高速公路沥青路面平整度的检测技术

张婧菁 天水公路事业发展中心试验检测技术服务中心

1 前言

高速公路是中国交通运输系统的重要组成部分，为中国的发展做出了重要贡献。目前，甘肃省高速公路一级公路里程5084.293km，隧道241/473，隧道总里程719.14km。近年来，随着公路建设项目和公路里程的增加，对公路质量提出了更高的要求。由于高速公路上车速非常快，路面施工质量问题往往过于突出，严重的情况下会导致不必要的施工人员伤亡，对施工中的安全管理要求相对较高。基于此，加强对高速公路沥青路面平整度的检验检测是十分必要的，也是提高高速公路交通运行和管理的必要手段和方法。

2 高速公路平整度检测的重要性

路面平整度是衡量和评估高速公路施工质量的关键指标之一，对于高速公路路面结构设计、施工的稳定性、安全性和功能性等都具有重要意义。沥青路面目前在我国道路建设中非常普遍，也是道路建设的主要应用方式。沥青路面本身有很多优点，这种材料承载能力强，更耐磨。按照具体的设计规范，与混凝土路面结构相比，沥青混凝土的结构路面耐磨性更强，此类型的路面结构可有效提高公路使用寿命，同时能够优化高速公路的使用功能，在项目建设后的验收环节具有重要意义。

如果路面平整度出现问题，就会在车辆等载荷的作用下，影响某一路段的路面平整度，进而会影响到整个高速公路建设的质量，也会导致高速公路施工整体效率的下降。因此，无论是建设还是通车，道路平整度指标都是一个非常重要的测试和监测项目。

交付路面粗糙度检测是质量验收的重要环节，高速公路项目施工交付后，对于路面结构的粗糙度检测也尤为关键。因此，路面结构的粗糙度对于路面质量的检测具有积极意义。通过这项工作的开展，可以及时发现沥青路面不平问题，采取合理措施进行处理，从而能够高效地减少由于沥青路面不平整导致的施工不安全因素和问题的发生，提高公路使用寿命。为了保证测试的公平性和准确性，平整度测试技术有很多种。

3 国际平整度指数IRI和行使质量指数RQI

平整度检测是通过一些技术手段获知路基表面偏差值，控制公路工程质量的关键技术之一。高速公路路基、路面结构平整度可影响车辆运行及管理质量，是保障整个高速公路项目运营及管理的重要问题，为充分保证道路安全，使道路的顺利运行打下了坚实的基础。提高路基路面平整度指标，提高路基路面质量。

3.1 国际平整度指数（IRI）

国际平整度指数（IRI）是标准化的平整度指数。类似于反应级平整度测试系统。IRI是速度为80km/h时第四轮的累积垂直位移，单位为m/km。国际平整度指数是在模拟车辆的基础上测量的。

IRI具有以下优点：IRI与车辆性能直接相关，仅通过测量IRI值即可判断为道路性能。该仪器使用广泛，非常方便，对道路养护具有深远的意义。大多数国家基本上都采用它。缺点是细节没有体现出具体位置的不公平。

表1 路面平整度评定范围

3.2 行驶质量指数（RQI）

通过对车辆行驶的舒适性能进行考量，可通过道路平整度指标评价体系，在高速公路路面结构的行驶管理的过程中，有效的开发和管理，相关领域中的科研人员结合路面平整度与舒适度之间的关系，构建行驶质量控制（RQI）模型，基于用户使用需求，对不同等级的公路中行驶度舒适度要求及期望的数据实验、统计数据等进行了分析，可有效地分析高速/一级公路，并且与普通公路结构中的RQI模型结构的参数指标数据，具体数据见式1：

式中：IRI——国际平整度指数(m/km)；

a0——高速和一级取0.026，其他公路取0.0185；

a1——高速和一级取0.65，其他公路取0.58。

4 测量方法

4.1 3m直尺检测法

在高速公路沥青平整度检验检测的过程中，3m测量检测法，是最为常见的一种平整度检测方法，设备的选型简单，造作便利，具体测量方法如下。

（1）选择合适的测试部分。

（2）测量。使用3m尺子，打开尺子沿路面垂直放置，尽可能靠近路面，然后测量量规之间的最大间隙为0.2mm。如果需要连续测量，每200m和每10英尺进行两次测量。除了特殊需求之外，要按照车道的管理模式，优化连续测量标准，进而由旧道路形成车辙路面结构，因此应在车辙中间进行定位管理，并在道路结构中使用粉笔进行标记和控制。

（3）计算。借助于3m尺与路面结构的最大缝隙，计算单干测试路面平整度。连续性测量10英尺，测定每次测量是否合格，按照具体的要求，要按照百分比的控制，并计算10个最大的间隙控制值。这种测量方法受主观因素影响较大，导致测量结果低，测量效率低。在实际测量过程中，通过道路的车辆也会对车辆人员的人身安全存在一定的隐患。

4.2 液位计的测量方法

该仪器是一种非常精密的光学仪器，广泛用于测绘工作和道路建设。使用本仪器在公路沥青路面粗糙度检测过程中，与找平气泡水平、水平的方式相反，以这种方式建立找平线，利用读数中的标准线，确定两者之间的高程差。计算公路沥青路面粗糙度检测的两点之间的高程差。

4.3 激光轮廓仪检测方法

激光断面仪是一种非常先进的检验检测设备，在目前的高速公路沥青平整度检测过程中，应用相对广泛，使用效果较为明显。此测量方法，对于测量数据的收集及信息数据的处理具有先进性，可实时采集相关检验数据，实现数据测量的自动控制。同时，对于采集到的相关数据信息，可实现对沥青路面平整度的高效检测及管理，通过测量仪器，可实现对激光测距传感器及惯性基准信息的获取，优化路面轮廓系统，这样能够有效分析路面平整度。用这种方法测试公路沥青路面的平整度，可以快速得到测试结果，而且测试结果非常准确，精度可以得到保证。此外，这种检测方法可以准确测量道路上的车辙和坑洼。但是，激光切片仪的检测方法有一定的局限性。在下雨天或路面杂物过多时，其使用效果会受到一定影响。

此外，原材料质量的检测也是平整度检测控制的关键。

（1）针对高速公路路面原材料的试验检测，沥青路面假设的过程中，所使用的新材料在采购完成后，需要由供货商送至现场，但是具体施工材料应由施工技术人员进行质量检测，开展现场抽样检验，对于不合格的沥青材料应予以剔出或者更换，其中集料必须要以施工技术为前提，按照规范的相关要求，按照检验检测方法，经过检验合格后，从而保障检测后能够投入使用。

（2）沥青混合料试验检测：从沥青混凝土路面结构中的混合料及其组成来看，设计的最终结果为：路面平整度的控制，其使用功能和使用性质具有显著性的变化，尤其是施工材料的使用量上，都具有一定的影响力。因此沥青路面混合料选择制备的过程中，必须要使用强度大、稳定性高、耐久性和抗滑性能好的材料，并依据现场试验检测环节，进行抽样检测，检验和制作马歇尔试验过程中所需试件，重点检测其稳定性、流量计饱和度参数，还要重点检测混合料是否能够满足设计值，依据试验段路面钻芯结构取样，验证施工过程中配合比的可行性，进而达到和实现各种试验指标数据。正常施工作业的过程中，结合随机抽样法，可按照沥青混合料具体的设计规范，例如沥青用量、矿料的级配等要求，对相关的参数进行检验检测，明确无机结合料水泥量的检测标准，如果存在误差，则需要及时调整和处理。

（3）针对冷再生底基层材料的检验检测，结合具体工程，按照施工顺序，再按照施工机械设备施工过程中的具体特征，优化设计3~5种类型的再升式机械行进速度、转子速度等，并形成标准组合的设计方案，在优化深度设计的过程中，实现对整个设计深度和设计再生系统的作用及其影响控制，利用先刨铣的模式，将即将使用的建筑施工材料运输到施工现场的实验室内，然后进行实验后的筛选处理，进而选取合适的级配比，优化整体设计方案。

（4）道路投入运营后，加强对路面的养护管理，其中路面平整度即主要的管护内容，如果不及时进行管理维护，会导致沥青路面平整度下降，严重情况下，会致使路面结构总体破坏，缩短沥青路面结构的使用寿命。基于此，公路养护管理中，应加强对沥青路面平整度的分析，为了有效地控制路面平整度，可采取的主要措施如下。

①加强道路养护，尤其是沥青路面水破坏较为严重的现象，对于道路排灌设备要按照一定的频率进行疏通，尽量减少公路积水的现象发生，尤其是在雨季，这样能够有效地避免引起沥青路面破坏与平整度下降的现象。

②强化路政管理，尤其是涉及混合交通或者不封闭的路段，存在建筑运输车辆超载的现象，使得建筑材料散落一地，过往车辆后续碾压，会导致路面结构遭到破坏，对路面平整度也会产生较大的影响。

5 结束语

近年来，随着交通领域的快速发展，随着珠海港澳大桥的开通和沉管隧道的成熟应用，人们对道路交通质量的要求越来越高。公路平整度检测是一项非常重要的工作，通过这项工作可以及时了解当前道路状况，从而减少各种安全事故的发生。应对路面进行准确检测和管理，使其处于正确状态，并定期检测和使用路面，以免发生事故。只有这样，才能真正提高道路的使用寿命，确保资源得到最合理的利用。随着JTG 5210—2018《公路技术状况评定标准》的实施，公路检测水平将更加先进，实现真正意义上的交通强国。