本發(fā)明屬于公路建設(shè)施工領(lǐng)域，具體涉及一種瀝青路面松鋪層平整度測(cè)量?jī)x及測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

《道路工程術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ124-88)將路面平整度定義為：路表面縱向凹凸量的偏差值。目前，我國(guó)路面平整度的常見(jiàn)測(cè)量工具有：連續(xù)式平整度儀、顛簸累積儀和3m直尺等幾種方法。

常見(jiàn)測(cè)量工具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用：

①連續(xù)式平整度儀為八輪儀：該測(cè)量?jī)x由一個(gè)3m長(zhǎng)的機(jī)架、前后各有4個(gè)行走輪(俗稱(chēng)“八輪儀”)、中間一個(gè)測(cè)定輪和數(shù)據(jù)采集、處理及存儲(chǔ)顯示系統(tǒng)組成。機(jī)架可縮短或折疊，機(jī)架中間測(cè)定輪能收起和放下，測(cè)定輪上裝有位移傳感器、距離傳感器等檢測(cè)八輪儀行走距離和測(cè)量路面平整度，用標(biāo)準(zhǔn)差σ表示測(cè)量結(jié)果，以mm為單位。八輪儀具有體積和重量大、需要人力或車(chē)輛牽引的特點(diǎn)，適用于測(cè)定成型路面的平整度，評(píng)定路面的施工質(zhì)量和使用質(zhì)量；

②顛簸累積儀為車(chē)載平整度測(cè)量?jī)x：在檢測(cè)車(chē)底板上安裝位移傳感器，用鋼絲繩與后軸相連，另一端與傳感器的定量位移輪連接，當(dāng)車(chē)輛行駛時(shí)，測(cè)試路表凹凸不平使后軸與車(chē)廂間產(chǎn)生的相對(duì)位移，鋼絲繩帶動(dòng)定量位移輪轉(zhuǎn)動(dòng)輸出脈沖信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集處理?yè)Q算成位移量并記錄。通過(guò)測(cè)量車(chē)輛在路面上通行時(shí)后軸與車(chē)廂之間的單向位移累積值反映路面平整度，以顛簸累積VBI表示測(cè)量結(jié)果，以cm/km為單位。顛簸累積儀具有測(cè)量速度快，效率高的特點(diǎn)，但需要安裝在汽車(chē)底盤(pán)上，適用于測(cè)定成型路面的平整度，評(píng)定路面的施工質(zhì)量和使用期的舒適性。

③3m直尺為一個(gè)三米長(zhǎng)的鋁合金米尺，通過(guò)測(cè)定直尺與路表面的最大間隙評(píng)價(jià)路面平整度，以mm為單位。3m直尺具有體積小、重量輕、便于攜帶的特點(diǎn)。適用于測(cè)定熱拌瀝青混合料路面施工過(guò)程中的平整度、接縫及構(gòu)造物連接處的平整度，以評(píng)定路面的施工質(zhì)量；也可用于除高速公路以外的其他等級(jí)公路路面工程質(zhì)量檢查驗(yàn)收或進(jìn)行路況評(píng)價(jià)。

由以上描述可見(jiàn)，連續(xù)式平整度儀、顛簸累積儀只適用于測(cè)量攤鋪碾壓完成后的成型路面平整度，不適用于測(cè)量攤鋪機(jī)攤鋪的松鋪層平整度。

3m直尺可以用于測(cè)量攤鋪機(jī)攤鋪的松鋪層平整度，但是存在一些問(wèn)題：

①3m直尺法由人工操作、數(shù)據(jù)采集慢，并且只能測(cè)得少量數(shù)據(jù)、測(cè)試效率低，不適用于長(zhǎng)距離連續(xù)測(cè)量。

②由于熱拌瀝青混合料路面溫度較高，3m直尺在使用一段時(shí)間后，易產(chǎn)生底面翹曲，嚴(yán)重影響平整度測(cè)定準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)3m直尺測(cè)量過(guò)程中存在的問(wèn)題，目的在于提供了一種瀝青路面松鋪層平整度測(cè)量?jī)x及測(cè)量方法，通過(guò)裝有滑靴及測(cè)距傳感器的折疊梁測(cè)量路面平整度，并自動(dòng)采集、運(yùn)算和顯示平整度測(cè)量值。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種瀝青路面松鋪層平整度測(cè)量?jī)x，包括能夠折疊的折疊梁，折疊梁的底部設(shè)置有用于支撐折疊梁的若干滑靴，折疊梁內(nèi)設(shè)置有鋼絲繩，折疊梁水平設(shè)置，折疊梁上設(shè)置有若干相平行的支撐桿，若干支撐桿水平設(shè)置，支撐桿上設(shè)置有第一豎桿和第二豎桿，第一豎桿底端設(shè)置有能夠上下移動(dòng)的測(cè)量靴，第二豎桿上設(shè)置有與測(cè)量靴相連的測(cè)距傳感器。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述第一豎桿上還設(shè)置有顯示屏，顯示屏與測(cè)距傳感器相連。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述第二豎桿底部為凹型卡口，凹型卡口卡在鋼絲繩上。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述折疊梁的底部前端設(shè)置一個(gè)滑靴，后端設(shè)置2個(gè)滑靴，前端和后端滑靴之間的距離為3m。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述折疊梁一端安裝后端蓋，另一端安裝前端蓋，前端蓋上設(shè)置有牽引桿，后端蓋和前端蓋上均開(kāi)設(shè)有中心孔，后端蓋的中心孔內(nèi)設(shè)置有張緊彈簧，前端蓋的中心孔內(nèi)設(shè)置有螺栓，螺栓上套裝有螺母，鋼絲繩一端與張緊彈簧相連，另一端與螺栓相連。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述螺栓上設(shè)置有掛鉤，張緊彈簧的一端與掛鉤相連。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述折疊梁由三根鋁合金方管通過(guò)鉸接而成，鋁合金方管鉸接處開(kāi)設(shè)有用于插入固定銷(xiāo)的銷(xiāo)孔。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述支撐板上設(shè)置有第二彈簧，第二彈簧與測(cè)量靴相連，折疊梁上設(shè)置有第一彈簧，第一彈簧與測(cè)量靴相連。

一種瀝青路面松鋪層平整度的測(cè)量方法，包括以下步驟：

1)選擇待測(cè)路段，將瀝青路面松鋪層平整度測(cè)量?jī)x放置在攤鋪機(jī)后面的松鋪層上，并利用牽引桿牽引，依靠滑靴在松鋪路面滑行；

2)將安裝在折疊梁上的測(cè)量靴放置到與松鋪路表面接觸位置，并能自由上下移動(dòng)，利用距離傳感器自動(dòng)采集測(cè)量靴在豎直方向的位移數(shù)據(jù)，即路面縱向位移值；通過(guò)安裝于攤鋪機(jī)行走輪上的位移傳感器測(cè)定滑行距離，每行走一段距離測(cè)量一次路面縱向位移值，測(cè)量n次后，按下式計(jì)算待測(cè)路段測(cè)量的平整度標(biāo)準(zhǔn)差σ_i(mm)，完成松鋪層平整度的測(cè)量；

式中：d_i—距離傳感器測(cè)得的路面縱向位移值，mm；

n—采樣點(diǎn)數(shù)；

—n個(gè)路面縱向位移值的平均值，mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

(1)本發(fā)明松鋪層平整度儀為能夠折疊結(jié)構(gòu)，安裝在折疊梁上的測(cè)距傳感器能夠連續(xù)測(cè)量攤鋪機(jī)攤鋪的松鋪層平整度變化，避免了高溫引起的翹曲，相比于3m直尺測(cè)量方法提高了測(cè)量精度。

(2)本發(fā)明松鋪層平整度儀主要由折疊梁、滑靴、測(cè)距傳感器組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、使用方便，可以測(cè)量攤鋪機(jī)攤鋪的松鋪層平整度，彌補(bǔ)了連續(xù)式平整度儀、顛簸累積儀不能測(cè)量松鋪層平整度的缺陷。

進(jìn)一步的，本發(fā)明松鋪層平整度儀在三個(gè)滑靴的支撐下隨著攤鋪機(jī)滑行在松鋪層上，折疊梁兩端安裝滑靴的目的為：①避免由于松鋪層溫度高而引起折疊梁變形；②松鋪層未碾壓前其承載能力不足，安裝滑靴使平整度儀易于在松鋪層上移動(dòng)，且不引起沉降。

本發(fā)明在測(cè)量時(shí)，將安裝在折疊梁上的測(cè)量靴放置到與松鋪路表面接觸位置，并能自由上下移動(dòng)，利用距離傳感器自動(dòng)采集測(cè)量靴在豎直方向的位移數(shù)據(jù)，即路面縱向位移值；通過(guò)安裝于攤鋪機(jī)行走輪上的位移傳感器測(cè)定滑行距離，每行走一段距離測(cè)量一次路面縱向位移值，測(cè)量n次后，輸出一次路面縱向位移值；測(cè)量完成后，計(jì)算一定區(qū)間的平整度標(biāo)準(zhǔn)差σ_i(mm)，完成松鋪層平整度的測(cè)量；由于不采用人工操作，所以克服了測(cè)量不準(zhǔn)確以及效率低的問(wèn)題，適用于長(zhǎng)距離連續(xù)、測(cè)量。

附圖說(shuō)明

圖1為平整度測(cè)量?jī)x主視圖；

圖2為平整度測(cè)量?jī)x折疊梁俯視圖；

圖3為平整度測(cè)量?jī)x折疊后的簡(jiǎn)圖；

圖4為第一豎桿、第二豎桿以及測(cè)距傳感器的位置示意圖；

圖5為掛鉤與螺栓整體結(jié)構(gòu)圖；

圖中，1為滑靴；2為后端蓋；3為張緊彈簧；4為折疊梁；5為鋼絲繩；6為螺紋固定裝置；7為第一豎桿；8為固定銷(xiāo)；9為牽引桿；10為螺栓；11為前端蓋；12為掛鉤；13為第一彈簧；14為測(cè)量靴；15為第二彈簧；16為支撐板；17為凹型卡口；18為測(cè)距傳感器；19為顯示屏，20為第二豎桿，21為橫梁。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述：

參見(jiàn)圖1和圖2，本發(fā)明提供一種松鋪層平整度測(cè)量?jī)x包括折疊梁4，參見(jiàn)圖2，折疊梁4的底部?jī)啥嗽O(shè)置有用于支撐折疊梁4的三個(gè)滑靴1，具體的，前部1個(gè)，后部2個(gè)，前后滑靴之間的距離為3m。折疊梁4兩端安裝滑靴1的目的為：①避免由于松鋪層溫度高而引起折疊梁變形；②松鋪層未碾壓前其承載能力不足，安裝滑靴使平整度儀易于在松鋪層上移動(dòng)，且不引起沉降。

參見(jiàn)圖1，折疊梁4一端安裝后端蓋2，另一端安裝前端蓋11，前端蓋11上設(shè)置有牽引桿9，后端蓋2和前端蓋11上均開(kāi)設(shè)有中心孔，前端蓋11的中心孔內(nèi)設(shè)置有螺栓10，參見(jiàn)圖5，螺栓10上套裝有螺母，螺栓的端部設(shè)置有掛鉤12，后端蓋2的中心孔內(nèi)上設(shè)置有張緊彈簧3，鋼絲繩5前端與掛鉤12相連，后端與張緊彈簧3相連，通過(guò)扭轉(zhuǎn)螺母從而使螺栓進(jìn)行移動(dòng)，以使鋼絲繩5適度張緊達(dá)到一定的平直度。

參見(jiàn)圖3，折疊梁4能夠進(jìn)行折疊。折疊梁4由三根鋁合金方管通過(guò)鉸接而成，鋁合金方管內(nèi)部為鋼絲繩5及張緊彈簧3等提供安裝位置。三根鋁合金方管中相連的兩根鋁合金方管連接處開(kāi)設(shè)有若干銷(xiāo)孔，當(dāng)使用時(shí)，銷(xiāo)孔中插入固定銷(xiāo)8使折疊梁具有一定的剛度，防止測(cè)量時(shí)變形。

折疊梁4水平設(shè)置，折疊梁4上設(shè)置有相平行的若干支撐板16，具體為兩塊，兩塊支撐板16水平設(shè)置，支撐板16上設(shè)置通孔，第一豎桿7安裝在通孔內(nèi)。第一豎桿7底端設(shè)置有測(cè)量靴14，具體的，測(cè)量靴14通過(guò)第一彈簧13和第二彈簧15設(shè)置，第二彈簧15一端設(shè)置在支撐板16上，另一端與測(cè)量靴14相連，第一彈簧13一端設(shè)置在折疊梁4上，另一端與測(cè)量靴14相連；測(cè)量靴14在第一彈簧13和第二彈簧15的作用下能夠克服其自身重力上下升降。

支撐板16上還設(shè)置有第二豎桿20，第二豎桿20上設(shè)置有測(cè)距傳感器18，測(cè)距傳感器18與測(cè)量靴14相連，第二豎桿20底部為凹型卡口17，且凹型卡口17卡在鋼絲繩5并壓緊鋼絲繩5。第一豎桿7與第二豎桿20均通過(guò)螺紋固定裝置6固定在支撐板16上，參見(jiàn)圖4，第一豎桿7與第二豎桿20平行設(shè)置，并且通過(guò)橫梁21相連接。

第一豎桿7上設(shè)置有殼體，顯示屏19與測(cè)距傳感器18均設(shè)置在殼體上，并且殼體上還設(shè)置有電源以及開(kāi)關(guān)按鈕，測(cè)距傳感器18與顯示屏19相連，電源與測(cè)距傳感器18和顯示屏19相連，用于給測(cè)距傳感器18和顯示屏19供電。

測(cè)距傳感器18采用差動(dòng)式距離傳感器，同時(shí)在攤鋪機(jī)行走輪上安裝位移傳感器，用于測(cè)量行走的距離，本發(fā)明的路面平整度測(cè)量?jī)x在攤鋪機(jī)后面同時(shí)進(jìn)行測(cè)量。鋼絲繩5用作測(cè)距傳感器的基準(zhǔn)線(xiàn)，為保證其直線(xiàn)性，鋼絲繩5應(yīng)具有足夠的張緊力。

上述瀝青路面松鋪層平整度測(cè)量?jī)x的測(cè)量方法，包括以下步驟：

①將處于折疊狀態(tài)的折疊梁4打開(kāi)伸直，將固定銷(xiāo)8插入銷(xiāo)孔中固定，使折疊梁成4為一體，并具有足夠的剛度，然后扭轉(zhuǎn)螺母通過(guò)張緊機(jī)構(gòu)3使鋼絲繩5張緊達(dá)到規(guī)范要求的平直度。

②選擇待測(cè)路段，將測(cè)量?jī)x放置在攤鋪機(jī)后面的松鋪層上，并利用牽引桿9牽引，依靠滑靴1在松鋪路面滑行。

③將安裝在折疊梁4中間的測(cè)量靴14放置到與松鋪路表面接觸位置，并能自由上下滑動(dòng)，測(cè)量靴14與測(cè)距傳感器18相連，利用距離傳感器自動(dòng)采集測(cè)量靴14豎直方向的位移數(shù)據(jù)，通過(guò)安裝于攤鋪機(jī)行走輪上的位移傳感器測(cè)定滑行距離，每行走一段距離測(cè)量一次位移值，測(cè)量n次后，按下式計(jì)算待測(cè)路段測(cè)量的平整度標(biāo)準(zhǔn)差σ_i(mm)，完成松鋪層平整度的測(cè)量。

式中：d_i—平整度儀傳感器測(cè)得的路面縱向位移值，mm；

n—采樣點(diǎn)數(shù)；

—平整度儀傳感器測(cè)得的n個(gè)路面縱向位移值的平均值，mm。

本發(fā)明在測(cè)量過(guò)程中，確保平整度測(cè)量?jī)x7的凹型卡口17始終壓緊在鋼絲繩5上。