路面平整度交流材料

1、1 寧夏路橋路面工程公司路面平整度交流材料國(guó)道 110 麻正公路第2 合同段項(xiàng)目部2016 年 6 月 20 日2 關(guān)于提高瀝青路面平整度的交流材料一.前言路面平整度（road surface roughness）指的是路表面縱向的凹凸量的偏差值。是路面評(píng)價(jià)及路面施工驗(yàn)收中的一個(gè)重要指標(biāo)，主要反映的是路面縱斷面剖面曲線的平整性。當(dāng)路面縱斷面剖面曲線相對(duì)平滑時(shí)，則表示路面相對(duì)平整，或平整度相對(duì)好，反之則表示平整度相對(duì)差。路面平整度還是評(píng)定路面質(zhì)量的主要技術(shù)指標(biāo)之一, 它關(guān)系到行車的安全, 舒適以及路面所受沖擊力的大小和使用壽命, 不平整的路表面會(huì)增大行車阻力, 并使車輛產(chǎn)生附加的振動(dòng)作用。這種振

2、動(dòng)作用會(huì)造成行車顛簸, 影響行車的速度和安全, 影響駕駛的平穩(wěn)性和乘客的舒適感。同時(shí), 車輛振動(dòng)還會(huì)對(duì)路面產(chǎn)生沖擊力, 從而加劇路面、 汽車機(jī)件的損壞以及輪胎的磨損, 進(jìn)而也增加了油料的消耗。對(duì)于位于水網(wǎng)地區(qū), 不平整的路面還會(huì)積滯雨水, 加速路面的水損壞。綜上所述 , 無(wú)論是為了滿足路面驗(yàn)收，減少振動(dòng)沖擊力, 提高行車速度和增進(jìn)行車舒適性、安全性 , 還是為了對(duì)今后的施工質(zhì)量提供具有指導(dǎo)性的依據(jù)，都應(yīng)該對(duì)道路平整度進(jìn)行測(cè)量。為此，泉建實(shí)驗(yàn)室為適應(yīng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求，購(gòu)進(jìn)了精度高、效率高、方面快捷的車載式激光平整度儀，并成立試驗(yàn)小組，根據(jù)不同的路面3 結(jié)構(gòu)、材料種類、攤輔機(jī)組合、碾壓方式、道路等級(jí)等

3、方面做了大量的試驗(yàn)，采集了第一手真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、分析、判斷?，F(xiàn)將測(cè)試結(jié)果匯報(bào)如下：二路面平整度常用的測(cè)試方法、檢測(cè)儀器及基本原理1、路面平整度的測(cè)試設(shè)備主要分為兩大類：第一類是斷面類，斷面類是通過(guò)測(cè)定路面表面凹凸情況來(lái)反映平整度，如常用的三米直尺、連續(xù)式平整度儀及激光平整度儀等。第二類是反應(yīng)類， 它是利用路面凹凸引起的車輛的振動(dòng)顛簸，測(cè)得駕駛員和乘客直接感受的平整度指標(biāo)，因此它實(shí)際得到是舒適性能的指標(biāo)。如顛簸累積儀等。常見(jiàn)測(cè)試方法比較如下：表一方法特點(diǎn)技術(shù)指標(biāo)類別3 米直尺法設(shè) 備 成 本 低 、 結(jié) 果直 觀 、 間 斷 測(cè) 試 、工作效率低最大間隙h（ mm ）斷面類連續(xù)式平整度儀法設(shè)

4、備 成 本 較 低 、 連續(xù) 測(cè) 試 、 工 作 效 率較高平 整 度 標(biāo) 準(zhǔn) 差 (mm) 斷面類激光平整度儀法設(shè) 備 成 本 高 、 連 續(xù)測(cè)試、工作效率高，技術(shù)指標(biāo)國(guó)際通用國(guó) 際 平 整 度 指 數(shù)iri(m/km) 斷面類顛簸累積儀法設(shè) 備 成 本 較 低 、 連續(xù) 測(cè) 試 、 工 作 效 率較 高 。 測(cè) 試 結(jié) 果 受承載車影響。單向累計(jì)值vbi(cm/km) 反應(yīng)類2、三米直尺測(cè)定平整度4 2.1 工作原理與適用范圍本方法就是定義三米直尺基準(zhǔn)面距離路表的最大間隙表示路基路面的平整度。2.2 所需儀具與材料（1）三米直尺：（2）最大間隙測(cè)量器具：楔形塞尺；深度尺（3）其他：皮尺或鋼

5、尺、粉筆等。2.3 方法與步驟：略3.車載式連續(xù)激光平整度儀測(cè)定平整度3.2.1 工作原理與適用范圍利用激光測(cè)距儀來(lái)測(cè)量檢測(cè)車行駛軌跡方向上待測(cè)路表面的相對(duì)高程值（每 25cm測(cè)試一點(diǎn)） ，并通過(guò)該測(cè)量值計(jì)算待測(cè)路面的國(guó)際平整度指數(shù)(international roughness index，iri)3.2.2 儀具與材料的技術(shù)要求（1）測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)由承載車輛、距離傳感器、縱斷面高程傳感器和主控制系統(tǒng)組成。主控制系統(tǒng)對(duì)測(cè)試裝置的操作實(shí)施控制，完成數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲(chǔ)與計(jì)算過(guò)程。（2）設(shè)備承載車要求根據(jù)設(shè)備供應(yīng)商的要求選擇測(cè)試系統(tǒng)承載車輛。（3）測(cè)試系統(tǒng)基本技術(shù)要求和參數(shù)測(cè)試速度： 3010

6、0km/h; 采樣間隔： 500mm；5 傳感器測(cè)試精度： 0.5mm；距離標(biāo)定誤差： 0.1%；系統(tǒng)工作環(huán)境溫度： 060。3.2.3 方法與步驟3.2.4 結(jié)果整理車載式激光平整度儀采集的數(shù)據(jù)是路面的相對(duì)高程值，應(yīng)以100m為計(jì)算區(qū)間長(zhǎng)度，用iri 的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算程序計(jì)算iri 值，以 m/km計(jì)。4.兩種試驗(yàn)方法的對(duì)比及其評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)三米直尺測(cè)平整度的方法測(cè)量容易， 操作簡(jiǎn)單，但人為因素較大，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的不穩(wěn)定。車載式激光平整度儀的檢測(cè)速度快，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠， 但是儀器價(jià)格比較昂貴。5、瀝青混凝土道路的平整度驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)jtg f80/12004） ：表二檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允

7、許偏差檢查方法和頻率高速公路一級(jí)公路其他公路瀝青混凝土道路平整度（mm ）1.2 2.5 平整度儀：全線每車道連續(xù)檢測(cè)，每 100m計(jì)算或 iriiri （m/km ）2.0 4.2 最大間隙h(mm)5 3m 直尺：半幅車道板帶每200m 測(cè) 2 處10 尺注：表中 為平整度儀測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)差；iri 為國(guó)際平整度指數(shù)；h 為 3m 直尺與面層的最大間隙。6 6.工作安排6.1 測(cè)試道路的選擇主要做以下對(duì)比試驗(yàn)：（1） 分別用三米直尺和車載式激光平整度儀對(duì)同一道路進(jìn)行測(cè)量，對(duì)得出的平整度結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，以臘山河西路、北園大街延長(zhǎng)線、張莊路、站西路等部分車道為例。（2）對(duì)采用不同施工方法的同一條道路

8、的不同車道，用車載式平整度儀測(cè)量的平整度結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，以新建的清河南路為例。（3） 用車載式激光平整度儀分別測(cè)量高速路和一級(jí)公路的平整度，對(duì)其結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，以京滬高速聊城方向和清河南路為例。5.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總：序號(hào)測(cè)試點(diǎn)數(shù)工程名稱1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值不合格點(diǎn)數(shù)合格率 （ % ）1 臘山河西路2.5 2.2 2.5 3.5 1.5 2 2.6 2.5 2.4 2.5 2.12 1 90 2.7 2.7 2.6 3.2 2 1.5 3.3 2.5 2.5 3.2 2.42 3 70 2 北園大街延長(zhǎng)線1.8 2.1 2.8 2.5 2.3 2.5 3.1 2.5 3

9、2.5 2.4 1 90 3.9 3 2.5 2.6 3 2.8 4 2.5 1.5 2.5 2.83 2 80 3 張莊路延長(zhǎng)線1.5 2.5 1 2.5 2.5 1 1 1 1 1.5 1.55 0 100 1 1.5 1 1 1.6 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.36 0 100 4 站西路1.5 3 1.5 12 5 4 1 3 8 10 4.85 5 50 2 1 3 2.2 5 3 2.5 2.5 2.5 2.5 2.62 1 90 1.5 1 1.5 1.5 1.5 1 1.5 2.2 3 1.5 1.62 0 100 7 表三用三米直尺測(cè)試的數(shù)據(jù)結(jié)果表四用激光平整

10、度儀測(cè)試的數(shù)據(jù)結(jié)果表五激光路平儀測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果匯總序號(hào)工程名稱測(cè)試部位（瀝青）材料種類測(cè)試方法測(cè)試結(jié)果iri的平均值iri 的標(biāo)準(zhǔn)差合格率1 清河南路北側(cè)慢車道上面層sma-13 激光平整度儀2.59 1.05 75% 4 0.8 1.5 2 1.5 2.5 1.5 3 1.5 2 2.03 1 90 序號(hào)工程名稱測(cè)試數(shù)據(jù)左側(cè)iri(m/km) 右側(cè)iri(m/km) 左側(cè) (mm) 右側(cè) (mm) 合格率1 臘山河西路1.007 1.116 0.916 0.856 100% 1.541 1.716 0.934 0.88 100% 2 北園大街延長(zhǎng)線0.917 0.957 0.679 0.605

11、 100% 0.759 0.933 0.736 0.866 100% 3 張莊路延長(zhǎng)線1.079 1.155 0.76 0.693 100% 1.237 0.989 1.059 0.803 100% 4 站西路0.997 1.235 0.958 1.056 100% 1.274 1.2 0.753 0.883 100% 0.755 0.907 1.045 1.013 100% 0.983 1.125 0.792 0.863 100% 8 2 清河南路南側(cè)慢車道上面層sma-13 激光平整度儀2.58 1.12 100% 3 清河南路北二道上面層sma-13 激光平整度儀1.24 0.84 92

12、.9% 4 清河南路北一道上面層sma-13 激光平整度儀0.91 0.53 92.9% 5 清河南路南二道上面層sma-13 激光平整度儀1.24 0.93 81.3% 6 清河南路南一道上面層sma-13 激光平整度儀0.97 0.56 93.8% 8 某施工單位西客站新建道路上面層sma-13 激光平整度儀1.63 0.54 75.6% 9 臘山河西路中面層ac-20 激光平整度儀1.35 0.70 100% 10 京滬高速泰安方向上面層sma-10 激光平整度儀0.89 0.34 100% 11 京滬高速聊城方向上面層sma-10 激光平整度儀0.94 0.51 82.1% 6.試驗(yàn)結(jié)

13、果分析6.1 從表三和表四數(shù)據(jù)得知：分別用三米直尺和激光平整度儀對(duì)臘山河西路、北園大街延長(zhǎng)線、張莊路延長(zhǎng)張、站東路延長(zhǎng)線四條路的對(duì)應(yīng)路段的平整度進(jìn)行了測(cè)試， 四條路用激光平整度儀測(cè)試的合格率均為 100%，但用三米直尺測(cè)試結(jié)果中的合格率卻為80%左右，原因分析如下：6.1.1 三米直尺因?yàn)槭乾F(xiàn)場(chǎng)人員用塞尺測(cè)試最大間隙，在測(cè)試點(diǎn)判斷上人為因素較大，造成人為誤差加大。6.1.2 三米直尺和激光路平儀相比，測(cè)試點(diǎn)數(shù)少（三米直尺在100米中只計(jì) 10 點(diǎn)，而路平儀以25cm 為單位，在 100 米中要計(jì) 400 個(gè)點(diǎn)） ，測(cè)試結(jié)果和激光路平儀相比，激光路平儀測(cè)試數(shù)據(jù)更具有代表性。6.1.3激光路平儀測(cè)

14、試結(jié)果iri 值在國(guó)際上通用，適用范圍更廣。6.2 表五結(jié)果分析9 6.2.1清河南路瀝青面層結(jié)果分析6.2.1.1 南半幅與北半幅的第一車道和第二車道分別采用兩臺(tái)功率不同的攤輔機(jī)進(jìn)行， 一車道的 iri 值 （分別為 0.91和 0.97） 和 值（分別為 0.53和 0.56）小于二車道的 iri 值（為 1.24和 1.24）和 值（為0.84 和 0.93） ，說(shuō)明攤輔機(jī)的類型和功率是影響瀝青路面平整度的一個(gè)因素。6.2.1.2 北半幅和南半幅分別采用了不同的碾壓方式（北半幅采用先靜壓一遍再振動(dòng)碾壓的方式， 南半幅采用直接振動(dòng)后趕光的碾壓方式） ，從測(cè)試數(shù)據(jù)看，差別不大。6.2.1.3

15、 快車道和慢車道測(cè)試數(shù)據(jù)差別較大，原因是多方面：（1）慢車道中井子較多，影響了路面的平整度； （2）慢車道的基層平整度偏差大影響到上面層的平整度； （3）瀝青攤輔時(shí)對(duì)慢車道的重視程度不夠。6.2.2某施工單位部分路面數(shù)據(jù)比較（該施工單位上面層所用瀝青混合料為另一廠家供應(yīng)，試驗(yàn)結(jié)果顯示混合料級(jí)配較粗）：iri 較大，但 比較小，說(shuō)明材料對(duì)平整度指標(biāo)iri 有影響，但對(duì) 影響不大。 臘山河西路的數(shù)據(jù)也說(shuō)明了這一問(wèn)題（采用ac-20 瀝青料）6.2.3 高速路數(shù)據(jù)中，京滬高速泰安方向和聊城方向的平整度iri和 均比較小，說(shuō)明高速路施工水平較高。7.總結(jié)通過(guò)用三米直尺和激光路平儀對(duì)不同施工工藝、不同材

16、料、不同單位，不同標(biāo)準(zhǔn)的路面測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、分析，可以得出以下結(jié)論：10 7.1 車載式激光平整度儀的檢測(cè)速度快，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，測(cè)試結(jié)更具有代表性，且iri 值在國(guó)際上通用，適用范圍更廣。7.2 市政道路由于受到干擾因素多，測(cè)試數(shù)據(jù)和高速路相比還存在數(shù)值偏大的現(xiàn)象， 說(shuō)明市政道路和高速路在施工水平上還存在一定的差距。7.3 路面平整度影響因素很多，關(guān)系到路基、路面施工全過(guò)程，情況復(fù)雜，從下層路面不平整、混合料施工溫度控制不合理、瀝青混合料質(zhì)量差、攤輔機(jī)人員操作不熟練、碾壓速度過(guò)快，供料和攤輔機(jī)不吻合等等各個(gè)施工環(huán)節(jié)， 所以，路面平整度是一個(gè)單位施工水平的綜合反映。8、這次試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集， 由于受到時(shí)間和前期施工資料收集不全面的影響，帶有一定的局限性，通過(guò)查閱相關(guān)資料、與相關(guān)施工人員交流、結(jié)合現(xiàn)有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)， 希望在以后的檢測(cè)中對(duì)下列幾個(gè)可能對(duì)路面平整度影響較大的因素進(jìn)行跟蹤，獲得第一手真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)，為單位施工提供數(shù)據(jù)參考：8.1 對(duì)底基層和基層進(jìn)行跟蹤， 查找基層表面的平整度對(duì)瀝青面層平整度的影響。8.2 基層混合混合料產(chǎn)生離析，壓實(shí)度得不到相應(yīng)保證對(duì)瀝青面層平整度的影響。8.3 混合料施工含水量的控制不嚴(yán)（含水量過(guò)小影響結(jié)構(gòu)板結(jié)，含水量過(guò)大碾壓成形困難， 且形成路面波浪） 致使基層平整度降低對(duì)瀝青面層平整度的影響。11 8.4 施工機(jī)械作業(yè)對(duì)瀝青面層平整度的影響。8