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" "連續式平整度檢測技術

連續式平整度檢測技術主要是采用連續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范要求，提前預熱車輛檢測系統。

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[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" "應用優勢

使用激光檢測儀可實現快速檢測，比傳統的檢測方式快幾十倍，不但可以克服傳統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，規避人工測量產生的誤差，實現系統自動化檢測，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，找出不同檢測環節結果之間的差異性。

之后通過計算機系統實際運行，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。在重復測試環節，重點關注檢測儀在檢測過程的穩定性;而在相關性測試過程中，主要強調儀器檢測結果的精確性。

在具體應用環節，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：在路面檢測環節，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節，使用激光平整度檢測儀測量過程速度快、結果穩定、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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