淺析交通標(biāo)志的質(zhì)量檢測技術(shù)

文/ 交科院檢測技術(shù)（北京）有限公司 孫權(quán)

關(guān)鍵字：道路；交通標(biāo)志；檢測研究

0 引言

在現(xiàn)代社會，城市化在加速，經(jīng)濟在快速發(fā)展，機動車數(shù)量也在快速增長。當(dāng)人們生活得更方便的時候，諸如道路交通效率低、交通管理混亂和交通安全失控等問題也層出不窮。而高速公路交通標(biāo)志是高速公路安全設(shè)施的重要組成部分，高速公路交通標(biāo)志的質(zhì)量直接影響著交通安全以及高速公路路榮美化。交通標(biāo)志作為道路的重要基礎(chǔ)設(shè)施，變得越來越重要和有價值。

1 道路交通標(biāo)志的功能與作用

交通標(biāo)志是向道路使用者傳輸顏色，形狀，人物，圖形和其他信息的物體。 它用于控制流量。 根據(jù)交通和交通狀況，交通標(biāo)志為用戶提供準(zhǔn)確，方便的信息和建議，使他們能夠快速，輕松地實現(xiàn)目標(biāo)，確保交通暢通，安全駕駛。交通標(biāo)志以圖形符號為主題，輔以統(tǒng)一的顏色和形狀，生動直觀。交通標(biāo)志主要通過顏色、形狀和圖形符號這三個元素，向交通參與者傳達信息并引導(dǎo)交通。交通標(biāo)志的產(chǎn)品質(zhì)量直接關(guān)系著人們的交通出行安全，為了進一步確保人們的聲明及財產(chǎn)安全，必須對交通標(biāo)志的質(zhì)量進行必要的檢測，確保產(chǎn)品的合格性。

2 道路交通標(biāo)志產(chǎn)品檢測

2.1 測試前的準(zhǔn)備工作

測試準(zhǔn)備包括樣品準(zhǔn)備和測試環(huán)境條件的保證。有兩種制備樣品的方法。一種是隨機抽取標(biāo)記板和由標(biāo)記制造商制造的支架，或者切割相應(yīng)的尺寸作為樣品。另一種方法是隨機抽取制造商使用的原材料，將反光膜和黑色膜粘貼到標(biāo)志基板上，并制作標(biāo)志板樣品。為了確保測試環(huán)境條件，要求在測試前將樣品置于23 攝氏度±2 攝氏度和50%±10%的相對濕度下24 小時，然后進行各種測試。同時，一般試驗工作應(yīng)在23 攝氏度±2 攝氏度和50%±的相對濕度下進行。

2.2 結(jié)構(gòu)尺寸檢測

通過目視檢查測量結(jié)構(gòu)成分。尺寸、鉚接距離、板厚、外徑和壁厚用直尺、卷尺、板厚千分尺等工具測量，精度和測量范圍符合要求。標(biāo)志板及支撐件的形狀、尺寸符合GB 5768.2 的要求或設(shè)計要求；標(biāo)志板的外形尺寸允許偏差為±5mm，若外形尺寸大于1.2m 時允許偏差為其外形尺寸的±0.5%；采用鋁合金板制作標(biāo)志底板時，其厚度不應(yīng)小于1.5mm，大型標(biāo)志板的厚度應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求制定，在規(guī)定的寬度范圍內(nèi)，厚度允許偏差應(yīng)符合GB/T 3880.3 要求。

2.3 外觀質(zhì)量檢測

外觀質(zhì)量包括缺陷檢查、表面不均勻性測量和表面接縫檢查。由于存在逆反射性能的不均勻問題，所以對外觀的檢查一般是在夜間黑暗的時候并且在空曠的地方中進行測試的，標(biāo)志板的距離要求為10 米，汽車前燈的遠光燈作為光源，垂直照亮標(biāo)志板。在這些條件下，如果相同材料、相同顏色和不同區(qū)域的反光特性可以通過視覺檢查清楚地識別，則認為存在反光特性不均勻的缺陷。其余缺陷通過目視檢查或在白天環(huán)境中用4倍放大鏡檢查。板面的不平度是指標(biāo)牌板面自由向上放置在平臺上，1 米標(biāo)尺放置在標(biāo)牌板面上，用鋼尺和其他測量工具測量板面與標(biāo)尺之間的最大間隙（板面不平度不應(yīng)大于7mm/m）。在面向標(biāo)牌面板的白天環(huán)境中，通過目測和標(biāo)尺測量和檢查面板接縫。（面膜應(yīng)盡量避免拼接，特別是在標(biāo)志板的長度或?qū)挾?、直徑小于面膜產(chǎn)品最大寬度時，不應(yīng)有拼接；當(dāng)避免不了接縫時，應(yīng)使用面膜產(chǎn)品的最大寬度進行拼接；以搭接為主，且為上搭下，重疊部分不應(yīng)小于5 mm。）如下圖為交通標(biāo)志面膜拼接缺陷。

標(biāo)志板面拼接不符合要求

2.4 鋼構(gòu)件防腐層質(zhì)量檢測

鋼構(gòu)件防腐涂層的質(zhì)量參照《公路交通工程鋼構(gòu)件防腐技術(shù)條件》（GB/T 18226-2015 中規(guī)定的方法進行測試。所用設(shè)備主要包括磁性測厚儀、渦流測厚儀、超聲波測厚儀等。其中，磁性測厚儀通常被用在測量涂層厚度方面。對于鍍鋅部件，由于鋅鐵合金層的存在，設(shè)備有一定的測量誤差。當(dāng)鍍鋅層厚度需要仲裁檢驗時，不能采用這種方法，但應(yīng)采用氯化銻法。渦流測厚儀用于測量非磁性金屬基底上的涂層厚度。超聲波測厚儀用于測試標(biāo)記部件的總厚度（圖2-4）。使用該設(shè)備時，應(yīng)注意根據(jù)不同材料設(shè)置聲速，并在儀器的測量頭和被測構(gòu)件之間添加適量的偶聯(lián)劑，以避免測量誤差。

熱鍍鋅法蘭盤

2.5 標(biāo)志板面色度性能檢測

在測試標(biāo)牌的色度性能時，需要準(zhǔn)備一個單色標(biāo)牌進行測試，或者直接在待測標(biāo)牌上，根據(jù)GB/T18833-2012《道路交通反光膜》的方法使用色差計來獲得顏色坐標(biāo)和亮度因數(shù)。

2.6 材料力學(xué)性能檢測

《金屬材料的拉伸試驗：室溫試驗方法》（GB/T 228.1-2010）對金屬材料的試驗進行了明確要求，焊接接頭強度應(yīng)按照《焊接接頭拉伸試驗方法》（GB/T 2651-2008）和鉚釘強度按照《鋁及鋁合金鉚釘線與鉚釘剪切試驗方法及鉚釘線鉚接試驗方法》（GB/T 3250-2007）的要求進行試驗，其余材料應(yīng)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求進行測試。其中，對于金屬材料，在進行材料的性能方面的測試時主要量取的指標(biāo)包括：伸長性、屈服強度、抗拉強度等幾個方面。

對于玻璃鋼材料，應(yīng)根據(jù)《纖維增強塑料性能試驗方法總則》（GB/T 1446-2005）的要求進行試驗；采取相應(yīng)材料的抗拉強度、壓縮強度、彎曲強度、沖擊強度4 項力學(xué)性能參數(shù)。（依次按《纖維增強塑料拉伸性能試驗方法》GB/T1447-2005、《纖維增強塑料壓縮性能試驗方法》GB/T 1448-2005、《纖維增強塑料彎曲性能試驗方法》GB/T1449-2005、《纖維增強塑料簡支梁式?jīng)_擊韌性試驗方法》GB/T 1451-2005 的規(guī)定進行檢測）。

2.7 標(biāo)志板耐候性能檢測

標(biāo)志牌的耐候性試驗分為兩類：自然暴露試驗和人工加速老化試驗。自然暴露試驗按照《塑料 自然日光氣候老化、玻璃過濾后日光氣候老化和菲涅耳鏡加速日光氣候老化的暴露試驗方法》（GB/T 3681-2011）進行自然暴露試驗。取樣的尺寸要求為150 毫米X 250 毫米，面向正南方，并與水平面呈當(dāng)?shù)氐木暥冉腔?5o±1o。測試開始后，每月進行一次表面檢查；半年后，每三個月檢查一次。反射膜達到GB/T18833-2012《道路交通反光膜》中規(guī)定的曝光時間。（在暴露于合成樹脂板的標(biāo)志基板兩年后，進行最終檢查并進行相關(guān)性能測試。）人工加速老化試驗按照《塑料實驗室光源暴露試驗方法 第2 部分：大氣弧光燈》（GB/T 16422.2-2014）的規(guī)定進行，樣品尺寸為65 毫米X 142 毫米。反射膜達到了《道路交通反光膜》（GB/T 18833-2012）中規(guī)定的試驗時間。測試1200 小時后，用清水徹底清洗合成樹脂板并用軟布干燥，并進行各種檢查和相關(guān)性能測試。

2.8 逆反射材料光度性能檢測

現(xiàn)場標(biāo)志施工質(zhì)量檢測

道路交通標(biāo)志用逆反射材料所具有的光度性能，是其夜間視認性的關(guān)鍵指標(biāo)。光度性能用于衡量逆反射材料所表現(xiàn)的光學(xué)特征，主要以逆反射系數(shù)。種類和應(yīng)用都最為廣泛，很具參考價值。目前我國道路交通標(biāo)志在設(shè)計時主要依據(jù)GB5768-2009《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》，檢測時主要依據(jù)GB/T 18833-2012《道路交通反光膜》。

隨著全世界對道路交通安全的關(guān)注和材料技術(shù)發(fā)展的日新月異，人們對逆反射材料的認識和理解在不斷深入，美國聯(lián)邦道路管理局FHWA 從上世紀(jì)90 年代開始，致力于交通標(biāo)志光度性能的研究。其中在“反光交通標(biāo)志的最低逆反射系數(shù)要求”方面的研究最為深入和細致。該研究針對不同的標(biāo)志結(jié)構(gòu)——路側(cè)式、門架式，以及不同的反光膜類型——玻璃珠型、微棱鏡型，通過理論分析和實際視認、現(xiàn)場檢測，分別確定標(biāo)志板中圖案、背景所需的逆反射系數(shù)最低要求/最小值。研究成果從1993 年開始出現(xiàn)，之后研究內(nèi)容不斷深入和完善，資料中顯示的研究成果分別體現(xiàn)在1998、2003、2005、2007 年的FHWA 文件資料中。我國在交通標(biāo)志光度性能方面的研究還很欠缺。近期的交通部西部交通建設(shè)科技項目，對公路交通領(lǐng)域的逆反射材料光度性能測試方法進行了研究和規(guī)范，并借鑒和參考逆反射相關(guān)的國外先進標(biāo)準(zhǔn)，制訂了相應(yīng)的交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。用于道路交通標(biāo)志的逆反射材料光度性能測試方法包括比率法、替代法和直接發(fā)光強度法。

2.9 其他檢測項目

道路交通標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求還包括：標(biāo)志板抗沖擊性能、耐鹽霧腐蝕性能、標(biāo)志板耐高低溫性能、標(biāo)志板面與標(biāo)志底板的附著性能等；其制樣要求、檢測方法也應(yīng)根據(jù)《道路交通反光膜》(GB/T18833-2012)執(zhí)行。

3 結(jié)語

作為交通安全設(shè)施的重要組成部分，交通標(biāo)志的提醒作用是不可忽視的。而交通標(biāo)志的生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量好壞也將直接會對我國道路交通的安全以及我國現(xiàn)代化交通中道路輔助設(shè)施的美觀及統(tǒng)一造成影響。所以必須要控制交通標(biāo)志的質(zhì)量進行嚴(yán)格控制，這才是改善交通標(biāo)志的重要手段。因此，檢查交通標(biāo)志制作過程的質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實意義。