胡銀浩

摘要：激光斷面儀作為一種先進(jìn)的無(wú)損路面平整度檢測(cè)技術(shù)，相比傳統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備更具優(yōu)勢(shì)。本文在充分掌握激光斷面儀工作原理的基礎(chǔ)上，闡述了路面平整度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合具體工程案例，對(duì)瀝青路面平整度檢測(cè)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：激光斷面儀;平整度;工程概況

瀝青路面是當(dāng)前我國(guó)高等級(jí)公路常見(jiàn)路面形式，在通車運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)不同程度的早期病害現(xiàn)象，如車轍、裂縫等，這些病害均會(huì)影響路面的平整度，作為衡量路面使用性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，路面平整度對(duì)行車舒適性、安全影響較大。為此，在公路施工與養(yǎng)護(hù)中檢測(cè)、評(píng)定路面平整度具有重要意義。本文選擇一種先進(jìn)的瀝青路面檢測(cè)儀器一激光斷面儀，對(duì)路面的平整度進(jìn)行檢測(cè)，以期充分了解路面狀況，改善路面使用性能，推進(jìn)我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。

一、激光斷面儀的工作原理

路面平整度是評(píng)定路面使用性能、路面破壞程度的重要指標(biāo)。若路面不平整，將大大增加行車阻力，使車輛產(chǎn)生附加振動(dòng)，影響行車舒適性。此外，路面平整度不足，還會(huì)出現(xiàn)道路積水問(wèn)題，將加劇路面損壞程度，甚至危害行車安全。為此，做好路面平整度檢測(cè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

目前，路面平整度檢測(cè)可分為2大類，即斷面、反映類型。（1）斷面類。通過(guò)路表凹凸情況測(cè)量來(lái)檢測(cè)、評(píng)定路面平整度的方法被稱為斷面類檢測(cè)。常見(jiàn)的檢測(cè)方式包括3m直尺法、激光平整度儀等。（2）反應(yīng)類。通過(guò)對(duì)路面凹凸情況所引起車輛顛簸振動(dòng)情況的檢測(cè)，可評(píng)價(jià)路面平整度情況的方式被稱為反應(yīng)類檢測(cè)，常見(jiàn)的檢測(cè)方式如車載式顛簸累積儀等。

激光斷面儀屬于斷面類檢測(cè)的一種，這種檢測(cè)技術(shù)具有速度快、精度高、信息量豐富等特點(diǎn)，目前在路面縱斷面、車轍等方面檢測(cè)中應(yīng)用較多，是一種路面無(wú)損檢測(cè)設(shè)備。其工作原理為在路面上測(cè)試車按照一定相應(yīng)速度，在汽車底盤(pán)上固定一排激光傳感器，利用測(cè)試激光束反射回讀器的角度，對(duì)路面狀況進(jìn)行測(cè)試。在測(cè)試車自身顛簸消除的前提下，可得到路面斷面信息。

二、路面平整度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)相關(guān)規(guī)定，可選擇路面行駛質(zhì)量指標(biāo)RQI作為路面平整度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，路面行駛質(zhì)量指數(shù)與其之間的關(guān)系，可通過(guò)下式表示：

其中，國(guó)際平整度指數(shù)由IRI表示;標(biāo)定系數(shù)可由ao表示，0.026為高速、一級(jí)公路系數(shù)，0.0185為其他等級(jí)公路;

標(biāo)定系數(shù)可由a表示，0.65為高速、一級(jí)公路系數(shù)，0.58為其他等級(jí)公路。

按照RQI計(jì)算值，路面平整度可分為5個(gè)等級(jí)，具體為等級(jí)優(yōu)，行駛質(zhì)量指數(shù)RQI≥90，平整度IRI≤2.3mkm;等級(jí)良，行駛質(zhì)量指數(shù)RQI<90，≥80，平整度IRI>2.3，≤3.5m/km;等級(jí)中，行駛質(zhì)量指數(shù)RQI<80，≥70，平整度IRI>3.5，<4.3mkam;等級(jí)次，行駛質(zhì)量指數(shù)RQI<70，≥60，平整度IRI>4.3，≤5.0m/km;等級(jí)差，駛質(zhì)量指數(shù)RQI<60，平整度IRI>5.0mkm。

三、工程概況

某公路工程為SMA罩面工程，通車多年后，路面出現(xiàn)了不同程度的病害情況，為保證罩面維修質(zhì)量，需詳細(xì)檢測(cè)路面具體情況。本路段地勢(shì)較為平坦，瀝青路面設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)層形式為4cm+6cm+6cm。其中選擇SBS改性瀝青作為上、中面層。根據(jù)要求，針對(duì)舊路面檢測(cè)，可選擇激光斷面儀，測(cè)試行駛速度為每小時(shí)60km，主要檢測(cè)對(duì)象為路面平整度。

（一）路面平整度檢測(cè)

針對(duì)本路段選擇K710+000-k970+000段進(jìn)行分析，平整度平均值計(jì)算以20m為準(zhǔn)，評(píng)價(jià)段為lkm，通過(guò)對(duì)雙向行車道路面平整度檢測(cè)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下：

（1）IRI平均值為AB向行車道為4.4m/km，BA向行車道為2.6mkm;

（2）RQI平均值為AB向行車道為73，BA向行車道為89;

（3）20m為一段，總段數(shù)AB向行車道為12962，BA向行車道為12992;

（4）IRI>2.3m/km段百分比，AB向行車道為73%，BA向行車道為22%;

（5）IRIS2.3m/km段百分比，AB向行車道為27%，BA向行車道為78%。

由此可見(jiàn)，在此路段雙向行車道路路面平整度檢測(cè)中，AB向行車道的IRI平均值為4.4m/km，AB向行車道RQI平均值為73，由此說(shuō)明本路段的平整度較差，需及時(shí)修復(fù)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)路面勘查可知，本路段車轍病害嚴(yán)重，為保證罩面施工質(zhì)量，決定選擇激光斷面儀針對(duì)AB向行車道進(jìn)行車轍檢測(cè)。

與此之外，BA向行車道的IRI平均值為2.6m/km，AB向行車道RQI平均值為89，表明本路段平整度良好，但仍需做簡(jiǎn)單處理，保證其平整度滿足設(shè)計(jì)要求。

（二）車轍深度檢測(cè)

激光斷面儀作為一種無(wú)損路面檢測(cè)設(shè)備，其特點(diǎn)為快速、精度高、成本低等。在路面車轍深度檢測(cè)中，選擇激光斷面儀主要是通過(guò)激光器、發(fā)光器，在路面上打上其所發(fā)射的光點(diǎn)，通過(guò)反射激光的方法，可做時(shí)間脈沖記錄，以此獲取時(shí)間坐標(biāo)。試驗(yàn)環(huán)節(jié)，激光點(diǎn)可全面掃描路面，掃描位置不同，則獲取的脈沖時(shí)間也有所不同。若路面凹凸不平，激光點(diǎn)向會(huì)打到凹陷處，這種情況下，將與其他平整處產(chǎn)生一定落差，而這一落差值即被看做事車轍深度。

隨著深度檢測(cè)時(shí)，左右輪跡在各斷面最大值的平均值被稱為左右側(cè)平均車轍深度。若路段長(zhǎng)度較大，可選擇平均車轍內(nèi)較大值作為此路段平均車轍深度。根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，針對(duì)高速公路或一級(jí)公路此類高等級(jí)公路，需在15mm以內(nèi)控制路面車轍深度。據(jù)激光斷面儀檢測(cè)可知，本路段車轍深度評(píng)價(jià)指標(biāo)在0.77～26.33mm。因此路段存在坑槽、坑洞情況，當(dāng)激光點(diǎn)向坑洞部位射入時(shí)，此點(diǎn)的路面高程往往以坑底高程為準(zhǔn)，為此，在坑洞部位，若進(jìn)行車轍深度檢測(cè)，通常所得值較大。為此，經(jīng)檢測(cè)可以7.77mm為本路段平整車轍深度。經(jīng)檢測(cè)，以20m作為統(tǒng)計(jì)路段長(zhǎng)度，在1km路段內(nèi)，經(jīng)檢測(cè)其中有34%路段的平均深度超過(guò)15mm，按照此檢測(cè)結(jié)果可知，本路段平整度較差，為恢復(fù)路面使用性能，可采取罩面維修措施。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)公路建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，瀝青路面作為公路建設(shè)最常見(jiàn)的路面形式，在其使用過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)早期病害問(wèn)題，從而影響路面平整度，甚至危害行車安全。在路面維修施工中，應(yīng)采取相應(yīng)措施，掌握路面平整度實(shí)際情況。作為一種先進(jìn)的無(wú)損路面平整度檢測(cè)技術(shù)，相比傳統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備激光斷面儀更具優(yōu)勢(shì)。本文以具體工程為例，按照60km/h的行駛速度進(jìn)行測(cè)試，經(jīng)檢測(cè)路面AB向行車道平整度較差，且局部車轍問(wèn)題嚴(yán)重，.基于此，再次選用激光斷面儀對(duì)路面車轍進(jìn)行檢測(cè)，可得本路段有34%平均深度超過(guò)15mm，為恢復(fù)路面使用性能，可采取罩面維修措施，以此改善路面平整度，提高路面質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐永新，周嚴(yán).路面平整度檢測(cè)方法研究[J]浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010（4）：13-16.