王敬

【摘 要】隨著我國(guó)汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，城市車輛增長(zhǎng)率連攀高峰，對(duì)交通的要求越來(lái)越高，國(guó)際平整度指數(shù)IRI成為了人們舒適出行的重要需求，本文通過(guò)對(duì)平整度計(jì)算及檢測(cè)方法的介紹，就平整度檢測(cè)設(shè)備在路況評(píng)定過(guò)程中進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】路面;國(guó)際平整度IRI;檢測(cè)技術(shù);探討

中圖分類號(hào)： U416.217文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）22-0184-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.22.085

路面平整度是一項(xiàng)重要的路面狀況指標(biāo)，是指公路表面相對(duì)于理想平面的豎向偏差，與其下各結(jié)構(gòu)層的平整狀況有一定的聯(lián)系，各結(jié)構(gòu)層的平整效果將反映到路面上來(lái)。公路平整度不良會(huì)形成積水，影響乘車舒適性，對(duì)汽車產(chǎn)生附加振動(dòng)，使車輛產(chǎn)生的沖擊荷載反過(guò)來(lái)增加路面不平整性，加劇車輛和路面的損壞。因此，平整度成為度量路面使用性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，其檢測(cè)方法成為道路工程中較為關(guān)注的問(wèn)題。

1 國(guó)際平整度指數(shù)IRI及計(jì)算方法

1.1 國(guó)際平整度

1982年，世界銀行在巴西首都巴西利亞組織實(shí)施了多國(guó)專家參加的路面平整度試驗(yàn)研究項(xiàng)目，即國(guó)際道路平整度試驗(yàn)IRRE。試驗(yàn)中選擇了49處試驗(yàn)路段，包括瀝青混凝土、礫石、土路路面等，在各種條件下采用了不同平整度檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)研究的結(jié)果是，找到了一個(gè)通用的標(biāo)準(zhǔn)的平整度指標(biāo)，即國(guó)際平整度指數(shù)IRI，其他各種平整度指標(biāo)均可同IRI建立良好的相關(guān)關(guān)系，在此基礎(chǔ)上提出了采用國(guó)際平整度指數(shù)的建議，目前IRI已成為各國(guó)評(píng)價(jià)路面平整度的通用指標(biāo)。

2 平整度的檢測(cè)方法

2.1 3m直尺法

通過(guò)基準(zhǔn)面距離路表面的最大間隙表示路基路面的平整度以mm計(jì)。每1處續(xù)檢測(cè)10尺，記10個(gè)最大間隙，計(jì)算合格百分率和最大間隙的平均值。這種檢驗(yàn)方法最大的優(yōu)點(diǎn)就是操作簡(jiǎn)單、測(cè)量?jī)x器成本低廉，能夠隨時(shí)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的路面進(jìn)行檢測(cè)，方便進(jìn)行質(zhì)量控制和抽樣檢測(cè)，而缺點(diǎn)就是檢測(cè)速度慢，勞動(dòng)強(qiáng)度大，只能對(duì)除高速公路外的其它等級(jí)公路進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)過(guò)程中，要選擇兩輪胎之間的部分，一般情況下距離車道線大約0.8m～1.0m。

2.2 連續(xù)式平整度儀檢測(cè)法

連續(xù)式平整度儀的基本構(gòu)造是：中部為3m長(zhǎng)的基架，該基架功能就是可以自由折疊和縮短;兩端有兩組滾輪，每組四個(gè)，滾輪與滾輪之間一般為3m?；苤胁坑袦y(cè)定輪、距離感應(yīng)器、位移傳感器，測(cè)定輪上裝有位移傳感器，將會(huì)自動(dòng)采集位移數(shù)據(jù)，牽引平整度儀的速度應(yīng)均勻，速度宜為5km/h，測(cè)定間距為10cm，每一計(jì)算區(qū)間的長(zhǎng)度為100m，但該方法不適用于較多坑槽、破損嚴(yán)重的路面。

2.3 車載式顛簸累積儀檢測(cè)法

車輛正常的行駛在道路上，打開(kāi)車載式顛簸累積儀來(lái)觀察車體和后軸間出現(xiàn)的單向位移累加值（VBI），檢測(cè)速度一般為32km/h—50km/h，用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法將各標(biāo)定路段的IRI值和相應(yīng)的顛簸累積儀測(cè)值VBI進(jìn)行回歸分析，建立方程式，相關(guān)系數(shù)R不得小于0.99。一般來(lái)說(shuō)，VBI值越大，公路的平整度差，VBI值越小，平整度越好，但該檢測(cè)方法不適用于較多坑槽、破損嚴(yán)重的路面。

2.4 激光平整度檢測(cè)法

目前最為先進(jìn)的平整度檢測(cè)方法，適用于所有道路。檢測(cè)設(shè)備主要由激光測(cè)距系統(tǒng)、縱向測(cè)距傳感器和計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)等部分組成，利用激光測(cè)距及加速度慣性修正技術(shù)檢測(cè)路面縱斷面高程并由計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)計(jì)算出路面國(guó)際平整度指數(shù)IRI。其主要特點(diǎn)為流動(dòng)性強(qiáng)、測(cè)試速度快、操作界面簡(jiǎn)單明了，屬世界銀行第1類平整度檢測(cè)系統(tǒng)范疇，可實(shí)時(shí)自動(dòng)采集數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、分析處理數(shù)據(jù)、記錄縱向距離和車速，數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單高效，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、可以任意距離獲取國(guó)際平整度指數(shù)IRI，平整度標(biāo)準(zhǔn)差σ，行駛質(zhì)量指數(shù)RQI。缺點(diǎn)是受天氣影響較大，陰雨天氣不能進(jìn)行檢測(cè)。

3 對(duì)平整度檢測(cè)設(shè)備在路況評(píng)定中的探討

平整度檢測(cè)設(shè)備可分類為斷面類法和反應(yīng)類法，斷面類法是通過(guò)檢測(cè)道路縱斷面的高低畸變來(lái)評(píng)價(jià)路面的平整度，反應(yīng)類法是通過(guò)測(cè)定由于路面凹凸不平引起車輛顛簸的情況。

根據(jù)以上對(duì)平整度檢測(cè)方法的介紹，可以得出3m直尺和連續(xù)式平整度儀為斷面類檢測(cè)儀器，而顛簸累計(jì)儀則為反應(yīng)類檢測(cè)儀器。激光平整度檢測(cè)儀器則必須為激光斷面類檢測(cè)儀器，測(cè)試系統(tǒng)要求采樣間隔不超過(guò)500mm，傳感器測(cè)試精度為1mm方可將其歸類為斷面類檢測(cè)儀器，測(cè)試系統(tǒng)如若不滿足要求，則歸為反應(yīng)類檢測(cè)儀器[2]。

2019年5月1日，《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG 5210-2018）正式實(shí)施，加強(qiáng)了自動(dòng)化檢測(cè)的應(yīng)用，將路面平整度的檢測(cè)方法由老版的“宜采用高精度的斷面類檢測(cè)設(shè)備”變更為“應(yīng)采用斷面類檢測(cè)設(shè)備”，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)的要求由老版的“路面平整度檢測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)以 100m（人工檢測(cè)）或 20m（快速檢測(cè)）為單位長(zhǎng)期保存”變更為“檢測(cè)指標(biāo)應(yīng)為國(guó)際平整度指數(shù)IRI，每10m應(yīng)計(jì)算一個(gè)統(tǒng)計(jì)值”，隨著新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，對(duì)路況評(píng)定檢測(cè)設(shè)備的要求進(jìn)一步提高，而作為反應(yīng)類的檢測(cè)儀器顛簸累計(jì)儀及一部分測(cè)試系統(tǒng)達(dá)不到要求的激光檢測(cè)儀已被淘汰，而3m直尺雖然是斷面類檢測(cè)設(shè)備，但3m直尺由于精度不高，已不能用于路況評(píng)定作業(yè)，從發(fā)展來(lái)看，未來(lái)路況評(píng)定的檢測(cè)工作，將會(huì)被更多新技術(shù)的自動(dòng)化設(shè)備而取代。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)今中國(guó)正處于突飛猛進(jìn)的發(fā)展時(shí)代，隨著珠港澳大橋的通車，沉管隧道的成熟運(yùn)用，我國(guó)交通領(lǐng)域開(kāi)始引領(lǐng)世界技術(shù)潮流。新版《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)施，對(duì)公路行駛質(zhì)量的要求越來(lái)越高，對(duì)檢測(cè)設(shè)備的要求也越來(lái)越嚴(yán)格，所以檢測(cè)單位要不斷學(xué)習(xí)吸收新技術(shù)，及時(shí)更新新設(shè)備，這樣才能確保優(yōu)質(zhì)、高效地完成檢測(cè)工作。相信隨著新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，平整度的檢測(cè)設(shè)備將會(huì)越來(lái)越先進(jìn)，其發(fā)展前景必將一片光明。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王思卓，鄒浙湘，李明揚(yáng).基于IRI的路面平整度評(píng)價(jià)及計(jì)算方法的研究.高教高職研究.

[2]JTGE60-2008公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程.人民交通出版社.

[3]周吉平，畢池文.探析公路工程平整度試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù).工程技術(shù)（建筑）.

[4]陳丹羽.激光平整度儀應(yīng)用研究.公路與汽運(yùn).

[5]于洋，代書(shū)新，劉宇東，賈成.激光斷面儀測(cè)試系統(tǒng)在路面檢測(cè)工作中的應(yīng)用.吉林交通科技.

[8]馬生梅.激光平整度儀在公路工程平整度試驗(yàn)檢測(cè)中的應(yīng)用.中國(guó)科技投資.