老路路面技術狀況評價與分析研究

吳運祥，　王　濤

(1.安徽省巢湖市路橋工程有限公司，安徽 巢湖　238001；2.安徽省公路工程檢測中心，安徽 合肥　230051)

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老路路面技術狀況評價與分析研究

吳運祥1，王濤2

(1.安徽省巢湖市路橋工程有限公司，安徽 巢湖238001；2.安徽省公路工程檢測中心，安徽 合肥230051)

摘要：文章結合某老路路面技術狀況現場檢測的工程實例,論述公路路面技術狀況定期檢測方法的過程,對相關數據、結果進行分析,根據檢測數據對現時路況進行全面評價，并提出相應的處理方案，為路面養護管理提供必要的依據。

關鍵詞：老路；路面技術狀況定期檢測；路面技術狀況評價與分析

隨著我國經濟的快速發展,交通量不斷增長,我國公路網趨于完善,隨著道路交通量的日益增大,車輛迅速大型化且嚴重超載的現象也隨之普遍出現,使目前大多數公路路面面臨嚴峻的考驗。很多公路路面均呈現出一定的早期破壞,如裂縫、泛油、剝落、車轍等現象,直接影響了車輛運行,增大養護管理資金的投入[1]。針對這一現象,現在普遍采用公路路面技術狀況定期檢測的方式,對公路路面產生的裂縫、泛油、剝落、車轍、沉陷、擁包、波浪等病害狀況作出準確的評價,最終提出養護維修建議并確定處理方案[2-3]。該方法對客觀反映公路技術狀況和公路服務水平、引導公路的養護樹立先進理念、促進公路技術狀況檢測和評定的科學化、推動公路養護技術裝備和方式的進步已起到重要作用[4-5]。

本文主要以對某段公路路面技術狀況的現場檢測為例,闡述整個檢測過程及對檢測結果分析,并提出相應的處理方案。

1工程概述

本次調查路段全長為2.350 km。其中,0～1 km+300 m段為雙向六車道,主線路面全寬為23 m,左、右輔道路面寬為3.9 m(不含路緣石);1 km+300 m～2 km+350 m下穿橋路段為雙向四車道,路面全寬為15 m,均為瀝青混凝土路面。

2檢測內容

本次主要對該路段的路面破損、平整度、彎沉以及路面結構層形式進行檢測,并根據檢測數據對現時路況進行全面評價,為路面養護管理提供必要的依據。具體檢測內容及頻率見表1所列。

表1　路面技術狀況檢測內容及頻率

注:PSSI為路面結構強度指標。

依據規定[6-7],公路技術狀況用公路路面技術狀況指數PQI計算方法如下

PQI=0.6PCI+0.4RQI

(1)

其中,PCI為路面損壞狀況指數;RQI為路面行駛質量指數。

2.1路面損壞狀況指數PCI

路面損壞狀況采用PCI指標進行評價,計算方法如下

PCI=100-a0DRa1

(2)

(3)

其中,DR為路面破損率;D為路面折合破損面積之和;A為路面實際調查的總面積;Ai為第i類損壞、第j類嚴重程度的實際破損面積;wij為第i類損壞、第j類嚴重程度的破損權重系數,按標準取值;a0、a1為模型參數,分別為15、0.412。

2.2路面行駛質量指數RQI

路面行駛質量采用RQI指標進行評價,計算方法如下

(4)

其中,IRI為國際平整度指數;a0為0.026,a1為0.65。

2.3路面結構強度指數PSSI

依據規定[6],PSSI計算方法如下

(5)

(6)

其中,SSI為路面結構強度系數;Ld為路面設計彎沉(0.01mm),本項目參考類似城市主干道的彎沉設計值,取值20.4;L0為實測代表彎沉(0.01mm);a0為15.71,a1為-5.19。

2.4PQI、PCI、RQI、PSSI評價等級

4個指標評價等級和標準見表2所列。

表2　路面技術狀況評價等級和標準

3檢測結果評價

3.1路面技術狀況總體評價等級

依據的評價標準[6],本項目路面技術狀況總體評價等級結果見表3、表4所列和圖1所示。

表3　路面PQI、PCI、RQI評定等級結果

表4　路面結構強度指數PSSI評定等級

圖1平整度IRI檢測結果示意圖

(1) 從PQI、PCI、RQI指標來看,0～1 km+300 m段左幅和右幅行車道的相應評定得分均低于其余路段,說明該段病害比其他路段更為嚴重。

(2) 各路段的RQI評定均為差,主要是現場路面沉陷、坑槽等病害較多,降低了行車舒適性。

(3) 0～1 km+300 m段左幅和右幅行車道的彎沉平均值和代表值均大于設計值,PSSI評定等級為差。

(4) 1 km+300 m～2 km+350 m下穿段左幅和右幅行車道的彎沉平均值小于設計值,但局部病害部位的彎沉較大,導致標準差增大,彎沉代表值大于設計值,PSSI評定等級為差;通過刪除該路段彎沉特異值(即大于平均值+3倍標準差)后,彎沉代表值明顯下降,PSSI評定等級分別為次和中。

(5) 左、右幅輔道為非機動車道,本次未進行PSSI強度等級評定。

3.2路面結構層現狀調查

通過對路面典型部位進行取芯,并結合外觀質量檢查,對現場路面結構形式和各結構層典型病害進行了調查。路面各結構層典型病害調查結果如圖2、圖3所示。

4結果分析

(1) 0～1 km+300 m段主線行車道結構形式為:(7～10)cm瀝青混凝土+(17～20)cm水泥混凝土+(10～18)cm水泥穩定碎石+土石混填。

該路段瀝青路面病害較嚴重,主要為橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂、沉陷、坑槽等病害,局部有翻漿現象;瀝青路面病害對應位置的水泥混凝土均存在不同程度病害,主要病害為裂縫、破碎板,局部水泥混凝土芯樣上部嚴重松散;局部瀝青路面病害對應位置的水穩芯樣出現松散。

路面PQI、RQI、PSSI評定等級為差,PCI評定等級為次。

(2) 1 km+300 m～2 km+350 m下穿段主線行車道結構形式為:7 cm瀝青混凝土+44 cm水泥混凝土,水泥混凝土底部結構層未進行取樣。

該路段瀝青路面病害主要為橫向裂縫和局部的嚴重坑槽,水泥混凝土結構層總體較好。

路面PQI評定等級為次,PCI評定等級為中,RQI評定等級為差,PSSI評定等級為差,扣除個別嚴重路面病害部位的彎沉特異值后,PSSI評定等級為次(左幅)、中(右幅)。

(3) 0～1 km+300 m段輔道結構形式為:5.4 cm瀝青混凝土+14 cm水泥穩定碎石+土石混填。該路段病害主要為局部龜裂、沉陷、坑槽,水穩結構層芯樣局部離析。路面PQI評定等級為次,PCI評定等級為中,RQI評定等級為差。

5建議處理方案

根據公路養護技術規范[8]的要求,并結合各指標檢測結果及路段的通行功能要求,建議處理方案如下:

(1) 對0～1 km+300 m段主線行車道路段,建議采取大修方式對該段路面技術狀況進行補強、改善。

(2) 對1 km+300 m～2 km+350 m下穿段主線行車道路段,建議采取中修方式,對該段的局部病害進行全面修復,改善路面技術狀況。

(3) 對0～1 km+300 m段輔道路段,建議采取中修方式,對該段的局部病害進行修復,改善路面技術狀況。

從實施效果看,公路路面技術狀況評價為進一步加強我國公路路況檢測和評定提供了必要的基礎[9]。公路路面技術狀況檢測數據及計算所得結果也有利于對公路路面的設計,為路面施工等各方面提供有力的資料和經驗,同時也有助于理論上的研究[10-11]。

〔參考文獻〕

[1]李圓圓.瀝青路面技術狀況評價與分析[D].濟南:山東大學,2014.

[2]常海芹．《公路技術狀況評定標準》的應用探討[J]．交通標準化，2008(24)：46-48．

[3]謝國云．淺談公路技術狀況評定在養護中的應用[J]．城市建設理論研究(電子版)，2012(2)：55-58．

[4]萬九鳴，肖月，吳少鵬，等.瀝青路面公路技術狀況評價研究[J].武漢理工大學學報(交通科學與工程版),2015,39(12):1269-1273.

[5]文衛紅，李學俊，李雨林．學習貫徹《公路技術狀況評定標準》方法探討[J]．公路與汽運，2010(1):147-151．

[6]JTG H20-2007,公路技術狀況評定標準[S].

[7]JTG E60-2008,現場測試規程[S].

[8]JTG H10-2009,公路養護技術規范[S].

[9]丁武洋，周愛成．新版《公路技術狀況評定標準》應用探討[J]．現代交通技術，2009(4)：14-17．

[10]曾勝，李振存．《公路技術狀況評定標準》中幾個問題的探討[J]．中外公路，2011(2)：44-47．

[11]李斌．《公路技術狀況評定標準》在普通公路中的應用探討[J]．建材與裝飾，2011(8)：421-422．

收稿日期：2016-01-13

作者簡介：吳運祥(1979-)，男，安徽巢湖人，安徽省巢湖市路橋工程有限公司工程師．

中圖分類號：U416.2

文獻標識碼：A

文章編號：1673-5781(2016)01-0097-03