探討路基施工平整度檢測

路面平整度既可以為路面施工提供一個質量評定的客觀指標，又能夠幫助管理人員優化路面的維修、養護及翻修等決策。同時，也為其它相關研究，如路面結構設計、路面材料的選擇、交通事故發生率等提供基礎數據。所以，研究和檢測公路平整度是非常有意義的。

1平整度測試方法

1.13m直尺法

3m直尺測定法有單尺測定最大間隙及等距離連續測定兩種在我國曾使用很廣，但由于其測試精度低，測試速度慢、低頭彎腰工作量大等缺點逐漸應用減少，日前主要用于施工質量控制。

1.2連續式平整度儀法

連續式平整度儀近午來應用普遍，是主要的竣工驗收和數據采集的平整度檢測設各規范規定其小適用于在己有較多坑槽、破損嚴重的路而上測定在實際應用中，其測試速度慢，機械配置龐大而笨重，測量精度較差，尤其是再現性差，已逐漸無法滿足高等級公路平整度檢測的需要。

1.3車載式頓簸累積儀法

本力法規定用車載式頓簸累積儀測量車輛在路而上通行時后軸與車湘之間的單向位移累積值VBI表示路而的平整度，以cm/km計車載式頓簸累積儀由機械傳感器、數據處理器及微型打印機組成，傳感器固定安裝在測試車的底板上。

其注意事項：

1.3.1檢測結果與測試車淚L械系統的振動特性和車輛行駛速度有關減振性能好，則VBI測值小;車速越高，VBI測值越大。因此必須通過對機械系統的良好保養和檢測時嚴格控制車速來保持測定結果的穩定性，需經常進行標定。

1.3.2用車載式頓簸累積儀測出的頓簸累積值VBI，與用連續式平整儀測出的標準差二概念小同，國際平整度指數IRI是國際上公認的衡量路而行駛舒適性或路而行駛質量的指數，可通過標定試驗，建立VBI與IRI和二之間的相關關系，對路而平整度進行評定。

1.4激光平整度測試車

激光平整度測試車是利用激光的光時差原理記錄所測量的極短長度，用來測定路而的凸凹狀況激光光時差原理是指可利用激光所走路程的時間差來反求實際長度通過系統軟件控制整個測試過程，并用以存儲標定參數及經系統處理器處理、傳送的路而高程差，利用系統軟件計算需要的國際平整度指數IRI值。

激光的光束集中，光強高，發射時散射量特別小，光時穩定，因此應用到非接觸式的測量極短長度有很好的相關效果其測試過程由程序自動完成，操作簡便，測速高，測試精度高，采樣點密集，代表性強，適宜于高等級公路實際行車速度高、平整度要求高的特點，對準確、快速的大而積檢測具有實際意義。

2路基平整度檢測主要問題及原因

3m直尺測定法測試精度低、測試速度慢、低頭彎腰工作量;

連續式平整度儀儀器的機械性能對數據的精度影響大，測試速度對于實際行車速度較快的高等級公路的大而積檢測仍受限制，而且小適用于在己有較多坑槽、破損嚴重的路表而上測定，已逐漸無法滿足高等級公路平整度;

車載式頓簸累積儀時間穩定性差、轉換性差，由于檢測結果與測試車機械系統的振動特性和車輛行駛速度有關，因此必須通過對機械系統的良好保養和檢測時嚴格控制車速來保持測定結果的穩定性，而這點在實施中也有一定的難度。

3路基平整度的新型檢測方法

3.1路基平整度的測定

道路路而平整度是影響路而行駛質量的主要因素，是路而使用性能最重要的指標之一近年來_隨著對公路服務質量要求的小斷提高及路而管理系統（PMS）的小斷發展，路而平整度的快速、準確測試力法便成為道路工程中最為關注的問題之一。

3.2測試車工作原理

DYNATEST5051RSP道路激光平整度測試車是利用激光的光時差原理來測定路而的凹凸狀況其工作原理框圖如圖1所示。

圖1DYNATEST5051RSP激光平整度測試車工作原理

圖1為測試車測試原理圖，使用RSP進行測試前，要進行標定全部標定過程中都根據提供的軟件來完成，并將參數存貯到系統軟件中經標定的測試車，啟動系統處理器，通過便攜式電腦輸入各參數（如測段長，起始位置，數據收集模式等），測試系統處于待測狀態測車從檢測路段前力約250m位置開始行駛，作為預運行，以某一恒定速度進入測段后開始收集數據，距離傳感器測定行駛距離，通過系統控制激光發生器以0.16m間距發射激光束，經路而反射后由集光器接收，該過程的光時差經放大器、模數轉換器及數字處理器得到路而與光平而的差值di（0.1mm），輸出到便攜式電腦中貯存，再經運行系統自身的系統軟件處理可得到所需要間距段內的國際平整度指標IRI值（m/km）。測試全過程均由程序自動控制，具有操作簡便、測速高（80km/h以上）、測試精度高（0.1mm級）、采集樣點密（0.16m間距取樣）、代表性強的優點，很適宜于高等級公路實際行車速度高、平整度要求高的特點，對其大而積的快速質量檢測評定具有實際意義3.2.1實際應用。

（1）測試精度評價

由于日前中國使用的路而平整度檢測車種類較多，如澳大利亞的手推式ARRB、車載式頓簸累積儀（VBI），激光斷而儀等，測試指標也小同因此，交通部公路科學研究所在北京公路局質量監督處進行了全國部分地區平整度測試車的集中標定其中對DYNATEST5051RSP道路激光平整度測試車作了評價測試精度，與澳大利亞手推式斷而儀進行了對比試驗試驗結果見表1所示。

表1對比試驗結果

線性回歸結果為：

IRIwp修正值=0.9682IRI丹麥激光斷面儀+0.2825（R=0.9964）（1-1）

通過對比試驗結果表明，DYNATEST5051RSP道路激光平整度測試車具有很高的測試精度，同時也為DYNATEST5051RSP道路激光平整度測試車輸出的TRT值的合理修正提供了基礎和依據。

（2）IRI與相關關系的建立

由于檢測結果通常包含系統誤差和儀器誤差，而且誤差服從正態分布規律，因此在分析兩種檢測設各的關系時，確定以RSP測試值IRI為主變量進行單因素均力差分析，剔除異常值首先對得到的對比數據以IRI值為主變量進行排序分組，每組樣本點小少于7個且各組內樣本點數服從正態

分布;再對各組內樣本按±1進行剔除異常值。異常值剔除過程中，應結合測試路段的實際情況，考慮路而跨越構造物、路而與橋而鋪裝結合部等對平整度測試值的影響對剩余的有效數值（表2）分別以線性、拋物線、指數曲線、冪函數為模型應用最小二乘法進行回歸分析，其中線性關系較好，回歸得到相關關系式為：

=0.3.38IRI+0.64（R2=0.9508）

式中：為連續式平整度儀測定值（均力差，mm};

IRI為激光平整度測試車測定值（國際平整度指數，m/km）.

線性回歸分析圖通過對比分析可以看出，兩種測試值之間具有良好的相關關系，可以進行換算對規范規定值：≤1.2mm，根據回歸公式可以得出高速公路、一級公路瀝青路而平整度指標為：IRI≤1.84，與規范規定值IRI≤2相一致;從而可以直接使用DYNATEST5051RSP道路激光平整度測試車對路而平整度進行驗收和評價

3.2.2測試車應用的注意事項

DYNATEST5051RSP道路激光平整度測試車自引進以來，經過開發研究已大量應用于河南省各級公路的竣工驗收、質量評價及路而管理系統（PMS）的數據采集工作，使用效果良好，尤其在高等級公路的質量鑒定中，充分發揮了其快速高效的優勢，小影響交通，微機處理數據，快速準確，大大縮短了鑒定周期，為道路的提前通車爭取了時間，具有明顯可觀的經濟效益和剎_會效益DYNATESTSOSIRSP道路激光平整度測試車應用過程中應該注意以下幾個方面：

①相關關系式僅根據江蘇省高等級公路瀝青路而對比測試數據回歸得到，應用于其他地區、其他等級公路測試時應進一步修正公式

②平整度測試速度對測試結果具有極大影響因此，在對比測試。中，應根據實際測試條件，保持適宜的恒定測速，且采用相同測速卜的數據進行分析;在應用中也盡量采用相同測速測試。

3.2.3測試車的應用前景

（1）DYNATEST5051RSP道路激光平整度測試車利用激光光時差原理進行平整度測試，具有較高的測試精度，能快速、準確、實際地評價路基路而平整度性能，而且測試結果（IRI）是比較理想而科學、又易重現的指標，與國際通用評價指標保持一致，有利于國際技術交流，提高中國公路技術水平。

（2）DYNATESTSOSIRSP道路激光平整度測試車與連續式平整度儀測試值之間具有良好的相關關系，相關系數達0.95以上，可以進行直接轉換.

（3）DYNATESTSOSIRSP道路激光平整度測試車應用于公路的竣工驗收、質量評價及路而管理系統（PMS）的數據采集工作具有明顯可觀的經濟效益和社會效益.

（4）本研究建立的轉換關系數據來源主要是基于江蘇省近午來建成的高等級公路瀝青路基路而平整度分析得出，亦可供其它公路參考使用。