公路工程测试技术课件：单元六路面平整度检测.ppt

1、 课题一课题一 平整度检测方法的基本知识平整度检测方法的基本知识 课题二课题二 3m直尺测定平整度直尺测定平整度 课题三课题三 连续式平整度仪测定平整度连续式平整度仪测定平整度 课题四课题四 车载式颠簸累积仪法测平整度车载式颠簸累积仪法测平整度 单元六 路面平整度检测 熟悉路基路面平整度的概念及测定意义。熟悉路基路面平整度的概念及测定意义。 熟悉平整度的测试方法以及测定指标。熟悉平整度的测试方法以及测定指标。 课题一课题一 平整度检测的基本知识平整度检测的基本知识 单元六 路面平整度检测 平整度是路面使用性能的重要指标之一，而路基各层的平整状况也会影响到路面的平整性能，因此路基各层或路面施工结

2、束后，每车道每路段均应检测平整凹凸情况。单元六 路面平整度检测 针对模块二课题一江苏某二级公路的具体情况，需对沥青混凝土面层平整度检测，现要求选用合适的方法来进行平整度检测。一、平整度的概念与测定意义一、平整度的概念与测定意义 平整度是指以规定的标准量规，间断地或连续地量测路表面的凹凸情况，即不平整度的指标。 二、平整度的测试方法以及测定指标二、平整度的测试方法以及测定指标 平整度的测试设备分为断面类及反应类两大类。几种常见平整度检测方法的特点及测定指标比较见下表6-1-1。 单元六 路面平整度检测 方方 法法实物图实物图特特 点点技技 术术 指指 标标三米直尺法 设备简单，结构直观，间断测试

3、，工作效率低，人为因素大，反应凹凸程度；s适合除高速公路以外的其他等级公路路基路面工程质量检查验收或路况评定最大间隙h(mm)连续式平整度仪法 设备较复杂，连续测试，工作效率高，反应凹凸程度；在工程中运用较多，但不适合已有较多坑槽、破损严重的路面标准差（mm）车载式颠簸累积仪 设备复杂，工作效率高，连续测试，反应舒适性；适合新建、改建路面工程，以及无严重坑槽、车辙等病害的正常行车条件下使用单项累计值IRI(cm/km) VBI单元六 路面平整度检测 单元六 路面平整度检测 实践证明，路面面层由于直接与车辆接触，不平整的表面将会造成行车颠簸。 而且不平整的路面会积滞雨水，加速路面的破坏。 图6-

4、1-1 不平整路面造成行车颠簸图6-1-2 不平整路面积滞雨水 国际平整度指数IRI是一项标准指标，其概念是以四分之一车在速度为80km/h时的值为IRI值，单位用m/km。IRI其实是一个无量纲的指数，因为它来自于四分之一车模拟统计值，但习惯上用m/km表示。目前国际平整度指数IRI已发展成各国路面平整度的通用指标。 单元六 路面平整度检测 对课题引入所描述的江苏某地区在建二级公路沥青混凝土面层平整度检测，需按照如下流程进行： 确定测点现场测定平整度指标最后给出结论，确定平整度是否合格。本课题需对面层进行平整度检测，由于该面层新建，无较多坑槽、破损等病害，表6-1-1中的三种方法均可以采用。

5、若想快速测定，可以采用连续式平整度仪法或颠簸累积仪法。 单元六 路面平整度检测 1.公路路基路面现场测试规程(JTG E60-2008)。2.公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)。单元六 路面平整度检测 常见的平整度测试方法有哪些？这些测试方法相应的技术指标以及特点是什么？ 单元六 路面平整度检测 熟悉的熟悉的3m直尺法测定平整度的基本原理及适用范围。直尺法测定平整度的基本原理及适用范围。 掌握掌握3m直尺法测平整度的评定方法。直尺法测平整度的评定方法。课题二课题二 3m直尺测定平整度直尺测定平整度 单元六 路面平整度检测 对于课题一中江苏某二级公路沥青混凝土面层，现采用3m

6、直尺法进行平整度检测。 单元六 路面平整度检测 单元六 路面平整度检测 一、一、3m3m直尺法测定平整度的基本原理及适用范围直尺法测定平整度的基本原理及适用范围 3m直尺法测定原理如图所示，用有高度标记的楔形塞尺测量出路表面与直尺基准面间的最大间隙，即为路基路面的平整度指标，以mm计。 图6-2-1 三米直尺测平整度示意图单元六 路面平整度检测 将文具盒中的直尺取出，可以按照图6-2-1的方法把直尺置于桌子上。若桌子表面不平整，直尺与桌子表面间就会存在间隙。 单元六 路面平整度检测 3m直尺法适用于测定热拌沥青混合料路面各层施工过程中的接缝及与构造物连接处的平整度；也可用于除高速公路以外的其他

7、等级公路路基路面工程质量检查验收或路况评定。对正常路面，常采用连续式平整度仪测定路面平整度。 二、平整度评定方法二、平整度评定方法 公路工程质量检验评定标准（JTG F80/12004）对路基、路面、基层、底基层和路肩提出了平整度要求，见下列三个表所示。单元六 路面平整度检测 表表6-2-16-2-1路基、路面基层、底基层平整度要求路基、路面基层、底基层平整度要求路基、路面基层、底基层平整度要求路基、路面基层、底基层平整度要求单元六 路面平整度检测 表表6-2-26-2-2单元六 路面平整度检测 表表6-2-36-2-3 对于高速公路及一级公路，其水泥稳定粒料(碎石、砂砾或矿渣等)基层、石灰、

8、粉煤灰稳定粒料基层、级配碎(砾)石基层的平整度规定值为8mm，其余类型基层无规定值要求。 单元六 路面平整度检测 对课题引入所描述的沥青混凝土面层，用3m直尺法进行平整度检测，需按照如下流程进行： 确定检测频率、测试路段准备仪具与设备选定测点，利用3m直尺测定每尺的最大间隙统计不合格尺数，计算合格率以及最大间隙的平均值检测结果处理与评定（根据表6-2-2判断平整度是否合格）。 单元六 路面平整度检测 1.1.确定检测频率、测试路段确定检测频率、测试路段 2. 2.准备仪具与设备准备仪具与设备 （1）3m直尺 图6-2-2 折叠的三米直尺 图6-2-3 打开的三米直尺单元六 路面平整度检测 3m

9、直尺有两种形式：一种两端带有高1cm的垫脚，一种无垫脚。有垫脚的3m直尺，在两端0.75m处游一刻线，用于等距离（1.5m）连续测定，计算标准差。这种3m直尺不适用于单尺测定最大间隙。 单元六 路面平整度检测 （2）最大间隙测量器具 1）楔形塞尺 2）深度尺 （3）其他：皮尺或钢尺、粉笔等。模块三 路基路面压实度检测 图6-2-4 楔形塞尺 3.3.选定测点，利用选定测点，利用3m直尺直尺测定每尺的最大间隙测定每尺的最大间隙 （1）测试路段的测试地点选择 除特殊需要者外，应以行车行车道一侧车轮轮迹道一侧车轮轮迹（距车道标线0.81.0m）作为连续测定的标准位置，如图6-2-5所示。 中央分隔带

10、行车道边行车道线行车道边测定标准位置测定标准位置80100cm80100cm图6-2-5 测点位置示意图 单元六 路面平整度检测 （2）测试步骤 1）清扫路面测定位置处的污物。 单元六 路面平整度检测 2）将3m直尺摆在测试地点的路面上。 3）目测确定最大间隙最大间隙的位置。 4）量测其最大间隙的高度（mm)准确到0.2mm。 图6-2-6 确定最大间隙 图6-2-7 塞尺测最大间隙 单元六 路面平整度检测 4. 4.统计不合格尺数，计算合格率以及最大间隙的平均值统计不合格尺数，计算合格率以及最大间隙的平均值 （1)单杆检测路面的平整度计算，以3m直尺与路面的最大间隙为测定结果。 （2)连续测

11、定10尺时，判断每个测定值是否合格，根据要求计算合格百分率，并计算10个最大间隙的平均值。 合格率（%）=（合格尺数 / 总测尺数）100单元六 路面平整度检测 5. 5.检测结果处理与评定检测结果处理与评定 平整度检测记录表见表6-2-4。 表表6-2-4 6-2-4 平整度检测（平整度检测（3m直尺法）记录表直尺法）记录表 起 讫 桩 号（右幅）实 测 值 (mm)备 注K36+3505503.43.65.43.05.03.42.24.24.03.82.62.03.04.65.82.04.43.03.23.0测点数20规定值5不合格尺数3合格率85.0% 如上表所示，江苏某地区在建二级公路

12、沥青混凝土面层平整度合格率为85.0%。 项目名称：江苏某地区在建二级公路 施工单位：工程公司 结构名称：沥青混凝土面层单元六 路面平整度检测 3m直尺法测定操作过程中要注意以下几点： 1测试之前应将测定位置处的污物清扫干净。 2应正确选择测试位置。 3. 检查打开的3m直尺尺身是否平直。 4测间隙时，保证塞尺检测处为最大间隙处。 5连续检测时，要注意首尾相连。单元六 路面平整度检测 1.简述3m直尺法进行平整度检测的步骤。2.简述3m直尺测平整度时的注意事项。单元六 路面平整度检测 熟悉连续式平整度仪法测定平整度的基本原理及适用范围。熟悉连续式平整度仪法测定平整度的基本原理及适用范围。 掌握

13、连续式平整度仪法测定平整度的方法和步骤。掌握连续式平整度仪法测定平整度的方法和步骤。课题三课题三 连续式平整度仪测定平整度连续式平整度仪测定平整度 单元六 路面平整度检测 针对单元六课题一的具体情况，需对刚施工好的沥青混凝土面层平整度连续测试，提高工作效率，并且新建面层比较平整，无较多坑槽，还可以采用连续式平整度仪检测平整度。 单元六 路面平整度检测 单元六 路面平整度检测 连续式平整度仪法测定平整度的基本原理及适用范围连续式平整度仪法测定平整度的基本原理及适用范围 连续式平整度仪可以每10cm自动采集路面凹凸偏差值，相当用三米直尺中间位置的间隙值，然后用此间隙值按每100米计算，得到的标准差

14、作为路面平整度指标。单元六 路面平整度检测 公路工程质量检验评定标准（JTG F80/12004）规定：高速公路和一级公路的各种路面，采用连续式平整度仪作连续测定，要求以均方差代表路段现有的平整度。该方法适用于测定路面表面的平整度，评定路面的施工质量和使用质量，但不适用于在已有较多坑槽、破损严重的路面上测定。 对课题引入所描述的江苏某地区在建二级公路沥青混凝土面层，采用连续式平整度仪法进行平整度检测，需按照如下流程进行： 准备仪具与材料确定测试路段，调试好仪器用牵引车以一定的速度拉着仪器在测试路段上匀速行驶仪器自动计算、打印路面平整度均方差，以均方差代表路段现有的平整度计算检测结果处理与评定。

15、 单元六 路面平整度检测 1.1.准备仪具与材料准备仪具与材料 （1）连续式平整度仪： 1）整体结构：如图6-3-1、图6-3-2所示 图6-3-1 折叠的连续式平整度仪 图6-3-2 打开的连续式平整度仪单元六 路面平整度检测 2）标准差测量传感器：如图6-3-3所示 。 3）其他辅助机构：如图6-3-4所示。 单元六 路面平整度检测 a）收起时的测定轮 b）放下时的测定轮 图6-3-3 连续式平整度仪测定轮图6-3-4 数据采集系统 （2）牵引车：小面包车或其他小型牵引汽车。 （3）皮尺或测绳。 单元六 路面平整度检测 图6-3-5 连续式平整度仪构造图1-脚轮 2-拉簧 3-离合器 4-

16、测量架 5-牵引6-前架 7-记录计 8-测定轮 9-纵梁 10-后架 11-软轴 2.2.确定测试路段，调试好仪器确定测试路段，调试好仪器 （1）选定全线每车道连续按每100m计算。 （2）确定测试地点。 （3）清扫路面测定位置处的杂物。 （6）检查仪器检测箱，安装记录设备，如图6-3-6所示。 单元六 路面平整度检测 图6-3-6 安装记录设备 3. 3. 用牵引车以一定的速度拉着仪器在测试路段上匀速行驶，用牵引车以一定的速度拉着仪器在测试路段上匀速行驶，仪器自动计算、打印路面平整度均方差，以均方差仪器自动计算、打印路面平整度均方差，以均方差代代代表路段现有的平整度代表路段现有的平整度 速

17、度应保持匀速，速度宜为保持匀速，速度宜为5km/h5km/h，最大不得超过，最大不得超过12km/h12km/h。单元六 路面平整度检测 图6-3-7 连续式平整度仪的测定 4.4.计算计算 （1） 测定后，可按每10cm间距采集的位移值自动计算得到每100m计算区间的平整度标准差（mm），还可以记录测试长度（m）。 单元六 路面平整度检测 （2）每一计算区间的路面平整度以该区间测定结果的标准差表示： 单元六 路面平整度检测 22id() /1iidNN式中： i各计算区间的平整度计算值（mm）； di以100m为一个计算区间，每隔一定距离（自动采集间距为10cm，人工采集间距为1.5m）采集

18、的路面凹凸偏差位移值（mm）； N计算区间用于计算标准差的测试数据个数。 （3）计算一个评定路段内各区间平整度标准差的平均值、标准差、变异系数。 （6-3-1） 5. 5.检测结果处理与评定检测结果处理与评定 测试时对于桥头、通道两侧的伸缩缝、路面污染处，其测试时对于桥头、通道两侧的伸缩缝、路面污染处，其数据应予剔除，计算时不考虑。数据应予剔除，计算时不考虑。 连续式平整度仪测定平整度记录表见表6-3-1（见教材）。 单元六 路面平整度检测 连续式平整度仪测定平整度必须要注意以下几点。 1测试之前应将测定位置处的污物清扫干净。 2测试前应检查仪器各部件是否完好、灵敏、连接无误。 3测试时速度应

19、保持匀速，宜为5km/h，最大不超过12km/h，且测试过程中横向位置应保持稳定。 4路面有较多坑槽、破损严重时不宜采用此方法测试。 5测试时应在测试纸上随时记录坑洞、接缝、构造物接头、雨水井、桥头、通道两侧伸缩缝、路面污染等的位置。 单元六 路面平整度检测 1.简述连续式平整度仪测定平整度的步骤。2.简述连续式平整度仪测平整度时的注意事项。单元六 路面平整度检测 熟悉的车载式颠簸累积仪法测平整度的基本原理熟悉的车载式颠簸累积仪法测平整度的基本原理 及适用范围。及适用范围。 掌握车载式颠簸累积仪法测平整度的方法和步骤。掌握车载式颠簸累积仪法测平整度的方法和步骤。课题四课题四 车载式颠簸累积仪法

20、测平整度车载式颠簸累积仪法测平整度 单元六 路面平整度检测 对刚施工好的某二级公路沥青混凝土面层平整度测试，也可以采用车载式颠簸累积仪进行平整度检测。 单元六 路面平整度检测 车载式颠簸累积仪适于路面质量评价或路面养护管理系统应用，进行定期或不定期检测路面平整度或评定行车舒适性。它利用电脑记录，具有效率高、劳动强度低、安全快速、误差小等优点。单元六 路面平整度检测 单元六 路面平整度检测 车载式颠簸累积仪法测平整度的基本原理及适用范围车载式颠簸累积仪法测平整度的基本原理及适用范围 车载式颠簸累积仪的测试基本原理是测试车以一定速度在路面上行驶，由于路面上的凹凸不平状况，引起汽车的激振，通过机械传

21、感器后轴与车厢之间单向位移累积值VBI，以cm/km计。VBI值越大，说明路面平整性越差，人体乘坐汽车时越不舒适。 车载式颠簸累积仪测平整度适合新建、改建路面工程，以及无严重坑槽、车辙等病害的正常行车条件下连续采集路段平整度数据。 对课题引入所描述的采用车载式颠簸累积仪来测定某二级公路沥青混凝土面层的平整度，按照如下流程进行： 确定检测频率、测试路段准备仪具与材料选定测点，利用车载式颠簸累积仪颠簸累积值VBI、国际平整度IRI平均值计算出具报告。 单元六 路面平整度检测 1.1.确定检测频率、测试路段确定检测频率、测试路段 2. 2.准备仪具与材料准备仪具与材料 （1）测试系统：如图6-4-1

22、所示。 （2）设备承载车要求 根据各供应商的要求选择测试系统承载车辆。 单元六 路面平整度检测 图6-4-1 车载试验颠簸累积仪实物图 3.3.选定测点，利用车载式颠簸累积仪测量颠簸累积值选定测点，利用车载式颠簸累积仪测量颠簸累积值VBI、国际平整度、国际平整度IRI平均值平均值 （1） 准备工作 1)测试车辆的标定。 2)检查测试车轮。 3)距离测量系统现场安装。 4)检查测试系统。 5)打开系统电源，启动控制程序，检查系统各部分的工作状态。 单元六 路面平整度检测 （2）测试步骤 1)对测试系统进行预热。 2)启动平整度测试系统程序，按照要求设置完毕所需的测试状态。 3)驾驶员沿正常行车轨

23、迹驶入测试路段。 4)测试人员启动系统的采集和记录程序，将起终点以及其他标记点输入测试数据记录中。 5)停止数据采集和记录，恢复仪器至初始状态。 6) 检查数据。 7)关闭测试系统电源，结束测试。 单元六 路面平整度检测 4.4.计算计算 记录表格见表6-4-1（见教材第114页）。 5. 5.出具报告出具报告 (1)平整度测试报告应包括颠簸累积值VBI、国际平整度IRI平均值和现场测试速度。 (2)提供颠簸累积值VBI与国际平整度指数IRI在选定测试条件下的相关关系式及相关系数。 单元六 路面平整度检测 车载式颠簸累积仪，在检测时应注意以下几点： 1组装必须严格按要求做好。 2必须对机械系统进行良好保养，检测时严格控制车速。 3. 颠簸累积值VBI，与用连续式平整度仪测出的标准差概念不同，可通过对比试验，建立两者的相关关系，将VBI值换算为，用于路面平整度评定。 4可通过标定试验，建立VBI与IRI相关关系，将颠簸累积仪测出的颠簸累积值VBI换算为国际平整度指数IRI。 5.建立反应类平整度仪测试结果(如VBI)与国际平整度指数IRI的相关关系时,可选择不同的测试速度进行标定试验。单元六 路面平整度检测 1.简述车载式颠簸累积仪测定平整度的步骤。2.简述车载式颠簸累积仪测平整度时的注意事项。单元六 路面平整度检测