第六章路面平整度检测第六章 路面平整度检测[知识目标]1、 理解平整度是评定路面质量的重要指标2、 学会三米直尺法和连续式平整度仪法及平整度的评定[技能目标]1、 学会三米直尺法检测步骤2、 学会连续式平整整度仪检测步骤3、 学会车载式颠簸累积仪法检测要点第一节 概述路面平整度是评定路面使用质量、施工质量及现有路面破坏程度的重要指标之一它直接关系到行车安全性、舒适性以及营运经济性，并影响着路面的使用年限检测设备分断面类和反应类两大类：断面类所用3m直尺和连续式平整度仪国际平整度指数以此为基础反应类检测设备是测定由于路面凹不平引起车辆颠簸的情总，是司机和乘客直接感受到的指标它是舒适性指标常用是车载式颠簸累积仪还有自动测试设备、纵断面分析仪、路面平整度数据采集系统测定车和激光平整度仪3米直尺：设备简单、结果直观、间断测试、工作效率低、反应凹程度用最大间隙表示h连续式平整度仪：设备较复杂、连续测试、工作效率高、反应凹程度用标准差表示σ颠簸累积仪：设备复杂、效率高、连续测试、反应舒适性路基、面层、基层、底基层的平整度要求第二节 3米直尺测定平整度3m直尺有单尺法测定最大间隙和等距离连续测定两种。
前者用于施工过程质量控制记算合格率后者计算出特征量3m直尺测定心底距离路表面的最大间隙来表示路面的平整度以mm计本方法适用于测定压实成型的路面各层表面的平整度，以评定路面的施工质量及使用质量，也可用于路基表面成型后的施工平整度检测一） 仪器与材料1．3米直尺：硬木或铝合金钢制，底面平直，长3m2．楔形塞尺：木或金属制的三角形塞尺，有手柄塞尺的长度与高度之比不小于10，宽度不大于15mm，边部有高度标记，也可使用其他类型的量尺3．其它：皮尺或钢尺、粉笔等3m 图6-1 3m直尺示意图（二） 检测步骤1． 按规范在测试路段上选择测试地点、当为施工过程中检测可以单杆检测；当为路基路面工程检查验收或进行路况评定时，应连续测量10尺应以行车道一侧车轮轮迹（距车道线80~100cm ）作为连续测定的标准位置对旧路已形成车辙的路面，应取车辙中间位置为测定位置，用粉笔在路面上作好标记清扫测点处的污物2． 将尺放于测点、目测尺底面与路面之间间隙，确定最大间隙的位置3． 用塞尺量取最大间隙高度准确至0.2mm4． 施工结束时，每一处连续测10尺，记10个最大间隙。
三） 数据处理与评定单杆测时，以3m直尺与路面最大间隙为测定结果连续测定10尺，记算合格尺数百分率、不合格尺数和平均值等四） 记录格式表 平整度检测记录表（3m直尺法） 表6－1工程名称 结构名称 路段桩号 试验日期： 测定区间桩号测尺序号或桩号最大间隙（mm）合格尺数和合格率平均值检测者 计算者 校核者 第三节 连续式平整度仪测定平整度适用于测定路表面的平整度，评定路面的施工质量和使用质量，但不适用于在已有较多坑槽、破损严重的路面上测定一般用于测试沥青混凝土路面一） 检测器具：由机架、4个行走轮、测定轮、检测箱、传感器、记录仪组成测定间距为10cm ，每一计算区间的长度为100m输一次结果，并自动打印测试曲线机架头装有一牵引钩及手拉柄，可用人力或汽车牵引结构如图11-2图6—2 连续式平整度仪1-牵引部分；2-前桥；3-车轮；4-位移传感器；5-锁紧机构；6-主架；7-测量轮；8-后桥；9-轮架；10-减震机构（二） 准备工作：1． 选择测试路段2． 当为施工过程中质量检测需要时，测试地点根据需要决定；当为路面工程质量检查验收或进行路况评定需要时，通常以行车道一侧车轮轮迹带作为连续测定的标准位置。
对旧路已形成车辙路面，取一侧车辙中间位置为测定位置当以内外轮迹带作为测定位时，测定位置距车道标线80~100cm3． 清扫路面测定位置处的脏物4． 检查仪器检测箱各部分是否完好，灵敏，并将各连接线接妥，安装记录设备三） 检测步骤1． 将连续式平整度仪测定仪置于测试路段路面起点上2． 在牵引汽车的后部，将平整度的挂钩挂上后，放下测定轮，启动检测器及记录仪，随即启动汽车，沿道路纵向行驶，横向位置保持稳定，并检查平整度检测仪表上测定数字显示、打印、记录情况如遇检测设备中某项仪表发生故障，即须停止检测牵引平整度仪的速度应保持匀速，速度宜为5km/h，最大不得超过12km/h3． 在测试路段较短时，亦可用人力拖拉平整度仪测定路面的平整度，但拖拉时应保持匀速前进四） 检测数据和处理与评定1． 连续式平整度仪测定后，按每10cm间距采集的位移值自动计算每100m计算区间的平整度标准差，还可以记录测试长度，曲线振幅大于某一定值（如3m、5m、8m、10m等）的次数、曲线振幅的单向累计值及以3米机架为基准的中点路面偏差曲线图，计算打印当为人工计算时，在记录曲线上任意设一基准线，每隔一定距离（宜为1.5m）读取曲线偏离基准线的偏离位移值。
2． 每一计算区间的路面平整度以该区间测定结果的标准差表示，按下式记算标准差 （6-1）式中：—各计算区间的平整度标准差；—以100m为一个计算区间，每隔一定距离（自动采集间距为10cm，人工采集间距为1.5m）采集的路面凹凸偏差位移值，mm—采集的路面路面凹凸偏差位移值的平均值，mm—计算区间用于计算标准差的测试数据个数3．计算一个评定路段内各区间平整度标准差的平均值、标准差、变异系数及合格率记录格式表11-4 平整度仪法记录（连续式平整度仪） 表6-2工程名称 结构名称 规定值 路段桩号 日期 测区桩号序号标准差mm 平均值标准差变异系数合格区间数合格率%测试者 计算者 校核者 第四节 车载式颠簸累积仪测定平整度一、目的和适用范围1．本方法规定用车载式颠簸累积仪测量车辆在路面上通行时后轴与车厢之间的单向位移累积值VBI表示路面的平整度，以cm/km计。
2．本方法适于测定路面表面的平整度，以评定路面的施工质量和使用期的舒适性但不适用于已有较多坑槽、破损严重的路面上测定二、主要设备本试验需要下列仪具1．车载式颠簸累积仪：由机械传感器、数据处理器及微型打印机组成，传感器固定安装在测试车的底板上仪器的主要技术性能指标如下：①测试速度：可在30～50km/h范围内选定；②最小读数：1cm；③最大测试幅值：±30cm；④最大显示值:9999cm; 图6-3 车载式颠簸累积仪⑤系统最高反应频率:5K Hz；2．测试车：旅行车、越野车或小轿车3．工作原理测试车以一定的速度在路面上行驶，由于路面上的凹凸不平状况，引起汽车的激振，通过机械 传感器可测量后轴同车厢之间韵单向位移累积值VBI，以cm／km计VBI越大，说明路面平整性越差，人体乘坐汽车时越不舒适三、准备工作1．将传感器固定在车厢底板上在车板上打洞将仪器的钢丝绳子挂在挂构上2．数据处理器及打印机安装于车上便于操作位置3．检测车轮胎气压、车上人员、载物品是否符合要求等4．接通电源、接妥传感器、打印机及数据处理器的联接线插头。
5．打开打印机边上的电源开关，试验开关置于空白处6．设定测试路段计算区间的长度，标准的计算区间长为100m ,根据要求也可为200m、500m、1000m四、检测步骤1． 车停在测试点前约300~500米处，打开数据处理器的电源，打印出打出“VBI”等字头，在数码管下显示“P”字样，表示仪器已准备好2． 在键盘上输入测试年、月、日，然后按“D”键，打印机打出测试日期3． 在键盘上输入测试路段编码后按“C”路段编码即被打出如“C0102”4． 在键盘上输入测试起点公里桩号及百米桩号，然后按“A”键，起点桩号即被打出“F”键为改错键，当输入数据出错时，按“F”键重新输入5． 发动汽车向被测路段驶去逐渐加速，保证在到达测试起点前稳定在选定的测试速度范围内，但必须与标定时的速度相同，然后控制试验速度的误差不超过±3km/h6． 开车按每小时32公里速度到达起点按测量键自动打印各段的累积值7． 一般路段一次，重要路段测2次结束关机五、注意事项1．检测结果与测试车机械系统的振动特性和车辆行驶速度有关减振性能好，则VBI测值小；车速越高，vBI测值越大因此必须通过对机械系统的良好保养和检测时严格控制车速来保持测定结果的稳定性。
2．用车载式颠簸累积仪测出的颠簸累积值VBI，与用连续式平整仪测出的标准差 ó概念不同，可通过对比试验；建立两者的相关关系，将VBI值换算为ó ,用于路面平整度评定3．通过大量研究观察得出：ó=0.6IRI4．国际平整度指数IRI是国际上公认的衡量路面行驶舒适性或路面行驶质量的指数也可通过标定试验，建立VBI与IRI的相关关系，将颠簸累积仪测出的颠簸累积值VBI换算为国际平整度指数IRI 六、检测报告1．应列表报告每二个评定段内各测定区向的颠簸累积值，各评定路段颠簸累积值的平均值、标准差、变异系数2．测试速度3．试验结果与国际平整度指数等其他平整度指标建立的相关关系式、参数值、相关系数七、平整度指标间相互关系的建立1. 国际平整度指数平整度测定的方法和仪器很多，相应采用的指标也各不相同为了使采用不同的方法和仪器测定的结果可以相互比较，需要寻找一个标准的（或通用的）平整度指标，它同其他平整度指标有良好的相关关系同时,采用平整度仪测定时，为使测定结果具有时间稳定性，必须经常进行标定；而标定曲线的精度取决于标定路段采用的平整度指标同反应类测定系统的相关性 为了解决上述问题，世界银行于1982年组织了有巴西、英、美、法等国专家参加的国际研究小组、在巴西进行了大规模的路面平整度试验，在此基础上提出采用国际平整度指数（IRI）作为评价标准的建议。
国际平整度指数（IRI）是一项标准化的平整度指标它同平整度测定系统类似，但是采用的是数学模型模拟1/4车轮（即单轮，类似于拖车）以规定速度行驶在路面断面上，分析行驶距离内动态反应悬挂系的累积竖向位移量）标准的测定速度规定为80km／h，其测定结果的单位为m／km因而，这一指标与反应类仪器的平均调整坡ARS相似，称作参照平均调整坡（RARS80）求得每一个位置的变量值后，即可计算该位置的调整坡（RS）IRI为路段长度内RS变量的平均值因此，当每个断面点的调整坡求得后，便可计算IRI上述计算过程已编制电算程序，在量测得到纵断面的高程资料后，便可按抽样点间距利用此程序计算该段路面平整度的国际平整度指数IRI值。