路面平整度試驗檢測中激光平整度檢測儀的應用

摘要：為了提高公路路面施工的平整度，對公路路面平整度檢測的必要性進行總結。對某公路路面試驗段的檢測方案進行了比選，決定采用激光平整度檢測儀對其進行檢測。分析激光平整度檢測儀的工作原理及應用優(yōu)勢，以及在公路路面平整度試驗檢測中的具體應用。最后對檢測結果進行了分析。結果表明：激光平整度檢測儀的檢測精度較高，檢測速度快，值得在類型項目中推廣和應用。

關鍵詞：激光平整度儀;公路;瀝青路面;平整度;檢測

1" "公路平整度檢測的必要性

路面平整關乎人們的出行安全，路面平整可減小行駛阻力，提高行車安全性，降低對車輛造成的損傷，減少車輛油量消耗[1-3]。

路面的平整度受到環(huán)境、施工、設計等方面因素的制約。在測量過程種，需要結合路面設計和施工方式等，使用先進的檢測儀器展開精密檢測。

通常瀝青路面的平整度受到路基沉降、路面施工材料、攤鋪工藝等影響[4-6]。在實際工程中，需要根據項目的實際情況，采用一種或多種檢測方式對路面的平整度進行檢測。

2" "路面平整度檢測方案比選

某瀝青路面公路呈南北走向，總長度24.125km，其中路基寬度為26m，本路段標準車速為100km/h，包括雙向 4排機動車道，車道寬度為15m。

常見的路面平整度檢測方法主要有直尺檢測技術、連續(xù)式平整度檢測技術、車轍式顛簸累積儀檢測技術、車轍式激光檢測技術等。選取某標段內的600m作為試驗檢測路段，進行檢測方案的比選分析。

2.1" "直尺檢測技術

直尺檢測技術的原理主要是將3m直尺放置于需檢測的位置，再采用畫圖儀將直尺從一側移至另一次。若需檢測位置的平整度不滿足工程要求，畫圖儀上側輪指針會發(fā)生上下移動，在輸力輪的作用下滾筒會旋轉運動，使得運動軌跡直接顯示在測定紙帶上，最后直接讀出平整度信息。直尺檢測技術具有直接、準確、簡單等特點，但其不足之處在于工作效率不高[7]。

2.2" "連續(xù)式平整度檢測技術

連續(xù)式平整度檢測技術主要是采用連續(xù)式平整度儀器進行測量，以標準數值來表征路面的實際平整度。在具體測量過程中應對運動速度控制均勻，通常在5km/h左右，不得大于3km/h，且盡量控制在3km/h之內。該技術通過相應測量儀器，直接反映出測量位置的實際參數和實測長度，具有精度高等特點[8]。

2.3" "車轍式顛簸累積儀檢測技術

采用該技術檢測平整度前，應保持車輛行駛速度在3～5km/h，同時按照說明要求安裝識別設備，車輛駛至需檢測路面前方520m左右時打開檢測設備，再根據實際路面情況調整檢測參數。

在測試過程中，車輛需勻速慢行，否則會導致檢測結果不準確，并影響后續(xù)正常施工。

2.4" "車轍式激光檢測技術

在實際檢測過程中采用該技術，車輛勻速行駛大約5km的距離，根據實際路面情況和規(guī)范要求，提前預熱車輛檢測系統(tǒng)。

駕駛員需要提前熟悉車輛情況，確定檢測路段各項數據，以確定車輛最佳行駛速度。經實驗和施工經驗表明，車輛最佳行駛車輛在52～86km/h為宜。檢測過程中車輛不得進行急加減速，也不得隨意急轉彎，保持檢測數據的準確性。

由于該公路工程項目有24km，相對來說較長，根據項目的實際情況和現有的檢測設備，決定采用激光平整度檢測儀對該公路路面的平整度進行檢測。

3" "激光平整度檢測儀工作原理及優(yōu)勢

3.1" "工作原理

激光平整度檢測儀器是依托于激光技術形成檢測系統(tǒng)的路面平整度檢測儀器。其利用距離傳感器以及激光傳感器之間的組合，共同組成檢測路面平度檢測系統(tǒng)[9]。

在檢測過程中，由激光傳感器對路面行駛車輛和路面高度進行準確測量，按照行程數據獲取縱向斷面的高程，進而對路面平整度展開精準計算。

3.2" "應用優(yōu)勢

使用激光檢測儀可實現快速檢測，比傳統(tǒng)的檢測方式快幾十倍，不但可以克服傳統(tǒng)檢測方式的需要時間長的弊端，而且還可快速獲得路面平整度的信息。同時，使用激光檢測儀可提升路面平整度檢測的精準度。保證車速在80km/h的情況下，將采集間距減小到0.13mm，可將檢測精準度精確到0.1mm。

利用激光檢測儀，可針對大規(guī)模路面實現快速檢測，如市政道路、高速公路等。檢測結束之后，可將實際的檢測數據直接輸出，如路面行駛質量、坡度、IRI 值和斷面參數等。

應用激光檢測儀可使平整度檢測精準度更高，規(guī)避人工測量產生的誤差，實現系統(tǒng)自動化檢測，有效提高了路面檢測質量[10]。除此之外，使用激光檢測儀，還可拓寬路面質量檢測范圍，準確測量路面車轍深度和紋理，為公路工程的建設提供準確數據支持。

4" "激光平整度儀在路面平整度試驗檢測中應用

4.1" "準備工作

提前勘察需檢測路段，確定是否需要提前封鎖該路段交通，如需封鎖，應綜合考慮是否采用必要措施對別處車道進行防護處理。

檢測前將路面上的雜物清理干凈，避免雜物影響平整度檢測結果。提前準備、調試好一切檢測所需設備、材料以及輔助機具，對檢測車駕駛員和施工技術人員進行技術交底，提前做必要的培訓學習。

4.2" "合理選擇測試地點

在高速公路平整度檢測過程中，結合高速公路實際情況以及路面質量水平來確定測試的具體最佳地。

如果無法得到具體的測試地點，應在行駛的道路上一側車輪痕跡的條帶處進行連續(xù)測量，再進行準確測量，以確保最后的檢測結果，可以準確反映出整條路面的實際平整度情況。期間及時向施工技術人員上報最準確的檢測數據。

4.3" "確定檢測頻率

當路面的寬度小于2 m時，則選擇以1幅作為檢測頻率，當路面寬度在3～9m時，則選擇以2幅作為檢測頻率，當路面的寬度大于9m時，則選擇以3作為檢測頻率。

在實際檢測過程中，如果選用連續(xù)式平整度測試儀時，需要以30m作為主要的參數指標，否則將會影響平整度測試結果。

4.4" "確定測試方式

4.4.1" "速度影響測試

在對公路工程的平整度展開測量工作過程中，對影響速度因素展開測試，利用激光儀器檢測路面的平整程度，判斷出車輛行駛速度對儀器檢測結果產生的影響。

實際測試過程中，需要相關人員對同一路段展開測試，經過2次以上測試之后，按照車輛行駛速度的影響因素、系數等，對測量結果展開觀察，進而對實際測量方式展開優(yōu)化。

當檢測數據不足 5%，即說明路面行駛車輛的實際速度，對檢測儀產生的影響較小，可將此因素忽略。這樣可有效提升儀器檢測路面平整度結果精準度，提高檢測質量。

4.4.2" "重復測試

使用激光檢測儀對路面結果進行重復檢測，可提高檢測精度，保障檢測過程合理。例如可選取同一路段，使用檢測儀對其進行重復檢測。

檢測過程中保持車輛勻速行駛，按照路面實際交通情況，展開多次平整度測試，獲取多組檢測數據。利用傳感器將路面的平整度檢測結果傳遞到計算機當中，對檢測數據展開復核，通過數據對比，找出不同檢測環(huán)節(jié)結果之間的差異性。

之后通過計算機系統(tǒng)實際運行，計算出路面的變異系數。若結果顯示變異系數<5%，則表示檢測儀的檢測結果較好，多次檢測結果存在的誤差較小。通過重復測試，可展現出檢測儀的性能以及檢測系統(tǒng)的精準性和可靠性。

4.4.3" "相關性測試

對比于重復測試，相關性測試和其側重點有所不同。在重復測試環(huán)節(jié)，重點關注檢測儀在檢測過程的穩(wěn)定性;而在相關性測試過程中，主要強調儀器檢測結果的精確性。

在具體應用環(huán)節(jié)，檢測人員應提前對激光檢測儀的平整度性能展開測試，通過不同設備或者儀器對其展開試驗。按照不同檢測方式得出的結果展開對比，進而分析檢測結果的精準度，以及路面平整度檢測方案的可行性。

例如：在路面檢測環(huán)節(jié)，相關人員應選擇同一路段上的路面，分別使用標準儀器、激光平整度檢測儀等進行檢測，按照檢測結果展開科學對比。

檢測過程中需要保障路面情況、車輛速度等條件相同，若兩種檢測設備所得結果基本一致，則表明激光平整度儀的檢測結果真實可靠。

5" "測試結果分析

采用以上激光平整度檢測儀對該公路某試驗路段的路面進行檢測，結果如表1所示。

為了進一步驗證激光平整度檢測儀的檢測效果，對該試驗路段同樣采用連續(xù)式平整度檢測技術對其同樣進行檢測，結果如表2所示。

由表1和表2的結果可知，采用上述兩種方法進行平整度檢測，結果基本一致，表明兩個方法都能達到預期的效果，但激光平整度檢測儀的檢測效果更高，速度很快，值得在類型項目中推廣和應用。

6" "結論

總而言之，在公路瀝青路面的平整度測量環(huán)節(jié)，使用激光平整度檢測儀測量過程速度快、結果穩(wěn)定、準確度高，因此被廣泛應用到路面測量工程當中。

相關人員需要按照規(guī)范的流程，通過車輛速度影響、重復測試以及相關性等測試方式，以展現出檢測系統(tǒng)高可靠性。應用該檢測儀可從源頭把握公路建設質量，便于制定維護方案，有效延長公路使用壽命。

參考文獻

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