会严重影响道路行车安全,特别是对于高等级公路来说,由于车速比较快,路面起伏不平会对安全造成严重的隐患,同时对乘车人来说就会降低行车舒适度,伴随着增大行车噪音污染;同时会增加车辆的运行费用,耗油量增加,行车速度降低、车辆的磨损也会加大,另外由于起伏不平会使路面发生早期破坏,缩短路面的使用年限。
2、路面平整度检测指标
路面平整度检测评定指标比较多,有些国家地区使用的检测指标,比如:澳大利亚的NAASRA指数,法国的APL指数,加拿大的PSI指数,也有世界性组织国际上较为通用的国际平整度IRI。我国常用的是三米直尺量测的最大间隙h,国际平整度指数IRI进行简单介绍:
现在常用的三米直尺是由铝合金制成,底面平直,长3m,为了携带方便中间可以对折。现场测试时把三米直尺从中间取出拉直,放在车道一侧车轮轮迹(距车道线80~100cm)上,如果路面已经出现车辙,我们把车辙中间位置作为为测定的位置,在路面上用带颜色的笔做好标记。测试时,目测三米直尺底面与路面之间的最大间隙位置,用有高度标线的塞尺塞进间隙处,量测最大间隙的高度h(mm),要求准确至0.2mm。 标准差σ是指八轮平整度仪测试输出的平整度数据。
IRI(即InternationalRoughnessIndex的简写)的定义是:模拟标准车在80km/h速度条件下,车身悬架的总位移(单位为m)与行驶距离(单位为km)之此,同时发表了采用精密水准仪测得路面一定间隔(如每25cm或50cm)的高程,计算IRI的算式和计算程序, 的真实纵断面情况表征为国际平整度指数IRI,从而把过去世界各国不同的平整度仪测试结果指标统一到IRI来,国际平整度指数IRI是世行组织召集世界各国专家学者,考虑了公路路面的长波模型、短波模型、台阶模型以及专家模型等向世界各国推荐的。所以从技术上比较全面、合理。这对世界路面平整度测量是一个重大的贡献,目前IRI已发展成各国平整度的通用指标,包括现在最先进的采用激光技术的平整度检测设备均可直接输出IRI的指标数值。
3、检评标准中平整度的相关问题
鉴于国内十余年来路面平整度仪器设备的研究开发和应用发展情况,颠簸累积仪已从广泛用于现有路网路面平整度测定,发展成为可完全满足新建路面竣工验收需要的检测手段,故新检评标准采用较高级的自动或半自动化检测设备,不再单指连续平整度仪(即八轮平整度仪),并引入了国际通用的国际平整指数IRI。
为了客观准确高效地检测和评定路面平整度,平整度指数的设置要具有合理性。我国过去使用较多的仪器有三米直尺和连续式平整度仪等,这些仪器受长度和速度的限制,难以反映较高车速下路面较长波长的颠簸和起伏。另外连续式平整度仪在使用中还存在测试效率低、速度慢、机械配置庞大而笨重、测定精度差、再现性差等问题。因此,为提高平整度测试的精确度及与国际通用指标保持一致,有必要在规范中采用国际平整度指数IRI作为路面平整度的检测和评定指标。
4、 应用五激光断面仪检测路面平整度应注意的问题
(1) 路面清洁度对数据的影响。在路面检测中,道路的表面清洁度对数据有着一定的影响。例如道路表面有树叶等垃圾或杂物,当测试车行驶经过时,测试结果就有可能反映的是树叶表面的平整度值,而无法测得路面的真实数据。
(2) 为确保测试结果的精确性,在测试过程中,应使测试车始终保持匀速状态。根据五激光断面仪的标定结果分析,该仪器在50~80km的时速下数据更精确,所以在检测中,应维持正在测试的车道的畅通,减小车速的影响。
(3) 当检测长坡路段时,应注意上下坡时数据的稳定性。对于五激光断面仪,下坡测得的平整度值一般略大于上坡测试的结果。为此,检测人员应掌握这个规律,以便在实际测试中的数据更为准确可靠。
(4) 测试车在不同的载重下对数据也存在一定影响,主要由于不同的载重会影响轮胎的气压等原因,造成测试车横梁高度的变化,产生数据偏差。这就要求保证测试时车辆的荷载,一般仅由驾驶员和操作手两人为宜。
(5) 在雨天或路面潮湿有水的情况下,不能进行检测。以五激光断面仪为例,当路面有水时,激光发射到地面后会产生散射,因此测得的数据就不准确。其它各类仪器也普遍存在这个问题。
(6) 在测试过程中,应合理的将测试距离进行分段,根据主管部门或施工单位等的要求,可以按标段、不同管辖路段及公桩等进行分段,以便在检测报告中更好地反映出结果,满足受检部门的需要。
5、结束语
平整度检测技术的发展趋势公路是我们业内人的事业,同时又是全社会的公益福利。我国高等级公路起步较晚。但建设速度之快,在本世纪初,骨架路网络基本形成。因此,不单要对施工过程质量控制进行检测,对交工验收质量评定检测,而且要对公路的长期服务进行检测评定。从检测设备来看,由于使用条件与使用目的的不同,所以使用的设备也不尽相同,三米直尺、五米直尺、水平仪等传统的检测方法在施工过程中仍然有一定的作用,例如对路面面层以下各结构层的检测,方法简便易行,对业主、监理、施工单位来说,均不失为一种较好的方法。但近年来由于各种车载高效检测设备拥有测试精度等级高,人为因素少,不用中断交通等优点,这种方法正在为各省市的质监部门所采用,高等级公路的平整度检测事业也正朝着精确、快速、高效的方向发展。
参考文献:
[1]孙双花.视觉测量关键技术及在自动检测中的应用[D].天津:天津大学精密仪器与光电工程学院,2007
关键词:平整度;检测技术;
中图分类号:U412.36文献标识码:A
1、前言
平整度指标是公路路面质量最主要的指标之一,它很直观的反映了路面工程的质量,路面质量好坏评价过程中,对平整度质量的评价关系到社会影响,因为对于广大的司乘人员来说,路面平不平就反映了路的质量好坏,所以重视道路平整度的检测担负着重要的社会责任。道路路面不平整会严重影响道路行车安全,特别是对于高等级公路来说,由于车速比较快,路面起伏不平会对安全造成严重的隐患,同时对乘车人来说就会降低行车舒适度,伴随着增大行车噪音污染;同时会增加车辆的运行费用,耗油量增加,行车速度降低、车辆的磨损也会加大,另外由于起伏不平会使路面发生早期破坏,缩短路面的使用年限。
2、路面平整度检测指标
路面平整度检测评定指标比较多,有些国家地区使用的检测指标,比如:澳大利亚的NAASRA指数,法国的APL指数,加拿大的PSI指数,也有世界性组织国际上较为通用的国际平整度IRI。我国常用的是三米直尺量测的最大间隙h,国际平整度指数IRI进行简单介绍:
现在常用的三米直尺是由铝合金制成,底面平直,长3m,为了携带方便中间可以对折。现场测试时把三米直尺从中间取出拉直,放在车道一侧车轮轮迹(距车道线80~100cm)上,如果路面已经出现车辙,我们把车辙中间位置作为为测定的位置,在路面上用带颜色的笔做好标记。测试时,目测三米直尺底面与路面之间的最大间隙位置,用有高度标线的塞尺塞进间隙处,量测最大间隙的高度h(mm),要求准确至0.2mm。 标准差σ是指八轮平整度仪测试输出的平整度数据。
IRI(即InternationalRoughnessIndex的简写)的定义是:模拟标准车在80km/h速度条件下,车身悬架的总位移(单位为m)与行驶距离(单位为km)之此,同时发表了采用精密水准仪测得路面一定间隔(如每25cm或50cm)的高程,计算IRI的算式和计算程序, 的真实纵断面情况表征为国际平整度指数IRI,从而把过去世界各国不同的平整度仪测试结果指标统一到IRI来,国际平整度指数IRI是世行组织召集世界各国专家学者,考虑了公路路面的长波模型、短波模型、台阶模型以及专家模型等向世界各国推荐的。所以从技术上比较全面、合理。这对世界路面平整度测量是一个重大的贡献,目前IRI已发展成各国平整度的通用指标,包括现在最先进的采用激光技术的平整度检测设备均可直接输出IRI的指标数值。
3、检评标准中平整度的相关问题
鉴于国内十余年来路面平整度仪器设备的研究开发和应用发展情况,颠簸累积仪已从广泛用于现有路网路面平整度测定,发展成为可完全满足新建路面竣工验收需要的检测手段,故新检评标准采用较高级的自动或半自动化检测设备,不再单指连续平整度仪(即八轮平整度仪),并引入了国际通用的国际平整指数IRI。
为了客观准确高效地检测和评定路面平整度,平整度指数的设置要具有合理性。我国过去使用较多的仪器有三米直尺和连续式平整度仪等,这些仪器受长度和速度的限制,难以反映较高车速下路面较长波长的颠簸和起伏。另外连续式平整度仪在使用中还存在测试效率低、速度慢、机械配置庞大而笨重、测定精度差、再现性差等问题。因此,为提高平整度测试的精确度及与国际通用指标保持一致,有必要在规范中采用国际平整度指数IRI作为路面平整度的检测和评定指标。
4、 应用五激光断面仪检测路面平整度应注意的问题
(1) 路面清洁度对数据的影响。在路面检测中,道路的表面清洁度对数据有着一定的影响。例如道路表面有树叶等垃圾或杂物,当测试车行驶经过时,测试结果就有可能反映的是树叶表面的平整度值,而无法测得路面的真实数据。
(2) 为确保测试结果的精确性,在测试过程中,应使测试车始终保持匀速状态。根据五激光断面仪的标定结果分析,该仪器在50~80km的时速下数据更精确,所以在检测中,应维持正在测试的车道的畅通,减小车速的影响。
(3) 当检测长坡路段时,应注意上下坡时数据的稳定性。对于五激光断面仪,下坡测得的平整度值一般略大于上坡测试的结果。为此,检测人员应掌握这个规律,以便在实际测试中的数据更为准确可靠。
(4) 测试车在不同的载重下对数据也存在一定影响,主要由于不同的载重会影响轮胎的气压等原因,造成测试车横梁高度的变化,产生数据偏差。这就要求保证测试时车辆的荷载,一般仅由驾驶员和操作手两人为宜。
(5) 在雨天或路面潮湿有水的情况下,不能进行检测。以五激光断面仪为例,当路面有水时,激光发射到地面后会产生散射,因此测得的数据就不准确。其它各类仪器也普遍存在这个问题。
(6) 在测试过程中,应合理的将测试距离进行分段,根据主管部门或施工单位等的要求,可以按标段、不同管辖路段及公桩等进行分段,以便在检测报告中更好地反映出结果,满足受检部门的需要。
5、结束语
平整度检测技术的发展趋势公路是我们业内人的事业,同时又是全社会的公益福利。我国高等级公路起步较晚。但建设速度之快,在本世纪初,骨架路网络基本形成。因此,不单要对施工过程质量控制进行检测,对交工验收质量评定检测,而且要对公路的长期服务进行检测评定。从检测设备来看,由于使用条件与使用目的的不同,所以使用的设备也不尽相同,三米直尺、五米直尺、水平仪等传统的检测方法在施工过程中仍然有一定的作用,例如对路面面层以下各结构层的检测,方法简便易行,对业主、监理、施工单位来说,均不失为一种较好的方法。但近年来由于各种车载高效检测设备拥有测试精度等级高,人为因素少,不用中断交通等优点,这种方法正在为各省市的质监部门所采用,高等级公路的平整度检测事业也正朝着精确、快速、高效的方向发展。
参考文献:
[1]孙双花.视觉测量关键技术及在自动检测中的应用[D].天津:天津大学精密仪器与光电工程学院,2007