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跳車(chē)檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-07-29 04:29:00 更新時(shí)間：2025-07-28 04:29:00

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

跳車(chē)檢測(cè)：道路平順性的關(guān)鍵保障

在道路工程與養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域，"跳車(chē)"現(xiàn)象是指車(chē)輛在行駛過(guò)程中，因路面或橋頭出現(xiàn)顯著的豎向高差（如橋頭、涵洞、新舊路面接縫、沉降路段等位置），導(dǎo)致車(chē)輛產(chǎn)生明顯的顛簸甚至騰空的現(xiàn)象。這種狀況不僅嚴(yán)重影響行車(chē)的舒適性和安全性，導(dǎo)致乘客不適甚至?xí)炣?chē)，還會(huì)對(duì)車(chē)輛懸架系統(tǒng)造成沖擊損傷，增加車(chē)輛的磨損和燃油消耗。長(zhǎng)期、反復(fù)的跳車(chē)沖擊更是會(huì)加速道路結(jié)構(gòu)本身的破壞，縮短道路使用壽命，并可能引發(fā)次生交通事故，如車(chē)輛失控、貨物散落等。因此，對(duì)道路存在的跳車(chē)問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)、系統(tǒng)、精準(zhǔn)的檢測(cè)與評(píng)估，是道路建設(shè)質(zhì)量控制、運(yùn)營(yíng)期養(yǎng)護(hù)管理以及保障公眾出行安全的重要環(huán)節(jié)。

主要檢測(cè)項(xiàng)目

跳車(chē)檢測(cè)的核心目標(biāo)是量化路面在特定位置（尤其是潛在跳車(chē)點(diǎn)）的豎向不平整度，特別是短波長(zhǎng)范圍內(nèi)的急劇高程變化。主要檢測(cè)項(xiàng)目包括：

縱斷面高程差： 測(cè)量并計(jì)算關(guān)鍵位置（如橋臺(tái)背墻與引道路面交界處、新舊路面接縫、沉降段起終點(diǎn)等）兩側(cè)路面的相對(duì)高差值（以毫米mm計(jì)）。
縱斷面坡度變化（變坡率）： 計(jì)算相鄰路段（特別是短距離內(nèi)）的坡度代數(shù)差或變化率，反映高程變化的劇烈程度。
國(guó)際平整度指數(shù)相關(guān)指標(biāo)： 分析包含跳車(chē)點(diǎn)路段的IRI值，但I(xiàn)RI對(duì)長(zhǎng)波更敏感，需結(jié)合其他指標(biāo)。
沖擊系數(shù)（或顛簸累積值）： 通過(guò)動(dòng)態(tài)響應(yīng)測(cè)量，反映車(chē)輛通過(guò)跳車(chē)點(diǎn)時(shí)受到的沖擊程度。
跳車(chē)點(diǎn)位置與數(shù)量： 精確定位道路上存在顯著高差的位置點(diǎn)。

常用檢測(cè)儀器

針對(duì)跳車(chē)檢測(cè)的特點(diǎn)（需要高精度捕捉局部短波高程變化），常用的儀器設(shè)備包括：

激光斷面儀/激光輪廓儀： 這是最常用且精度最高的設(shè)備。安裝在檢測(cè)車(chē)上的激光傳感器陣列以極高的頻率（通常數(shù)千赫茲）發(fā)射激光束并接收反射信號(hào)，連續(xù)、快速地測(cè)量車(chē)輛行進(jìn)軌跡上的路面高程，構(gòu)建高精度三維縱斷面。能精確捕捉短距離內(nèi)的急劇高程變化。
慣性基準(zhǔn)斷面測(cè)量系統(tǒng)： 結(jié)合激光測(cè)距（或超聲波）和加速度計(jì)/陀螺儀（IMU），通過(guò)慣性導(dǎo)航技術(shù)修正車(chē)輛振動(dòng)帶來(lái)的誤差，提供高精度的相對(duì)高程斷面數(shù)據(jù)。
全站儀/電子水準(zhǔn)儀： 適用于對(duì)特定關(guān)鍵點(diǎn)（如橋頭跳車(chē)）進(jìn)行高精度靜態(tài)測(cè)量。通過(guò)人工設(shè)站進(jìn)行高程測(cè)量，精度極高，但效率低，不適合大范圍普查。
連續(xù)式摩擦系數(shù)測(cè)試儀（CFME）或道路斷面儀： 部分多功能道路檢測(cè)車(chē)集成有高程測(cè)量模塊，也可用于跳車(chē)檢測(cè)，精度通常低于專(zhuān)用激光斷面儀。
車(chē)載加速度傳感器： 通過(guò)測(cè)量車(chē)輛垂直加速度的峰值或統(tǒng)計(jì)值（如顛簸累積值）來(lái)間接評(píng)估跳車(chē)的嚴(yán)重程度，常用于快速篩查或基于眾包的評(píng)估。

主要檢測(cè)方法

跳車(chē)檢測(cè)的方法主要分為兩類(lèi)：

車(chē)載移動(dòng)測(cè)量法：
- 將激光斷面儀等設(shè)備安裝于專(zhuān)用檢測(cè)車(chē)上。
- 設(shè)備在車(chē)輛以正常速度（通常40-80km/h）行駛過(guò)程中，連續(xù)采集路面高程數(shù)據(jù)。
- 通過(guò)GPS/里程計(jì)記錄位置信息。
- 結(jié)合IMU數(shù)據(jù)對(duì)高程數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，消除車(chē)輛俯仰、跳動(dòng)的影響。
- 后處理軟件分析采集到的高密度高程點(diǎn)數(shù)據(jù)，計(jì)算特定位置的高差、坡度變化等指標(biāo)，并自動(dòng)識(shí)別和定位跳車(chē)點(diǎn)。
優(yōu)點(diǎn)： 效率高、覆蓋廣、數(shù)據(jù)連續(xù)、安全性好。
靜態(tài)定點(diǎn)測(cè)量法：
- 在疑似跳車(chē)點(diǎn)（如橋頭、接縫處）設(shè)置測(cè)站。
- 使用全站儀或精密水準(zhǔn)儀，按照設(shè)定的斷面布點(diǎn)（如間距10cm），逐點(diǎn)測(cè)量路面高程。
- 通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算最大高差、變坡率等。
優(yōu)點(diǎn)： 精度最高。

缺點(diǎn)： 效率極低、影響交通、安全性差，主要用于關(guān)鍵點(diǎn)的復(fù)核或詳細(xì)調(diào)查。

相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)內(nèi)外對(duì)于跳車(chē)的檢測(cè)和評(píng)價(jià)有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范作為依據(jù)，主要涉及評(píng)價(jià)指標(biāo)和容許值：

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：
- JTG E60-2008《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》： 規(guī)定了使用連續(xù)式平整度儀、車(chē)載式激光平整度儀等設(shè)備進(jìn)行路面平整度（包含縱斷面）測(cè)量的方法。雖然未單獨(dú)定義跳車(chē)指標(biāo)，但采集的高程數(shù)據(jù)是分析跳車(chē)的基礎(chǔ)。
- JTG 5210-2018《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》： 在評(píng)價(jià)路面損壞時(shí)，將“橋頭跳車(chē)”列為一種損壞類(lèi)型，其評(píng)價(jià)基于跳車(chē)引起的行車(chē)不適程度或目測(cè)高差，給出了扣分標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于檢測(cè)，通常參考養(yǎng)護(hù)規(guī)范中的容許值（如橋頭高差≤10mm或20mm）。
- JTG/T F81-01-2004《公路工程基樁動(dòng)測(cè)技術(shù)規(guī)程》（間接相關(guān)）： 涉及到地基沉降觀(guān)測(cè)，與橋頭跳車(chē)成因相關(guān)。
- 各地方或項(xiàng)目規(guī)范： 許多地方交通部門(mén)或大型項(xiàng)目會(huì)在設(shè)計(jì)、施工或養(yǎng)護(hù)文件中明確規(guī)定橋頭等位置的高差容許值（如5mm, 10mm, 15mm, 20mm不等）。
國(guó)際參考：
- ASTM E950 / E950M-09(2018) 《使用慣性剖面儀測(cè)量縱向路面剖面的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法》： 詳細(xì)規(guī)定了使用慣性基準(zhǔn)系統(tǒng)測(cè)量路面縱斷面的方法。
- ISO 13473-1:2019 《路面紋理特性的表征第1部分：使用輪廓曲線(xiàn)的平均紋理深度測(cè)定》： 涉及輪廓測(cè)量方法。
- AASHTO R 57：使用慣性剖面儀測(cè)量縱向路面剖面的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐： 與ASTM類(lèi)似。

核心評(píng)價(jià)指標(biāo)與容許值： 目前普遍采用的關(guān)鍵評(píng)價(jià)指標(biāo)是特定位置（如橋臺(tái)與路面交界處）的垂直高差。容許值因道路等級(jí)（高速、一級(jí)、二級(jí)等）、設(shè)計(jì)速度、位置重要性（橋頭、一般接縫）以及不同國(guó)家/地區(qū)的規(guī)范而異，通常在5mm到20mm范圍內(nèi)。坡度變化率也是一個(gè)重要參考指標(biāo)。