馮亞明
摘 要 平整度作為衡量道路重要指標(biāo),有不同的評價方法。如何針對公路不同階段進(jìn)行合理的選擇測量方法,是需要根據(jù)不同的測試儀器特點確定,進(jìn)而合理利用儀器優(yōu)勢來更好的完成平整度的檢測。
關(guān)鍵詞 平整度 路面 測試車
中圖分類號:U213.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
0緒論
平整度是以規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)度量工具,連續(xù)地或間斷地對道路表面的凹凸變化情況進(jìn)行測量,即不平整度的指標(biāo)。平整度差會造成行車費用增加和顛簸降低車輛使用壽命,進(jìn)而對駕駛速度和行車的安全造成影響,更不能達(dá)到乘客舒適要求,同時,振動產(chǎn)生使施加到路面沖擊力大大增加,加劇路面損壞。因而平整度檢測與評定是一個非常重要的工作。
1平整度檢測概況
平整度的測試設(shè)備分為斷面類及響應(yīng)類兩大類。斷面類實際上是測定路面表面凹凸情況的,又分為一種是步行式檢測,如最常用的3m直尺、連續(xù)式平整度儀和先進(jìn)的手推式(步行式)平整度檢測儀,還可用精確測定高程得到;另一類是高速慣性檢測,如高速慣性平整度儀(也稱激光平整儀)。響應(yīng)類是利用路面不平整引起車輛振動測定顛簸情況。體現(xiàn)的指標(biāo)是司機(jī)和乘客所能直接感受到的平整度指標(biāo),目前常用車載式顛簸累積儀、縱斷面分析儀和路面平整度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測定車等測量。
2斷面類儀器及應(yīng)用
2.1 3m直尺測定法
3m直尺測定法有等距離連續(xù)測定及單尺測定最大間隙兩種。前者可用于工程施工質(zhì)量檢查驗收,應(yīng)用中需計算出標(biāo)準(zhǔn)差來表示平整程度;后者常用于工程施工質(zhì)量控制和檢查驗收,量測時要同時計算出各測段的合格率。在我國曾普遍使用3m直尺測定法,但由于其存在測試速度慢、測試精度低、低頭彎腰工作量大等缺點,現(xiàn)在應(yīng)用正逐漸減少。目前主要用于評定路面的施工質(zhì)量及簡單評價使用質(zhì)量和測定施工中壓實成型的路基、路面各層表面的平整度。
2.2連續(xù)式平整度儀法
目前連續(xù)式平整度儀在國內(nèi)應(yīng)用普遍,是在工程竣工驗收和采集平整度數(shù)據(jù)的主要檢測設(shè)備。連續(xù)式平整度儀又稱8輪儀,按照檢測原理,屬于機(jī)電型斷面類檢測儀器。規(guī)范規(guī)定對連續(xù)式平整度儀測試范圍要求,不適用于已有較多坑槽和破損嚴(yán)重的路面上。在應(yīng)用中主要存在缺陷有:(1)由于速度的限制,測試效率低,并且難以應(yīng)用在病害嚴(yán)重的路面;(2)機(jī)械配置龐大而笨重,使用起來很不方便;(3)儀器測定結(jié)果精度較低,尤其是再現(xiàn)性差,不同的廠家生產(chǎn)的儀器會測出不同的結(jié)果;(4)生產(chǎn)廠家較多,且質(zhì)量離散性大,有些存在較多質(zhì)量問題。
2.3手推式(步行式)平整度檢測儀
目前在我國路面平整度檢測儀的應(yīng)用中,大多先進(jìn)的技術(shù)主要應(yīng)用于高等級的公路上,而城市中道路的平整度檢測技術(shù)仍停留在三米直尺或八輪儀檢測的技術(shù)上。事實上自動化手推式(步行式)完全可應(yīng)用于城市道路的路面平整度檢測,其主要原因是其體積小,自動化程度高,搬運(yùn)方便,操作靈活,啟動和停止方便,不受其它交通的影響。
2.4激光路面平整度測試儀
激光平整度測試儀是當(dāng)今國內(nèi)使用的一種先進(jìn)平整度測試設(shè)備,也被稱為激光路面斷面測試儀。這種設(shè)備是將激光傳感器、加速度計、陀螺儀和數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)安裝在車輛上,在車輛行駛中直接獲取路面信息,通過數(shù)據(jù)處理得出測試結(jié)果又叫激光平整度測試車。克服了一些缺點,如3m直尺檢測精度低、檢測效率低、連續(xù)性差且檢測工作量大;連續(xù)式平整度儀的機(jī)械性能對精度影響大,測試速度對受限制等。激光平整度測試車是一種非接觸式平整度測試設(shè)備。在測試車行駛過程中,每隔固定間距采集一次數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),可顯示或打印國際平整度指數(shù)IRI等平整度檢測結(jié)果。
測試全過程均由程序自動控制,很適宜于高等級公路實際行車速度高、平整度要求高的特點,對大面積的快速質(zhì)量檢測評定具有實際意義。
3響應(yīng)類—車載式顛簸累積儀法
車輛在路面上通行時,利用車載式顛簸累積儀測量車的后軸與車廂之間單向位移累積值VBI,以此表示路面的平整度,用cm/km計。車載式顛簸累積儀組成包括:(1)機(jī)械傳感器,(2)數(shù)據(jù)處理器,(3)微型打印機(jī),(4)在測試車上固定安裝傳感器的底板。由于測試車行車速度和機(jī)械系統(tǒng)的震動特性影響位移累積值,所以車載式顛簸累積儀檢測結(jié)果與測試車機(jī)械系統(tǒng)的振動特性和車輛行駛速度有關(guān)。使用車載式顛簸累積儀測出的位移累積值VBI和使用連續(xù)式平整儀測出的標(biāo)準(zhǔn)差 ,是兩個不同概念。國際公認(rèn)平整度指數(shù)是IRI,其他的指數(shù)可以通過標(biāo)定試驗同IRI建立相關(guān)關(guān)系,對路面平整度進(jìn)行評定。
本方法適于測定路面的平整度,以評定路面的施工質(zhì)量和運(yùn)行期行車舒適性。但不適用于在已有較多坑槽、破損嚴(yán)重路面上的測定。
4結(jié)語
隨著公路的建設(shè)和后期養(yǎng)護(hù)項目的增多,對公路的行車安全和服務(wù)質(zhì)量的要求不斷提高,沿用的和新型平整度測試方法能夠很好的滿足不同階段的需要。在使用時要結(jié)合工程實際,合理選擇,在達(dá)到測試要求的同時具有省時和經(jīng)濟(jì)的效果。
參考文獻(xiàn)
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