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文檔簡介

1總則

1.0.1為規范城鎮道路瀝青路面自動化檢測技術及方法,保證檢測工作的準確性和一致性,

結合重慶市實際情況,制定本標準。

1.0.2本標準適用于重慶市各等級城鎮道路瀝青路面破損、路面厚度、平整度、車轍、構造

深度、道路線形等路面技術狀況自動化檢測。

1.0.3各等級城鎮道路竣工驗收質量評定、技術狀況評定、路面養護管理、路面大中修養護

設計等工作中涉及到的路面技術狀況自動化檢測應按本標準執行。

1.0.4重慶市城鎮道路瀝青路面現場自動化檢測,除應符合本標準外,尚應符合國家、行業

和重慶市現行有關標準的規定。

1

2術語和符號

2.1術語

2.1.1反移動平均濾波anti-movingaverage

一種用于濾除無效檢測數據的常規數學處理方法。

2.1.2斷面平均構造深度meanprofiledepth

采用激光構造深度儀等非接觸式測距設備進行路面構造深度檢測時,100mm計算單元長度

內,前50mm與后50mm斷面高程峰值的平均值與整個100mm計算單元斷面平均值之差。單位

為亳米(mm)。

2.1.3破損率distressratio

路面各種損壞的折合損壞面積之和與路面調查面積之百分比,以國計。

2.1.4裂縫率pavementcrackingrate

路面裂縫面積與實際檢測的路面面積之百分比。瀝青路面包括縱向裂縫、橫向裂縫、龜

裂及網狀裂縫等病害。

2.1.5設備校準equipmentcalibration

將選定測試路段的設備檢測數據與基準數據進行比較,根據比較結果調整設備狀態,使

設備檢測數據滿足規定誤差要求。

2.1.6基準值basevalue

測試路段路面技術狀況指標的真值。

2.1.7路面整體厚度pavementthickness

路面瀝青結構層的厚度。

2.2符號

GNSS——全球導航衛星系統;

RTK——載波相位差分技術;

C0RS——連續運行參考站;

INS——慣性導航系統;

IRI——國際平整度指數;

2

SMTD——路面構造深度;

MPD——斷面平均構造深度;

耳一相對介電常數:

t—時間;

H一目標體厚度或距離;

—電磁波速;

S——采樣率;

f——天線中心頻率;

a——時窗調整系數;

K—系數;

RD——路面車轍深度;

PCI——路面狀況指數。

3

3基本規定

3.0.1瀝青路面現場自動化檢測應包括設備的準確性驗證、現場檢測、數據處理及成果交付

等。

3.0.2檢測設備應滿足相應的產品標準及相關規定,且狀態良好,并應滿足本標準準確性驗

證要求。

3.0.3現場檢測前應進行現場調查、資料收集和制訂檢測方案,并符合下列規定:

1現場調查和資粒收集工作內容應包括?:被檢測道路的設計資料、交(竣)工驗收資料、

歷年養護資料、交通量統計資料等;

2檢測方案應參考現行工程質量檢測驗收規范、養護技術規范相關要求進行制訂。

3.0.4通過準確性驗證的檢測設備應按本標準規定進行定期設備校準,校準的有效期為30d,

未通過校準的設備不得用「路面自動化檢測。

3.0.5數據采集應符合下列規定:

1檢測過程中應記錄道路名稱、起終點位置、路面類型、車道、天氣情況、路面環境(潮

濕、干燥)、停車原因、異常數據、無效路段等信息;

2路面潮濕情況下不宜檢測,路面積水狀況下不得檢測。

3.0.6數據處理及成果交付應符合下列規定:

1檢測工作結束之后,應及時備份原始檢測數據,并根據現場檢測工作記錄核實原始檢

測數據的有效性、完整性;

2按本標準規定衣原始檢測數據進行匯總與處理,并編制檢測報告,檢測報告應包含項

目概況、檢測設備性能、標定結果、檢測過程及指標統計等內容;

3交付的成果應至少包括原始檢測數據、各類影像、檢測數據處理結果及檢測報告。

4

4距離測量與定位

4.1適用范圍

4.1.1適用于道路線形、路面綜合破損、平整度、車轍、構造深度等指標檢測過程中距離自

動化檢測。

4.1.2適用于地下病害和地下管網探測過程中的空間快速定位。

4.2設備要求

4.2.1距離自動化測量裝置應符合以下要求:

1距離測量裝置的分辨率不應大于1mm;

2外置距離測量裝置應具有防水、防塵、防震能力,防護等級不應低于IP65;

3同?個系統檢測設備的各項指標檢測裝置應共用?個距離測量裝置的距離數據。

4.2.2空間定位測量可采用網絡RTK和單基準站RTK測量方法,已建立CORS系統的區域,

應采用網絡RTK測量。測量接收設備應符合以下要求:

1接收機應包括雙頻接收機、天線和天線電纜、數據連接設備、數據采集器等;

2基準站設備應能實時發送差分數據;

3流動站設備應能接收、識別并處理差分數據;

4接收裝備的誤差應符合下列規定:

1)平面固定誤差不超過10mm、比例誤差系數不超過Irnm/km:

2)高程固定誤差不超過20mm、比例誤差系數不超過linm/km。

5同一個系統檢測設備的各項檢測指標應共用一個全球導航衛星系統接收機的定位數

據。

4.3準確性驗證

4.3.1距離自動化測最與定位的準確性驗證周期應符合以下要求:

1準確性驗證周期不得超過一年;

2當年度累計檢測里程超過10000km時,應進行一次準確性驗證;

3設備硬件發生變化或檢測結果出現異常時,應重新進行準確性驗證。

5

4.3.2自動化檢測設備的距禽測量相對誤差不應大于0.1%

4.3.3自動化檢測設備的定位誤差應符合表4.3.3的規定。

表4.3.3衛星定位裝置的準確性驗證要求

驗證項目要求

信號強靛率270%時,95%的測點誤差AsW2nl

水平位置

信號覆蓋率V70%時,95%的測點誤差AsSlOm

信母凝蓋率"70%時,95%的測點誤差

高程

信號被蓋率V70%時,35%的測點誤差|AM|<10m

注:信號覆蓋率為衛星.信號有效路段長度之和與測試路段總長度的百分比。

4.3.4距離自動化測量應按下列方法進行準確性驗證:

1選擇長度為1000m的測試路段,標記起點和終點位置;

2測量路段中心線長度,作為距離標準值L。。為了確保標準值的準確性,應使用檢定校

準合格的全站儀或電磁波測距儀器,當使用全站儀測量路段中心線長度時,需要考慮縱坡對

測最值的影響。也可采用鋼尺,不宜使用皮尺和測距輪。距離標準值L。的測量精度應滿足現

行《工程測量規范》(GB50026)平面控制測量章節中距離測量二級要求。

3將檢測設備所有輪胎的氣壓調整為標準氣壓;

4重復測試3次,取算數平均值作為測試結果L,若最大值或最小值與中間值的差值超

過中間值的0.3%,則該組測試結果無效,需重新測試,

5測量相對誤差按下式計算:

匹=Blxioo(4.3.4)

Lo

式中:匹——距離測量相對誤差(%);

L—距離測試結果(m);

Lo——距離標準值(in)o

6測量相對誤差應滿足本標準第4.3.2條規定的要求。

4.3.5空間定位應按下列方法進行準確性驗證:

1選擇至少兩個測試路段,單個路段長度為100n;

2按10m間距標注測試路段測點;

3用檢定合格或校準符合測量范圍的全站儀或RTK裝置采集測點的平面位置數據及高程

數據作為基準值,并確定測試路段的信號覆蓋率。平面測最精度及高程測最精度應確足現行

《工程測量規范》(GB50026)線路測量章節中定測中線樁位測量的限差要求;

6

4用檢測設備以50km/h勻速采集測試路段測點的平面坐標和高程數據作為測量值;

5將測點的標準值和測量值轉化為同一平面坐標系、同?高程系。每個測點的平面位置

誤差和高程誤差按卜列公式計算:

平面位置誤差:4s=V(x-xo)2+(y-yo)2(4.3.5-1)

高程誤差:AH=Z-Z0(4.3.5-2)

式中:》、y、Z---測量值;

%。、y。、z()—標準值。

6檢測結果的誤差應滿足表4.3.3的要求。

4.4檢測要求

4.4.1距離自動化測量和定位結果應與道路參照系統建立關聯。

4.4.2有里程樁號的道路,應采用里程樁號作為道路參照系統;未設里程樁的道路,宜選用

永久性參照標志,通過測量檢測點到參照標志的距離來確定位置,也可采用空間參照系統。

4.4.3檢測時,應按照以下方法對距離自動化測量裝置進行距離參數設置:

1將輪胎氣壓調整為標準氣壓,并在輪胎上做明顯標記;

2將輪胎標記對準路面,滾動10圈,得到設備測量距離;

3用鋼卷尺測量車輪滾動距離作為基準值;

4將測量距離與基準值的比值設為距離參數。

4.4.4當接收到多個導航衛星系統的數據進行定位測量時,應至少有一個單導航衛星系統的

GNSS衛星狀況符合表4.4.4的規定。

表4.4.4GNSS衛星狀況基本要求

觀測窗口狀態15*以上衛星個數PD0P值

良好>5V4

可用=5

不可用<5>€

4.5數據處理及報告

4.5.1應及時對外業采集的數據進行備份、處理等工作。

4.5.2距離自動化測顯與定位結果輸出間距均不應大于10mo

4.5.3定位成果宜采用CGCS2000坐標系。當缺少控制點或缺少坐標轉換參數時可以以WGS84

坐標系輸出定位成果。

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4.5.4同時采用距離測量和空間定位兩種方法時,檢測結果應相互關聯。

4.5.5空間定位檢測數據應以文本或電子表格格式保存,文件格式可參考表4.5.5的規定。

表4.5.5空間定位數據文件格式

點號樁號X/BY/LZ/II

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5道路線形

5.1適用范圍

5.1.1本方法適用于新、改建路面工程質量驗收和無知重坑槽、軍撤等病害的通車運行路段。

5.1.2本方法適用于在以下環境中進行檢測:

1環境溫度:TOC?60C;

2路面橫風:風力不超過四級。

5.2設備要求

5.2.1道路線形自動化檢測設備可采用慣性導航裝置或慣性導航與衛星定位的組合裝置。

5.2.2自動化檢測設備主要有加速度計、陀螺儀、縱向距離傳感器和數據處理系統等部分組

成,見圖5.2.2所示。

圖5.2.2道路幾何數據儀結構示意圖

5.2.3縱向采樣間距不應大于0.5m,曲率最大測量值不應大于1/5000ml縱坡、橫坡測量

范圍不應小于20%o

5.2.4幾何數據儀性能要求見表5.2.4。

表5.2.4道路幾何數據儀性能要求

序號項目要求

1橫坡測角誤差(")W0.1

2縱坡測角誤差(°)近0.1

3平面轉角一周(360°)測角誤差(°)W:

4登向轉角一周(360°)測向誤差(°)W:

5縱向距離傳感器誤差(%)近0.1

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序號項目要求

6檢測速度影咱<%)W5

7測量重復性《)W5

5.3準確性驗證

5.3.1準確性驗證的周期應滿足下列要求:

1準確性驗證的周期不得超過一年;

2當年度累計檢測里程超過10000km時,應進行一次準確性驗證;

3設備硬件發生變化或檢測結果出現異常時,應重新進行準確性驗證。

5.3.2道路線形自動化檢測的準確性驗證應包括橫坡、縱坡和曲率三項指標,準確性驗證應

符合表5.3.2的規定。

表5.3.2道路線形自動化檢測的準確性驗證要求

驗證項目準硝性驗證要求

95$檢測值的|誤差|W1.5%或相對誤差W10%

橫坡

所有檢測值的誤差W6%

95%檢測值的1誤差1W1.5%或相對誤差W10%

縱坡

所有檢測值的誤差達6%

65%檢測值的|誤差1WO.0015m'

曲率95%檢測值的|誤差|W0.003m'

所有檢測他的1誤差IWO.005m'

5.3.3誤差和相對誤差按下列公式計算:

誤差:4=%一及(5.3.3-1)

相對誤差:缶=四(5.3.3-2)

式中:4—第7?項檢測參數的誤差;

加——第,項檢測參數的相對誤差;

%——第/項檢測參數的測量結果:

Li——第/項檢測參數的標準值。

5.3.4橫坡的準確性驗證應按下列方法進行:

1選擇含曲線段,并且包含一段完整的超高過渡段的測試路段,測試路段長度不應小于

200m;測試路段的橫坡可以根據設計圖紙得到,也可以通過實測得到;若通過實測獲得時,

測量精度應滿足現行《工程測量規范》(GB50026)中關于線路測量的要求;

2在路段起終點位置做明顯標記,沿行車方向每10m標記一個測點位置;

10

3檢測設備分別以20km/h、30km/hs40km/h勻速檢測測試路段,按不大于0.5m的間距

采集橫坡數據;

4以10m為單元輸出平均橫坡,根據已知橫坡計算檢測誤差,結果應滿足表5.3.2的要

求"

5.3.5縱坡的準確性驗證應按下列方法進行:

1選擇已知縱坡、長度不小于150m的直線測試路段。測試路段的縱坡可以根據設計圖

紙得到,也可以通過實測得到。若通過實測獲得時,測量精度應滿足現行《工程測量規范》(GB

50026)中關于線路測量的要求;

2在路段起終點位置做明顯標記,沿行車方向每10m標記一個測點位置;

3檢測設備分別以20km/h、30km/h、40km/h勻速檢測測試路段,按不大于0.5m的間距

采集縱坡數據;

4以10m為單元輸出平均縱坡,根據已知縱坡計算檢測誤差,結果應滿足表5.3.2的要

求。

5.3.6曲率的準確性驗證應按下列方法進行:

1選擇長度不小于200m的測試路段,其中曲線段長度不應小于100m;測試路段的曲率

可以根據設計圖紙得到,也可以通過實測得到;若通過實測獲得時,測量精度應滿足現行《工

程測量規范》(GB50026)中關于線路測顯的要求;

2在路段起終點位置做明顯標記,沿行車方向每10m標記一個測點位置:

3檢測設備分別以20km/h、30km/h、40km/h勻速檢測測試路段,按不大于0.5m的間距

采集曲率數據;

4以10m為單元輸出平均曲率,根據已知曲率計算檢測誤差,結果應滿足表5.3.2的要

求。

5.4檢測要求

5.4.1檢測前應進行下列準備工作:

1將檢測設備所有輪胎氣壓調整為標準氣壓;

2將檢測設備停放在水平路面上,啟動檢測設備,通過測試水平面的橫滾角、俯仰角讀

數歸零的方式進行慣性導航裝置調試;

3完成其他系統設置,并將檢測裝置調整至工作狀態;

4輸入與檢測任務相關的路線名稱、檢測車道、檢測方向、檢測時間等引導信息。

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5.4.2檢測操作應符合下列規定:

1應根據交通量、路面狀況等實際情況,確定適宜的檢測速度,最大檢測速度不宜超過

100km/h;

2檢測軌跡的中心線應與車道中心線基本吻合;必須并線超車時,應盡快回到原行駛車

道;

3檢測設備應保持穩定的行駛狀態,避免強烈晃動;

4通過檢測路段終點后,應保持檢測狀態繼續采集至少50m的數據。

5.4.3路面線形自動化檢測應按本標準第5.3.4?5.3.6條規定的方法進行設備校準,檢測

速度應為30km/h,校準結果應滿足表5.3.2的要求。

5.5數據處理及報告

5.5.1應及時對外業采集的數據進行備份、處理等工作。

5.5.2檢測數據應以10m為單元計算并輸出平均值。

5.5.3道路線形自動化檢測數據成果以文本或電子表格格式保存,文件格式可參考表5.5.3。

表5.5.3道路線形自動化檢測數據文件格式

樁號(km)橫坡(%)超高(%)縱坡(%)曲率(m-l)

5.5.4道路線形自動化檢測報告應包括各檢測指標的平均值、標準差和變異系數。

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6路面平整度

6.1適用范圍

6.1.1本方法適用于就建、改建路面工程質后驗收及無嚴重坑槽、嚴重車撤等病害且無積水、

積雪、泥漿等正常通車條件下的路面平整的自動化檢測。

6.1.2路面平整度自動化檢測宜采用雙輪跡法,也可采用單輪跡法。

6.2設備要求

6.2.1路面平整度自動化檢測宜采用激光傳感器等測最裝置,主要包括激光測距系統、縱向

測距傳感器和計算機處理系統等組成,見圖6.2.1所示。

圖6.2.1激光平整度儀工作流程

6.2.2基本技術要求和參數應滿足表6.2.2要求:

表6.2.2激光平整度儀基本要求

序號名稱要求

1激光距離測量裝置分辨率^0.1mm

2采樣間隔WO.01m

3激光測距傳感器測量范國2200mm

4距離標定誤差WO.05%

5加速度傳感游測量范圍±2R

6加速度傳感器準確度5mg

7加速度傳感器分辨率lug

6.3準確性驗證

6.3.1路面平整度自動化檢測設備準確性驗證周期應滿足下列要求:

1準確性驗證的周期不得超過一年;

2當年度累計檢測里程超過10000km應進行一次準確性驗證;

3當設備硬件發生變化或檢測結果出現異常時,應重新驗證。

6.3.2路面平整度自動化檢測應進行垂直測距準確性驗證、縱向測距準確性驗證、有效速度

和有效加速度驗證、相關性驗證、等速重復性驗證、不同速度重復性驗證、測量誤差驗證,

準確性應符合表6.3.2的要求。

表6.3.2路面平整度自動化檢測的準確性要求

驗證項目準確性驗證要求

垂百測距誤差Tmm這W1mm

縱向測距誤差可應0.05%

有效速度縱斷面高程偏差在±4mm內的比例295$

有效加速度相關系數R20.85

相關性相關系數R20.99

等速重史性變異系數GW5%

不同速度重且性變異系數QW5%

相對誤差如05%

6.3.3路面平整度自動化檢測應按卜列方法進行垂直測距準確性驗證:

1選擇水平的硬性路面,把檢測平臺放在所測激光測距傳感器正下方路面上,啟動檢測

系統,手動調整檢測平臺,使激光線投影點位于檢測平臺的中心位置,并調整檢測平臺的水

平;

2激光測距傳感器測至檢測平臺的垂直距離,作為零基準點,然后分別放入標準值為5mm、

20mm、40mm.80mm四種規格的標準量塊,記錄對應得到的檢測系統輸出值,垂直測距誤差按

下式計算:

△八二h—h0(6.3.3)

式中:小——垂直測距誤差;

h----檢測值(」皿);

h0----量塊標準值([mu)。

3垂直測距誤差應滿足表6.3.2要求。

6.3.4路面平整度自動化檢測應按本標準第4.3.4條規定方法進行縱向測距準確性驗證,其

中縱向測距誤差應滿足表6.3.2要求。

6.3.5路面平整度自動化檢測應按下列方法進行有效速度和有效加速度驗證:

1選擇一段320m的測試路段,做好路段起終點位置和測試軌跡的標注;

2使用精度等級不低于DS1型的水準儀,按照0.25m間距測量輪跡縱斷面的水準高程,

作為斷面高程基準值,測量精度應滿足現行《工程測量規范》(GB50026)平面控制測量章節

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中水準測量二等要求;

3分別以30km/h、20km/h.lOkm/h勻速重復測試3次。對高程基準值和測試值進行10m

反移動平均濾波處理,其處理方法按本標準附錄B規定進行,再計算各縱斷面高程檢測精度,

按照精度要求確定最低有效檢測速度,最低有效檢測速度應滿足表6.3.2要求;

4以70km/h勻速駛入測試路段,在180m內勻速減至20km/h,然后勻速駛出,重復測試

3次;再分別完成90m、72m、60m、45m內減速至20km/h的試驗,各條件重復測試3次;

5按照本標準附錄B規定方法,對高程基準值和測試值進行10m反移動平均濾波處理,

再計算各縱斷面高程檢測精度和車輛行駛加速度,測試結果與基準測量值相關系數應符合表

6.3.2要求。

6.3.6路面平整度自動化檢測應按下列方法進行相關性驗證:

1選擇路面平整度均勻分布的4個長320m平直路段,其中路段平整度IRI應在1.5m/km?

5.Om/km之間均勻分布;

2按照0.25m間距測量輪跡縱斷面的水準高程,作為斷面高程基準值,測量精度應滿足

現行《工程測量規范》(GB50026)平面控制測量章節中水準測量二等要求,根據測量的高程

數據按本標準附錄C規定方法計算各測試路段的IRI,得到路段IRI基準值;

3以50km/h勻速重復測試各測試路段3次,計算各測試路段的10m單元IRI平均值為

路段測試值,取3次路段測試值平均值為路段測試結果;

4將各測試路段的IRI標準值和路段測試結果按附錄A規定方法進行回歸分析,相關系

數應符合表6.3.2要求。

6.3.7路面平整度自動化檢測應按照下列方法進行等速重復性驗證:

1選擇路面平整度均勻分布的長320m平直路段;

2以50km/h勻速重復測試各測試路段10次,計算各測試路段的10m單元IRI平均值為

路段測試值:

3按附錄A規定方法計算10次測試結果的變異系數,變異系數應符合表6.3.2要求。

6.3.8路面平整度自動化檢測應按照下列方法進行不同速度重復性驗證:

1選擇路面平整度均勻分布的長320nl平直路段;

2分別以30km/h>50km/h.80km/h測試各路段3次,計算各次測試路段的10m單元IRI

平均值為路段測試值;

3按本標準附錄A規定方法計算9次測試結果的變異系數應滿足表6.3.2要求。

6.3.9路面平整度自動化檢測應按下列方法進行測量誤差驗證:

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1選擇或設置四個不同IRI水平的試驗路段;

2激光平整度儀以50km/h的檢測速度檢測上述實驗路段,得到的結果經換算參數后作

為檢定設備的測量值,按照下式計算相對誤差:

“暇弛X100(6.3.9)

式中:⑻一激光平整度儀測量值(m/km);

IRIO——試驗路段標準平整度侑(m/km);

6IRI——相對誤差(%).

3相對誤差應滿足表6.3.2要求。

6.4檢測要求

6.4.1檢測前應進行下列準備工作:

1檢測車車胎表面應清潔且不得黏附雜物,車胎氣壓應為標準氣壓;

2將檢測設備停放在水平路面上,啟動檢測設備,進行加速度計靜態標定;

3輸入道路名稱、起點位置、終點位置、檢測車道、檢測方向和檢測時間等引導信息,

記錄天氣狀況和路面環境(干燥、潮濕),根據測試路段的現場技術要求調整設備的測試狀態。

6.4.2檢測過程應符合下列規定:

1應根據交通量、路面狀況等實際情況,確定對應的檢測速度,應至少提前50米保持

穩定狀態:

2檢測軌跡的中心線應與車道中心線基本吻合,必須并線超車時,應盡快I口I到原始車道,

并記錄好變線超車里程范圍;

3應實時監控路面平整度值變化,出現異常時應及時尋找原因并做好記錄,必要時應停

止檢測;

4檢測過程中應避免頻繁的起步停車、急轉彎或加速等情況,如路段交通量大或交通信

號燈較多,宜選擇在夜間進行;

5應根據現場檢測情況,做好檢測工作記錄;

6通過檢測路段終點后,應保持檢測狀態繼續采集至少5()米數據。

6.5數據處理及報告

6.5.1原始數據包括位置樁號、檢測速度以及斷面高程,并以文本或電子表格格式保存。斷

面高程輸出間距為0.1m。

16

6.5.2應根據輸出的斷面高程數據,按本標準附錄B規定方法以10m為單位計算IRI。

6.5.3輸出結果應包括檢測里程和IRI值,并按文本或電了?表格格式保存。雙輪跡檢測時路

面IRI應取左、右路面平整度中的大值。

6.5.4路面平整度自動化檢測應按下列要求進行復核:

1超出設備有效檢測速度和有效速度范圍的數據視為無效數據;無效數據不得參與指標

的計算,當無效數據超出計算單元總數的5%時,該計算單元【R1結果無效;

2應檢查原始數據、現場檢測工作記錄、道路名稱、檢測范圍、行車方向是否一致,不

一致時應查找核實原因,結合現場檢測記錄修正檢測數據或重新檢測;

3應標注減速帶、交叉口、路面垃圾、砌石路面、砂石路面、正在大中修或改建等特殊

路段。

17

7路面構造深度

7.1適用范圍

7.1.1本方法適用于無積水、無積雪、無污染和無嚴重破損的瀝青路面構造深度自動化檢測,

檢測指標為路面構造深度(S.MTD)和斷面平均構造深度(MPD),

7.1.2路面構造深度在動化檢測宜采用單輪跡法,也可同時采集左、右輪跡帶及車道中間3

條線的構造深度。

7.2設備要求

7.2.1路面構造深度自動化檢測宜采用激光測距等裝置。激光構造深度儀采用激光測距設備

對被測表面進行連續測距,其主要由激光測距傳感器、縱向距離傳感器和計算機處理系統等

部分組成。

圖7.2激光構造深度儀示意圖

7.2.2路面構造深度層動化檢測設備應滿足以下要求:

1激光測距傳感器有效采樣頻率應大于等于8kHz;

2激光測距傳感器光斑直徑應小于等于0.05mm;

3激光測距傳感器測量范圍0?2mni;

7.2.3縱向采樣間距應小于2mm,高程傳感器分辨率不應大于0.05mm。

7.3準確性驗證

7.3.1路面構造深度自動化檢測設備準確性驗證周期應滿足下列要求:

1準確性驗證的周期不得超過一年;

2當年度累計檢測里程超過10000km應進行一次準確性驗證;

3當設備硬件發生變化或檢測結果出現異常時,應重新驗證。

18

7.3.2路面構造深度自動化檢測應對垂直測距誤差、縱向測距誤差、等速重復性、相關性進

行驗證,準確性驗證應符合表7.3.2的要求。

表7.3.2路面構造深度自動化檢測的準確性驗證要求

驗證項目準確性驗證要求

垂直測距誤差A九WO.5mm

縱向激距誤差&WO.1%

等速重電性變異系數QW54

相關性相關系數R30.97

7.3.3路面構造深度自動化垂直測距誤差按本標準第6.3.3條規定方法進行,其差值應符合

表73.2要求。

7.3.4路面構造深度在動化檢測應按本標準第4.6.4條方法進行縱向測距準確性驗證,其誤

差值應符合表7.3.2要求。

7.3.5路面構造深度自動化檢測應按下列方法進行等速重復性驗證:

1選擇路面構造深度均勻分布200米長的平直路段;

2以50km/h勻速重藥測試10次,按本標準附錄D和附錄E計算10m單元的SVTD、MPD

的平均值作為測試結果;

3按本標準附錄A規定方法計算SMTD、.MPD的10次測試結果的變異系數;

4兩個變異系數應符合表7.3.2的要求。

7.3.6路面構造深度上動化檢測應按下列方法進行相關性驗證:

1選擇構造深度分別在0—0.3mmx0.3mm~0.55mm>0.55mm?0.8mm、0.8mm?1.2mm范

圍的四個各長100m的試驗路段,試驗前將路面清掃干凈,并在起終點做上標記;

2在每個試驗路段上沿一側行車軌跡用鋪砂法測試至少10點的構造深度值,并計算平

均值;

3駕駛測試車以30km/h-50km/h速度駛過試驗路段,并且保證激光構造儀的激光傳感

器探頭沿鋪砂法所測構造深度的行車軌跡運行,計算試驗路段構造深度的平均值;

4按本標準附錄A規定方法計算相關系數,相關系數應符合表7.3.2的要求。

7.4檢測要求

7.4.1檢測前應進行下列準備工作:

1檢測車車胎表面應清潔且不得黏附雜物,車胎氣壓應為標準氣壓;

2啟動檢測設備,將激光傳感器等檢測裝置調整至工作狀態;

19

3輸入道路名稱、起點位置、終點位置、檢測車道、檢測方向和檢測時間等引導信息,

記錄好天氣狀況及路面環境(干燥、潮濕),按測試路段的現場技術要求設置完畢所需的測試

狀態。

7.4.2檢測過程應符合下列規定:

1應根據交通量、路面狀況等實際情況,確定合適的檢測速度,應至少提前50m保持穩

定狀態;

2檢測軌跡的中心線應與車道中心線基本吻合。必須并線超車時,應盡快回到原始車道,

并記錄好變線超車里程范圍;

3應實時監控路面構造深度值變化,出現異常時應及時尋找原因并做好記錄,必要時應

停止檢測;

4應根據現場檢測情況,做好檢測工作記錄;

5通過檢測路段終點后,應保持檢測狀態繼續采集至少50m數據。

7.5數據處理及報告

7.5.1原始數據包括位置樁號、檢測速度以及斷面高程,并以文本或電子表格格式保存。

7.5.2應以10m為單位分別按照本標準附錄D和本標準附錄E規定的方法計算路面構造深度

(SMTD)和斷面平均構造深度(MPD)o

7.5.3輸出結果應包括樁號、SMTD、MPD及速度,以文本或電子表格格式保存。

7.5.4路面構造深度自動化檢測應按下列要求復核:

1相鄰斷面高差超過20mm時,該斷面數據視為無效。計算SMTD時應剔除無效數據,300mm

基準計算長度內的無效數據占總數比例不應超過5樂計算MPD時,無效數據宜采用前后數據

插值的方法代替,lOOnin基準計算長度內無效數據占總數不應超過20%。

2應檢查原始數據、現場檢測工作記錄、道路名稱、檢測范圍、行車方向是否一致,不

一致時應查找核實原因,結合現場檢測記錄修正檢測數據或重新檢測。

7.5.5檢測報告應包括路段構造深度的平均值和標準差。

20

8路面整體厚度

8.1適用范圍

8.1.1本方法適用于采用地質雷達測定瀝青路面面層厚度,可供道路施工過程中質顯控制、

質量評定及既有道路調查使用。

8.1.2本方法不適用于潮濕路面或用富含鐵礦渣集料等介電常數較高的材料鋪筑路面。

8.2設備要求

8.2.1地質雷達主機技術指標應符合下列要求:

1系統增益不低于150dB;

2信噪比不低于60dB;

3模/數轉換不低于16位;

4信號迭加次數可選擇或自動疊加;

5采樣間隔一般不大于1ns;

6數據的觸發和采集模式為距離/時間/手動;

7實時濾波可選擇;

8具有點測與連續測量功能;

9具有手動或自動位置標記功能;

10具有現場預處理數據功能。

8.2.2地質雷達天線可采用不同頻率的天線組合,技術指標應符合下列要求:

1具有屏蔽功能;

2選擇天線頻率段能滿足最大厚度探測;

3垂直分辨率應優于1.0cm;

4空氣中雷達波速測量相對誤差應滿足±5.0%的要求:

5厚度測量重復性:變異系數Q不大于5.0冊

21

表8,2.2地質雷達測量精度要求

10.0cm(含)空氣耦合±cinn

厚度以下地面耦合+lOnxn

測試性能參數深度測試誤差

10.0cm(不含)空氣耦合±(3刈)mm

厚度以上地面耦介±(10U1)mm

8.3準確性驗證

8.3.1路面面層整體厚度檢測設備準確性驗證周期應滿足下列要求:

1準確性驗證的周期不得超過一年;

2當年度累計檢測里程超過10000km應進行一次準確性驗證;

3當設備硬件發生變化或檢測結果出現異常時,應重新驗證。

8.3.2標定可選擇下列方法:

1在已知厚度部位或材料與檢測路段相同的其他預制件上測量;

2在交叉路段或搭接路段處使用雙天線直達波法測量;

3鉆芯實測。

8.3.3求取參數時應具備以下條件:

1標定目標體厚度宜不小于10.0cm,且厚度已知;

2標定記錄中界面反射信號應清晰、準確;

3標定結果應按下列公式計算:

£r=(翳)'(8.3.3-1)

v=^x109(8.3.3-2)

t

式中:與——相對介電常數;

v----電磁波速(m/s);

t——電磁波雙程旅行時間(ns);

d——標定目標體厚度或距離(m).

8.3.4測量時窗由下式確定:

M?二空叵a(8.3.4)

0.3

式中:AT——時窗長度(ns);

a——時窗調整系數,一般取1.5?2.0。

8.3.5掃描點數由下式確定:

S-2Kx10-3(8.3.5)

22

式中:S——掃描樣點數;

△T——時窗長度(ns);

f——天線中心頻率(MHz);

K-一系數,一般取6?10。

8.4檢測要求

8.4.1檢測前應進行下列準備工作:

1收集設計圖紙、施工配合比、原材料等資料,以合理確定標定路段;

2按要求進行距離標定;

3將天線牢固安裝于車輛上,用專用線連接主機,并按要求開機預熱;

4將專用金屬板或專用水泥板放置于天線正下方,啟動采集軟件,完成測試系統標定;

5根據不同的檢測目的,設置采集軟件的采樣間隔、采樣時窗、增益等參數,但不能低

于最低要求。

8.4.2檢測步驟應符合下列要求:

1開啟安全警示燈,將天線正對檢測起點,啟動數據采集軟件,車輛緩慢勻加速到正常

檢測速度并保持勻速行駛;

2檢測過程中,檢測人員應標記檢測路段內的橋梁、隧道等構造物的起終點;

3車輛到達檢測終點后,停止數據采集;

4檢測人員應檢查數據文件,文件應完整、詳實,雷達圖像應界面清晰、容易辨識且沒

有突變,否則應重新測試;

5關閉數據采集軟件及電源,拆卸雷達天線,結束測試。

8.4.3檢測測線布置應符合下列規定:

1路面面層整體厚度檢測應以縱斷面方向為主,縱向布線的位置應與車道中線基本吻合,

標準車道內每車道至少布置一條測線,含有多個車道時,應分別檢測其厚度;

2非標準車道應根據現場情況適當增加或減少測線;

3測線每50nl?100m應有一個里程標記;

4縱向布線應采用連續測量方式,掃描速度不得少于128次/掃描線;特殊地段或條件

不允許時可采用點測方式,測量點間距不得大于50cm,

8.4.4檢測過程中應注意以下事項:

1測量前應檢查主機、天線以及運行設備,使之均處于正常狀態;

2采用空氣耦合天線可選擇懸掛方式采集數據,采用地面耦合天線選擇緊貼地面采集數

23

據;

3檢測車輛行駛速度應勻速行駛,空耦天線速度宜為40km/h?50km/h,地耦天線行駛速

度宜為8km/h?10km/h;

4記錄應包括測線編號、行駛方向、標記間隔、天線類型以及溫度與濕度;

5需要分段測量時,相鄰測量段接頭重復長度不小于5m;

6應隨時記錄可能對測量產生電磁影響的物體「如滲水、電纜、高壓變電站、鐵架等)

及其位置;

7應準確標記測量位置,起終點、拐點、漸變線位置等。

8.5數據處理及報告

8.5.1原始數據處理前應回放檢驗,數據記錄應完整詳'實、信號清晰、里程標記準確,不合

格的原始數據不得進行處理與解釋。

8.5.2數據處理與解釋軟件應使用正式認證的軟件或經鑒定合格的軟件。

8.5.3數據處理應符合下列規定:

1位置標記應準確、無誤;

2應確保信號不失真,且有利于提高信噪比。

8.5.4解釋工作應符合下列規定:

1應準確讀取雙程旅行時間的數據;

2解釋結果和成果圖件應符合路面整體厚度檢測要求。

8.5.5路面面層整體厚度按下列公式計算:

(8.5.5-1)

(8.5.5-2)

2?后

式中:v----電磁波在介質中的傳播速度(mm/ns);

c----電磁波在空氣中的傳播速度,取300mm/ns;

與——介質的介電常數;

AT——雷達波在路面面層中雙程走時(ns);

H——路面面層整體厚度(mm)。

8.5.6檢測報告應包含以下內容:

1測試路段的起訖樁號、路面結構層材料類型、路面施工設計信息、養護類別等;

2電磁波在路面材料中的傳播速度和介電常數;

3檢測路段的厚度平均值、標準差、厚度代表值。

24

9路面車轍

9.1適用范圍

9.1.1本方法適用于無積水、無積雪、無污染的瀝青路面軍撤自動化檢測,檢測指標為軍械

深度RD(mm)。

9.1.2本方法采用模擬直尺方法計算車轍深度,分另J計算左右輪跡處的最大路面車轍深度,

取大值為測試斷面的路面車轍深度。

9.2設備要求

9.2.1路面車轍自動化檢測可采用梁式多傳感器、掃描式激光傳感器或光學影像傳感器等不

同裝置。

9.2.2橫向有效檢測寬度不應小于3.5m,橫向平均采樣間距不應大于300nlm,橫斷面采樣點

數量不少于13個。

9.2.3縱向斷面采樣間距宜采用100mm,不應大于2comm。

9.3準確性驗證

9.3.1路面車轍自動化檢測設備準確性驗證周期應滿足下列要求:

1準確性驗證的周期不得超過?年;

2當年度累計檢測里程超過10000km應進行一次準確性驗證;

3當設備硬件發生變化或檢測結果出現異常時,應重新驗證。

9.3.2路面車轍自動化檢測的準確性驗證應包括有效寬度、縱向測距誤差、橫斷面測試點垂

直測距誤差、車轍深度誤差、等速重復性、相關性驗證。

表9.3.2路面車轍自動化檢測的準確性驗證要求

險證項目準確性驗證要求

有效寬度>3.5m

垂直凄距誤差

縱向泄距誤差&WO.陶

車轍涿度誤差金

等速重匆性變異系數QW5%

相大性相關系數R〉O.90

25

9.3.3路面車轍自動化檢測應按下列方法進行有效寬度驗證:

1用鋼卷尺檢測激光車轍儀投射到硬性地面上最外側兩個激光點之間的直線距離;

2用鋼卷尺檢測激光圖像車敏儀檢測系統輸出值對應的投射到硬性地面上有效激光線

的長度;

3有效寬度應滿足表9.3.2要求。

9.3.4路面車轍自動化檢測應按按本標準4.3.4方法進行縱向測距傳感器誤差驗證,縱向測

距誤差應滿足表9.3.2要求。

9.3.5路面車轍自動化檢測應按本標準第6.3.4條規定方法依次對各橫斷面測試點垂直測距

誤差進行驗證,其差值應滿足表9.3.2要求。

9.3.6路面車轍自動化檢測應按下列方法進行車轍深度誤差檢驗:

1選擇5條試驗路段,要求其車撤深度范圍為Cmm?10mm、10mm?20mm、20mm?30nlm、

30mm?40mn)、40mm~50nni,每條路段長度不小于300ir,在輪跡帶沿車道線平行位置畫上明顯

的測線,并在始點、終點畫上橫線;

2在每條試驗路段上每間隔10m畫上斷面標記,用滿足要求的橫斷面尺測量每個斷面的

車轍深度,分別計算各路段每個斷面車轍深度平均值,作為該路段的標準車轍深度AD。;

3檢測車從第一個測試斷面前方一定距離(宜大于100m)處加速,沿輪跡標識線行駛,

同時啟動檢測系統測試,縱向采樣間距不大于20cm,要求行駛至始點時速達到60km/h;

4檢測車保持60km/h的速度,沿輪跡標識線均勻駛過試驗路段,當檢測車前輪經過終

點時保存數據,結束檢測;

5分別計算各路段各斷面車轍深度的平均值,作為該路段的測試值RD;

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