1、沥青路面平整度的影响因素及检测方法总结摘要：路面平整度是路面铺装最为直观的质量表现，路面的平整度会影响到行车安全和行车舒适，是对路面施工进行评价的一项重要指标。本文分析了沥青路面平整度的概念及影响其平整度的因素，并提供了常用的检测方法，有一定的参考价值。 关键词：沥青路面；平整度；影响因素；检测方法 中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号： 1 沥青路面不平整的原因 1. 1 路基的沉降 路基表面出现了竖方向的位移现象即指路基的不均匀沉陷。路面的基础是路基，路基在受到自重、行车及各种因素的影响下，极易造成破坏路基的稳定性。根据多条沥青高速公路路面的使用情况来看: 路基的不均匀沉
2、降导致的路面沉陷程度最大、沉陷发展趋势最快、最严重。路基表面在垂直方向产生较大的沉落即路基的不均匀沉降。有两种情况会产生沉降，一种是路基本身的沉降，主要由填料选用不合理，填筑的方式不对，压实度不够等因素导致的; 第二种是路基下部沉陷，主要原因为填筑前未换土或底部结构不稳定造成。施工前，原来地面的承载能力差，由于路基自身重量的影响下引起沉陷或者向两边挤出。 1. 2 桥头和桥梁伸缩缝的跳车 桥头两端和桥梁伸缩缝的跳车现象比较常见，早期桥梁的设计滞后于交通量的增速，桥台伸缩缝由于设置在梁端构造薄弱部位，直接承受车轮荷载的反复冲击作用，而且长期暴露在自然环境中，材料受到磨损进而影响路面的平整度。设计
3、时梁端承重过大造成伸缩装置失去弹性，当桥台受到行车跳动和冲击反复作用时，造成桥面板变形。桥梁伸缩装置施工时未按规范操作，施工技巧不足，设计时未能考虑到铺装材料的筛选、配合比、压实度等因素，直接影响行车速度，也影响了行车的舒适与安全，同时致使公路的使用寿命缩短，社会效益降低。 1. 3 沥青混合料配合比不合理 路面平整度和混合料配合比有着直接的联系。沥青混合料配合比不合理会影响路面平整度。油石比例较大，铺筑的公路表面会出现泛油现象; 油石比例较小时，路面就会比较松散。矿石的质量也很关键，材料质量太差，抗压强度不够，集料太过细长扁平，最终影响路面平整度。沥青路面的材料用量、配合比设计结果对路面使用
4、性能的影响关系密切，混合料配比不合格容易出现路面的各种危害。 1. 4 基层的不平整 路面平整度与基层的平整度有着密切关系。基层平整是路面平整的基础，对于基层顶面的平整度允许偏差为 10 mm，因为虚铺厚度不同，当用摊铺机作业时，面层摊铺平整了，但因该处多出 10 mm 的松厚，压实后也会产生路面不平整状况。 1. 5 路面接缝压实不够 路面的接缝一般有纵向接缝和横向接缝两种。接缝处发生下凹是由于接缝压实度不够或是接缝结合强度太差，导致路面产生裂缝或路面松散，这种情况将直接影响到路面的平整度。 2 路面平整度主要检测方法 2.1 3 m 直尺法 3 m 直尺测定法有单尺测定最大间隙及等距离（1
5、.5 m）连续测定两种。两种方法测定的路面平整度有较好的相关关系。前者常用于施工质量控制与检查验收，单尺测定时要计算出测定段的合格率；等距离连续测试也可用于施工质量检查验收，要算出标准差，用标准差来表示平整程度。但该方法比较落后，测量效率低下，操作者需要低头弯腰，现已用得较少。 2.2 连续式平整度仪法 连续式平整度仪测量时由人或车拉动该仪器前进，由于路面不平引起测量小轮上下摆动，并带动位移传感器的测杆在传感器的小孔槽里上下滑动。这样就可以根据传感器输 出的电位的正负及其大小来确定路面平整度。采用该类测定仪灵活性较大，既可人拖，也可车拉，但检测效率较低（检测速度不大于 12 km/h） 。该方
6、法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、破坏严重的路面上测定。连续式平整度仪的标准长度为 3 m，构造如图 1 所示,其质量应符合仪器标准的要求。中间为一个 3 m 长的机架，机架可缩短或折叠，前后各有 4 个行走轮，前后两组轮的轴间距离为 3 m。机架中间有一个能起落的测定轮。机架上装有蓄电源及可拆卸的检测箱，检测箱可采用显示、记录、打印或绘图等方式输出检测结果。测定轮上装有位移传感器，自动采集位移数据时，测定间距为 10 cm，每一计算区间的长度为 100 m，100 m 输出一次结果。当为人工检测，无自动采集数据及计算功能时，应能记录检测曲线。
7、机架头装有一牵引钩及手拉柄，可用人力或汽车牵引。 连续式平整度测定仪测定后，可按每 10 cm 间距采集的位移值自动计算 100 m 计算区间的平整度标准差，还可记录检测长度、曲线振幅大于某一定值（3 mm、5 mm、8 mm、10 mm 等）的次数、曲线振幅的单向（凸起或凹下）累计值及以 3 m 机架为基准的中点路面偏差曲线图，并打印输出。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 1.5 m）读取曲线偏离基准线的偏离位移值 di。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，按式（1）计算: 最后可计算出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
8、。 2.3 激光平整度仪法 激光平整度仪，构造如图 2 所示，采用激光传感器和距离传感器组合成惯性参照路面纵断面剖面检测系统，通过对应于轮迹为止的激光传感器测得距离路面的高度，随着车辆的行使可以得到路面纵向断面，即可计算纵向平整度，其中车辆振动带来的影响通过加速度传感器（对应左右轮迹各一个）记录数据的两次积分来扣除；惯性运动传感器可以反映水平纵向、水平横向和竖向的角度，扫描得到的数据经专业软件分析后可以输出各种评价指标，包括：国际平整度指标（IRI） 、平整度标准差（） 、观测打分值（RN） 、行驶质量指数（RQI）等参数。该系统可在正常车速的条件下对路面进行长距离快速自动检测与现场计算机数据
9、分析与评价。 激光平整度仪检测速度快，是传统检测方法的几倍甚至是几十倍；可充分保证路面检测的高精度，其检测精度高达 0.1 mm，样点采集间距 0.13 mm，检测车速可达到 80 km/h，适用于高速公路、城市道路、机场跑道路面的建设、大规模公路路面病害数据采集等工作中；可直接检测和输出 IRI 值、行使质量指数、纵断面及几何参数，如坡度值、曲率半径或曲率数据等，且精确可靠；取消了人为操作，实现计算机自动化，更好地保证测试的精度和准确性；功能强，除可检测路面平整度外，还可用于测量路面纹理和车辙深度等。 2.4 车载式颠簸累积仪法 车载式颠簸累积仪测定时检测车以一定的速度在路面上行使，路面的凹
10、凸不平引起汽车的激振，通过机械传感器可测量后轴同车厢之间的单向位移累积值 VBI，以 cm/km 计。 VBI 越大，说明路面平整度越差。车载式颠簸累积仪测定路面平整度速度快，价格低廉，操作简便。可用其检测的结果评定路面的施工质量和使用期的舒适性。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，传感器固定安装在检测车的底板上，如图 3 所示。检测结果与检测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。用车载式颠簸累积仪测出的颠簸累积值 VBI，与用连续式
11、平整仪测出的标准差 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 ，用于路面平整度评定。通过大量研究观察得出：=0.61IRI。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。 3 激光平整度仪的应用 通过上述概述及比较可以发现：激光平整度仪因其速度快，适用性好，将来会在道路路面检测中发挥越来越重要的作用。目前我公司则主要使用澳大利亚 ARRB 公司生产的鹰眼 2000 平整度检测系统，每年对各种路面平整度和车辙等指标进
12、行检测，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。此系统具有自动化程度高、工作速度快、检测精度高等特点。当然，在应用中，也存在着一些内在或外在的因素，从而影响平整度的检测结果，主要有： 路面清洁度对检测的影响：在实际检测中，道路的表面清洁程度对数据有着一定的影响，当道路表面有树枝、石块、泥巴等垃圾或杂物时，在检测车行驶经过，无法测得路面的真实数据，造成检测结果的误差。 检测车辆行驶速度影响：为确保检测结果的精确性，在检测过程中，应注意保持匀速行驶状态。根据激光检测仪标定结果分析，该设备在 5080 km/h 时行驶范围内，检测数据更精确。因此，在日常检测过
13、程中，应保持在测车道的畅通，避免行驶速度的骤然变化，减小车速变化带来的不良影响。 检测车辆载重大小影响：检测车在不同的载重下对数据也有一定的影响，主要由于载重的不同会影响轮胎的变形和气压大小，造成检测车激光横梁高度的变化，使检测数据产生偏差，通常检测车由驾驶员和操作员两人为宜。 天气条件影响通常在雨天或路面潮湿有水的情况下，不要进行检测。因为，当路面有水时，激光发射到地面后会产生散射，会直接影响到检测结果的准确性。 4 结语 随着我国干线公路骨架路网络的形成和大交通流量的出现，人们对路面行驶性能和质量的要求越来越高，需要公路养护管理部门对路面不断进行检测和评定，为社会公众提供一个良好的出行条件
14、。目前、各类技术先进、功能齐全的车载式路面检测设备，为我们提供了更加科学的检测手段，使道路的平整度检测朝着精确、快速、高效的方向发展，必将极大地提高道路管理养护水平。 参考文献: 1 方晓影 高速公路沥青路面平整度的控制J 黑龙江交通科技，2011，( 9) : 56 60. 2 王海波 高速公路沥青路面平整度的影响因素和控制措施J 黑龙江交通科技，2011，( 8) : 44 50. 3 金建立，吕光东 沥青混凝土路面平整度影响因素及控制措施分析J 科协论坛( 下半月) ，2011，( 5) : 23 29 4 薛明华 公路沥青路面平整度问题解析和对策J 中国水运(下半月) ，2009，( 11) : 44 51. 5孙立军.沥青路面结构行为理论M.北京：人民交通出版社，2005. 6李福普，严二虎.沥青稳定碎石与级配碎石结构设计与施工技术应用指南M.北京：人民交通出版社，2009.
