路面平整度交流材料.docx

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路面平整度交流材料

关于提高沥青路面平整度的交流材料

一.前言

路面平整度（RoadSurfaceRoughness）指的是路表面纵向的凹凸量的偏差值。

是路面评价及路面施工验收中的一个重要指标，主要反映的是路面纵断面剖面曲线的平整性。

当路面纵断面剖面曲线相对平滑时，则表示路面相对平整，或平整度相对好，反之则表示平整度相对差。

路面平整度还是评定路面质量的主要技术指标之一,它关系到行车的安全,舒适以及路面所受冲击力的大小和使用寿命,不平整的路表面会增大行车阻力,并使车辆产生附加的振动作用。

这种振动作用会造成行车颠簸,影响行车的速度和安全,影响驾驶的平稳性和乘客的舒适感。

同时,车辆振动还会对路面产生冲击力,从而加剧路面、汽车机件的损坏以及轮胎的磨损,进而也增加了油料的消耗。

对于位于水网地区,不平整的路面还会积滞雨水,加速路面的水损坏。

综上所述,无论是为了满足路面验收，减少振动冲击力,提高行车速度和增进行车舒适性、安全性,还是为了对今后的施工质量提供具有指导性的依据，都应该对道路平整度进行测量。

为此，泉建实验室为适应验收标准要求，购进了精度高、效率高、方面快捷的车载式激光平整度仪，并成立试验小组，根据不同的路面结构、材料种类、摊辅机组合、碾压方式、道路等级等方面做了大量的试验，采集了第一手真实数据进行汇总、分析、判断。

现将测试结果汇报如下：

二．路面平整度常用的测试方法、检测仪器及基本原理

1、路面平整度的测试设备主要分为两大类：

第一类是断面类，断面类是通过测定路面表面凹凸情况来反映平整度，如常用的三米直尺、连续式平整度仪及激光平整度仪等。

第二类是反应类，它是利用路面凹凸引起的车辆的振动颠簸，测得驾驶员和乘客直接感受的平整度指标，因此它实际得到是舒适性能的指标。

如颠簸累积仪等。

常见测试方法比较如下：

表一

方法

特点

技术指标

类别

3米直尺法

设备成本低、结果直观、间断测试、工作效率低

最大间隙h（mm）

断面类

连续式平整度仪法

设备成本较低、连续测试、工作效率较高

平整度标准差σ（mm）

断面类

激光平整度仪法

设备成本高、连续测试、工作效率高，技术指标国际通用

国际平整度指数IRI（m/km）

断面类

颠簸累积仪法

设备成本较低、连续测试、工作效率较高。

测试结果受承载车影响。

单向累计值VBI（cm/km）

反应类

2、三米直尺测定平整度

2.1工作原理与适用范围

本方法就是定义三米直尺基准面距离路表的最大间隙表示路基路面的平整度。

2.2所需仪具与材料

（1）三米直尺：

（2）最大间隙测量器具：

①楔形塞尺；②深度尺

（3）其他：

皮尺或钢尺、粉笔等。

2.3方法与步骤：

略

3.车载式连续激光平整度仪测定平整度

3.2.1工作原理与适用范围

利用激光测距仪来测量检测车行驶轨迹方向上待测路表面的相对高程值（每25cm测试一点），并通过该测量值计算待测路面的国际平整度指数（internationalroughnessindex，IRI）

3.2.2仪具与材料的技术要求

（1）测试系统

测试系统由承载车辆、距离传感器、纵断面高程传感器和主控制系统组成。

主控制系统对测试装置的操作实施控制，完成数据采集、传输、存储与计算过程。

（2）设备承载车要求

根据设备供应商的要求选择测试系统承载车辆。

（3）测试系统基本技术要求和参数

测试速度：

30~100km/h;

采样间隔：

≤500mm；

传感器测试精度：

0.5mm；

距离标定误差：

＜0.1%；

系统工作环境温度：

0~60℃。

3.2.3方法与步骤

3.2.4结果整理

车载式激光平整度仪采集的数据是路面的相对高程值，应以100m为计算区间长度，用IRI的标准计算程序计算IRI值，以m/km计。

4.两种试验方法的对比及其评定标准

三米直尺测平整度的方法测量容易，操作简单，但人为因素较大，导致测量结果的不稳定。

车载式激光平整度仪的检测速度快，数据准确可靠，但是仪器价格比较昂贵。

5、沥青混凝土道路的平整度验收标准

（公路工程质量检验评定标准JTGF80/1—2004）：

表二

检查项目

规定值或允许偏差

检查方法和频率

高速公路

一级公路

其他公路

沥青混凝土道路平整度

σ（mm）

1.2

2.5

平整度仪：

全线每车道连续检测，每100m计算σ或IRI

IRI（m/km）

2.0

4.2

最大间隙

h（mm）

—

5

3m直尺：

半幅车道板带每200m测2处×10尺

注：

表中σ为平整度仪测定的标准差；IRI为国际平整度指数；h为3m直尺与面层的最大间隙。

6.工作安排

6.1测试道路的选择主要做以下对比试验：

（1）分别用三米直尺和车载式激光平整度仪对同一道路进行测量，对得出的平整度结果进行对比，以腊山河西路、北园大街延长线、张庄路、站西路等部分车道为例。

（2）对采用不同施工方法的同一条道路的不同车道，用车载式平整度仪测量的平整度结果进行对比，以新建的清河南路为例。

（3）用车载式激光平整度仪分别测量高速路和一级公路的平整度，对其结果进行对比，以京沪高速聊城方向和清河南路为例。

5.2试验数据汇总：

序号

测试点数

工程名称

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

平均值

不合格点数

合格率（%）

1

腊山河

西路

2.5

2.2

2.5

3.5

1.5

2

2.6

2.5

2.4

2.5

2.12

1

90

2.7

2.7

2.6

3.2

2

1.5

3.3

2.5

2.5

3.2

2.42

3

70

2

北园大街延长线

1.8

2.1

2.8

2.5

2.3

2.5

3.1

2.5

3

2.5

2.4

1

90

3.9

3

2.5

2.6

3

2.8

4

2.5

1.5

2.5

2.83

2

80

3

张庄路

延长线

1.5

2.5

1

2.5

2.5

1

1

1

1

1.5

1.55

0

100

1

1.5

1

1

1.6

1.5

1.5

1.5

1.5

1.5

1.36

0

100

4

站西路

1.5

3

1.5

12

5

4

1

3

8

10

4.85

5

50

2

1

3

2.2

5

3

2.5

2.5

2.5

2.5

2.62

1

90

1.5

1

1.5

1.5

1.5

1

1.5

2.2

3

1.5

1.62

0

100

4

0.8

1.5

2

1.5

2.5

1.5

3

1.5

2

2.03

1

90

表三用三米直尺测试的数据结果

表四用激光平整度仪测试的数据结果

序号

工程名称测试数据

左侧IRI（m/km）

右侧IRI（m/km）

左侧σ（mm）

右侧σ（mm）

合格率

1

腊山河西路

1.007

1.116

0.916

0.856

100%

1.541

1.716

0.934

0.88

100%

2

北园大街延长线

0.917

0.957

0.679

0.605

100%

0.759

0.933

0.736

0.866

100%

3

张庄路延长线

1.079

1.155

0.76

0.693

100%

1.237

0.989

1.059

0.803

100%

4

站西路

0.997

1.235

0.958

1.056

100%

1.274

1.2

0.753

0.883

100%

0.755

0.907

1.045

1.013

100%

0.983

1.125

0.792

0.863

100%

表五激光路平仪测试数据结果汇总

序号

工程名称

测试部位（沥青）

材料

种类

测试方法

测试结果

IRI的平均值

IRI的标准差

合格率

1

清河南路北侧慢车道

上面层

SMA-13

激光平整度仪

2.59

1.05

75%

2

清河南路南侧慢车道

上面层

SMA-13

激光平整度仪

2.58

1.12

100%

3

清河南路北二道

上面层

SMA-13

激光平整度仪

1.24

0.84

92.9%

4

清河南路北一道

上面层

SMA-13

激光平整度仪

0.91

0.53

92.9%

5

清河南路南二道

上面层

SMA-13

激光平整度仪

1.24

0.93

81.3%

6

清河南路南一道

上面层

SMA-13

激光平整度仪

0.97

0.56

93.8%

8

某施工单位西客站新建道路

上面层

SMA-13

激光平整度仪

1.63

0.54

75.6%

9

腊山河西路

中面层

AC-20

激光平整度仪

1.35

0.70

100%

10

京沪高速泰安方向

上面层

SMA-10

激光平整度仪

0.89

0.34

100%

11

京沪高速聊城方向

上面层

SMA-10

激光平整度仪

0.94

0.51

82.1%

6.试验结果分析

6.1从表三和表四数据得知：

分别用三米直尺和激光平整度仪对腊山河西路、北园大街延长线、张庄路延长张、站东路延长线四条路的对应路段的平整度进行了测试，四条路用激光平整度仪测试的合格率均为100%，但用三米直尺测试结果中的合格率却为80%左右，原因分析如下：

6.1.1三米直尺因为是现场人员用塞尺测试最大间隙，在测试点判断上人为因素较大，造成人为误差加大。

6.1.2三米直尺和激光路平仪相比，测试点数少（三米直尺在100米中只计10点，而路平仪以25cm为单位，在100米中要计400个点），测试结果和激光路平仪相比，激光路平仪测试数据更具有代表性。

6.1.3激光路平仪测试结果IRI值在国际上通用，适用范围更广。

6.2表五结果分析

6.2.1清河南路沥青面层结果分析

6.2.1.1南半幅与北半幅的第一车道和第二车道分别采用两台功率不同的摊辅机进行，一车道的IRI值（分别为0.91和0.97）和值（分别为0.53和0.56）小于二车道的IRI值（为1.24和1.24）和值（为0.84和0.93），说明摊辅机的类型和功率是影响沥青路面平整度的一个因素。

6.2.1.2北半幅和南半幅分别采用了不同的碾压方式（北半幅采用先静压一遍再振动碾压的方式，南半幅采用直接振动后赶光的碾压方式），从测试数据看，差别不大。

6.2.1.3快车道和慢车道测试数据差别较大，原因是多方面：

（1）慢车道中井子较多，影响了路面的平整度；

（2）慢车道的基层平整度偏差大影响到上面层的平整度；（3）沥青摊辅时对慢车道的重视程度不够。

6.2.2某施工单位部分路面数据比较（该施工单位上面层所用沥青混合料为另一厂家供应，试验结果显示混合料级配较粗）：

IRI较大，但比较小，说明材料对平整度指标IRI有影响，但对影响不大。

腊山河西路的数据也说明了这一问题（采用AC-20沥青料）

6.2.3高速路数据中，京沪高速泰安方向和聊城方向的平整度IRI和均比较小，说明高速路施工水平较高。

7.总结

通过用三米直尺和激光路平仪对不同施工工艺、不同材料、不同单