路面平整度檢測技術的探討

王敬

【摘 要】隨著我國汽車工業的蓬勃發展，城市車輛增長率連攀高峰，對交通的要求越來越高，國際平整度指數IRI成為了人們舒適出行的重要需求，本文通過對平整度計算及檢測方法的介紹，就平整度檢測設備在路況評定過程中進行探討。

【關鍵詞】路面;國際平整度IRI;檢測技術;探討

中圖分類號： U416.217文獻標識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）22-0184-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.22.085

路面平整度是一項重要的路面狀況指標，是指公路表面相對于理想平面的豎向偏差，與其下各結構層的平整狀況有一定的聯系，各結構層的平整效果將反映到路面上來。公路平整度不良會形成積水，影響乘車舒適性，對汽車產生附加振動，使車輛產生的沖擊荷載反過來增加路面不平整性，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重要指標，其檢測方法成為道路工程中較為關注的問題。

1 國際平整度指數IRI及計算方法

1.1 國際平整度

1982年，世界銀行在巴西首都巴西利亞組織實施了多國專家參加的路面平整度試驗研究項目，即國際道路平整度試驗IRRE。試驗中選擇了49處試驗路段，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設備進行試驗。試驗研究的結果是，找到了一個通用的標準的平整度指標，即國際平整度指數IRI，其他各種平整度指標均可同IRI建立良好的相關關系，在此基礎上提出了采用國際平整度指數的建議，目前IRI已成為各國評價路面平整度的通用指標。

2 平整度的檢測方法

2.1 3m直尺法

通過基準面距離路表面的最大間隙表示路基路面的平整度以mm計。每1處續檢測10尺，記10個最大間隙，計算合格百分率和最大間隙的平均值。這種檢驗方法最大的優點就是操作簡單、測量儀器成本低廉，能夠隨時對施工現場的路面進行檢測，方便進行質量控制和抽樣檢測，而缺點就是檢測速度慢，勞動強度大，只能對除高速公路外的其它等級公路進行檢測，檢測過程中，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 連續式平整度儀檢測法

連續式平整度儀的基本構造是：中部為3m長的基架，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，滾輪與滾輪之間一般為3m。基架中部有測定輪、距離感應器、位移傳感器，測定輪上裝有位移傳感器，將會自動采集位移數據，牽引平整度儀的速度應均勻，速度宜為5km/h，測定間距為10cm，每一計算區間的長度為100m，但該方法不適用于較多坑槽、破損嚴重的路面。

2.3 車載式顛簸累積儀檢測法

車輛正常的行駛在道路上，打開車載式顛簸累積儀來觀察車體和后軸間出現的單向位移累加值（VBI），檢測速度一般為32km/h—50km/h，用數理統計的方法將各標定路段的IRI值和相應的顛簸累積儀測值VBI進行回歸分析，建立方程式，相關系數R不得小于0.99。一般來說，VBI值越大，公路的平整度差，VBI值越小，平整度越好，但該檢測方法不適用于較多坑槽、破損嚴重的路面。

2.4 激光平整度檢測法

目前最為先進的平整度檢測方法，適用于所有道路。檢測設備主要由激光測距系統、縱向測距傳感器和計算機處理系統等部分組成，利用激光測距及加速度慣性修正技術檢測路面縱斷面高程并由計算機處理系統計算出路面國際平整度指數IRI。其主要特點為流動性強、測試速度快、操作界面簡單明了，屬世界銀行第1類平整度檢測系統范疇，可實時自動采集數據、存儲數據、分析處理數據、記錄縱向距離和車速，數據處理簡單高效，檢測結果準確、可以任意距離獲取國際平整度指數IRI，平整度標準差σ，行駛質量指數RQI。缺點是受天氣影響較大，陰雨天氣不能進行檢測。

3 對平整度檢測設備在路況評定中的探討

平整度檢測設備可分類為斷面類法和反應類法，斷面類法是通過檢測道路縱斷面的高低畸變來評價路面的平整度，反應類法是通過測定由于路面凹凸不平引起車輛顛簸的情況。

根據以上對平整度檢測方法的介紹，可以得出3m直尺和連續式平整度儀為斷面類檢測儀器，而顛簸累計儀則為反應類檢測儀器。激光平整度檢測儀器則必須為激光斷面類檢測儀器，測試系統要求采樣間隔不超過500mm，傳感器測試精度為1mm方可將其歸類為斷面類檢測儀器，測試系統如若不滿足要求，則歸為反應類檢測儀器[2]。

2019年5月1日，《公路技術狀況評定標準》（JTG 5210-2018）正式實施，加強了自動化檢測的應用，將路面平整度的檢測方法由老版的“宜采用高精度的斷面類檢測設備”變更為“應采用斷面類檢測設備”，并將檢測數據的要求由老版的“路面平整度檢測數據應以 100m（人工檢測）或 20m（快速檢測）為單位長期保存”變更為“檢測指標應為國際平整度指數IRI，每10m應計算一個統計值”，隨著新標準的實施，對路況評定檢測設備的要求進一步提高，而作為反應類的檢測儀器顛簸累計儀及一部分測試系統達不到要求的激光檢測儀已被淘汰，而3m直尺雖然是斷面類檢測設備，但3m直尺由于精度不高，已不能用于路況評定作業，從發展來看，未來路況評定的檢測工作，將會被更多新技術的自動化設備而取代。

4 結語

當今中國正處于突飛猛進的發展時代，隨著珠港澳大橋的通車，沉管隧道的成熟運用，我國交通領域開始引領世界技術潮流。新版《公路技術狀況評定標準》的實施，對公路行駛質量的要求越來越高，對檢測設備的要求也越來越嚴格，所以檢測單位要不斷學習吸收新技術，及時更新新設備，這樣才能確保優質、高效地完成檢測工作。相信隨著新標準的實施，平整度的檢測設備將會越來越先進，其發展前景必將一片光明。

【參考文獻】

[1]王思卓，鄒浙湘，李明揚.基于IRI的路面平整度評價及計算方法的研究.高教高職研究.

[2]JTGE60-2008公路路基路面現場測試規程.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檢測技術.工程技術（建筑）.

[4]陳丹羽.激光平整度儀應用研究.公路與汽運.

[5]于洋，代書新，劉宇東，賈成.激光斷面儀測試系統在路面檢測工作中的應用.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檢測中的應用.中國科技投資.