公路工程平整度试验检测技术探讨周云欣

(整期优先)网络出版时间:2019-02-12
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公路工程平整度试验检测技术探讨周云欣

周云欣

湖州正通交通工程试验检测有限公司浙江湖州313000

摘要:当前交通事故频发,公路工程建设安全性、稳定性与质量性能受到人们广泛关注和重视。在路基路面施工中,检测试验技术不当,会使路基路面留下质量安全隐患。因此,加强路基路面平整度试验检测,对于公路道路工程施工质量管理意义重大。

关键词:公路工程;平整度试验检测技术;应用

1平整度试验检测技术理论

从理论视角而言,“平整度试验检测”是指共面度测试或正面度测试。作为高速公路工程等质量问题检测试验的主要技术方式,平整度试验检测技术实施的主要作用在于通过技术试验检测,判断、分析高速公路工程的路基路面表层纵向凹凸程度。从现实意义视角而言,平整度试验检测有助于提高道路质量,保证道路使用安全,提升后续行车稳定性与安全性。因此,在高速公路路基路面施工中,加强平整度试验检测至关重要。

2平整度检测的重要性

路面平整度在我国交通部标准《公路工程名词术语》(JTJ002-87)中被称之为“路表面纵向的凹凸量的偏差值”。整体来讲,平整度主要是对路面凹凸不平或高程变化的一种反应,具有客观存在性。这种凹凸不平将对行驶车辆的动力特性、行驶质量等造成严重影响,甚至会减短道路使用寿命,如路表面不平整,则会加大行车阻力,导致车辆产生附加振动作用,从而造成行车颠簸,对行车速度、安全造成严重影响,同时还会影响驾驶的平稳度与行车的舒适性。除此之外,因振动作用影响,将对路面施加冲击力,致使路面磨损严重,且损坏汽车机件及轮胎,甚至还存在油耗加大的问题。如路面位于水网地区,路面不平整的情况下,将出现积水现象,从而加剧路面水损坏病害。基于此,为降低振动冲击力,提升行车速度及增加行车舒适性,路面必须具有良好平整度。

在工程建设过程中,对路面平整度产生影响的因素较多,如设计、施工、自然条件等,路面平整度良好,不仅需要依靠先进的施工设备,规范的施工工艺,还需要做好检测、养护工作。因此,可选用专门仪器设备在路面铺设竣工验收及后期路面养护工作中进行详细检测,并做好路面平整度评价工作。

3路基路面平整度检测常规技术

检查公路工程平整度的常规方法一般包括标尺方法,连续平整度仪方法和车载颠簸累积仪方法。

3.1三米直尺法

标尺方法主要包括测量最大间隙和进行等距距离连续测量的两个方面的测试要求。这种方法在我国公路建设早期,建设等级低的公路有着十分广泛的适用范围,随着实践方法的不断深入和技术层面的不断进步,工程技术人员逐渐发现这种测试方法有着比较低的检测速度和精度,同时也需要工作人员进行长时间大量的低头弯腰的工作,这就会给工作人员带来比较大的体力劳动,所以该方法现在仅仅用于施工过程质量控制为主的环节中。进行直尺检测的时候,如果施工过程中需要进行质量检查则根据具体的施工地点情况来使用单杆检测。如果是需要进行路基路面方面的质量验收以及路况评价,则需要测量首尾相连的十尺长度。同时,如果没有特殊要求,车道一侧的车轮轨迹应作为连续测量的标准。如果在旧路面上形成了车辙,则应选择车辙的中间位置作为用粉笔测量的标准位置。此外,如果在施工过程中需要进行路面检查,则需要根据试验路面上的试验方向设置尺子。目视检查标尺底面与路面之间的间隙,确定间隙的最大位置。使用带有高度刻度的塞尺放置在间隙中以记录最大间隙高度。按照国家规范规定来对每一处进行连续十次直尺测量来记录十个最大间隙。

3.2连续式平整度仪法

连续式平整度仪方法可以弥补三米直尺效率低、适用范围窄的缺陷。但是这种方法不能使用在破损十分严重或者有着大量坑槽的路面当中。在试验过程中,连续式平整度测试仪应放置在测试道路的起始桩号位置,沿着道路纵向放置车辆,测试车的挂钩应悬挂在牵引车辆后面,测量轮应降下。然后启动控制器按钮,确保车辆横向稳定,检查控制器显示屏的数字是否正常显示。如果仪器出现了异常数值或者其他问题应当立刻停止检测并进行及时的检修。牵引平整度仪在运行过程中应当是匀速前进的,测试路段如果比较短则可以使用人力来进行匀速拖拉并记录数据。

3.3车载式颠簸累积仪法

该方法使用车载缓冲蓄能器通过道路行驶期间后轴与车厢之间的位移值来指示路面平整度。车载缓冲蓄能器是机械传感器和数据处理器的组合。测量时,车载缓冲蓄能器需要注意以下几个方面:首先检测结果是和车辆的震动特性以及行驶速度有关的,如果车辆的减震性能十分优秀,则会获得比较高的VBI测量数值,车速如果很高VBI一般会相对提高一些。所以在检测的时候必须要使用保养十分良好的机械系统,并严格的控制行车速度来确保测试结果足够稳定并进行标定。由车载缓冲蓄能器测量的VBI值和国际平整度指数IRI具有一定的相关性,国际平整度指数IRI主要用于衡量道路行驶时的舒适度。可以使用标定试验来建立起来VBI和IRI之间的关系进行评定。

4激光平整度仪检测平整度

激光平整度仪作为近年来广泛使用的一种仪器,可用于公路工程的平整度快速检测。

4.1激光平整度仪

激光平整度仪是平面度检测装置,其使用诸如激光传感器和加速度传感器的一系列原始部件。它用了一台编写的IBM兼容机器来对检测获得的数据进行采集和分析,现场操作软件可以由计算机测试和校准。测试软件启动过程中需要将设置的数据放入到断面系统版面当中,与此同时软件也会接收所有处理之后的数据并进行进一步的处理过程,处理后的数据显示在终端界面中并存储在计算机中。激光传感器通常由驾驶员单独控制,速度可高达110km/h。激光传感器和加速度计等都安装在了汽车的铝质防护罩当中。传感器的总体长度大概是一米八左右,两端增加了各四分之一米的翼架,合计的传感器架总长度为二点三米左右。激光传感器可以放置在每个机翼框架上。传感器架测试的总有效宽度大概是三米左右,而激光传感器大概是每一百米就可以采集出来一个点的数据,直接显示直线度指数IRI,然后可以基于所获得的IRI值计算路面粗糙度RQI。

4.2该方法优点

激光平整度检测的方法可以比传统的检测方法快几倍甚至十几倍,同时确保在颠簸的道路和快速行驶的车辆上进行测量。测量的精度高达零点一毫米,所以可以是用在高速公路以及机场跑道等大规模路面的数据采集过程当中。与此同时该种方法操作起来十分简单,可以直接的获得并输出IRI数值以及质量指数等,精确可靠,简单可行。计算过程全过程计算机自动化因而有着十分可靠的准确度,而且较强的功能性使其能够检测路面平整度的同时还能够测量路面的纹理和车辙的具体情况。

结束语

采用适合的路基路面平整度的检测方法对保证公路工程建设质量具有重要的意义。常规检测方法设备简单、技术成熟,相关检测规程中有着完整的操作流程。激光平整度检测装置可以快速准确地检测路基路面平整度,同时也能够自动的对结果进行分析,这种方法不会受到车辆移动速度的影响和限制因而有着准确的检测结果。经过了实践我们可以看到这一系统可以充分应用在我国对于公路的竣工验收和进一步的质量评价当中,有时候也可以使用在高等级公路的平整度检测过程当中,进而能够提高公路检测的水平,值得加以推广。

参考文献

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