呂光東 何軍杰 金建立
(西藏農(nóng)牧學(xué)院水利土木工程學(xué)院,西藏 林芝 860000)
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G318西藏林芝境內(nèi)段瀝青路面使用性能評(píng)價(jià)★
呂光東 何軍杰 金建立
(西藏農(nóng)牧學(xué)院水利土木工程學(xué)院,西藏 林芝 860000)
以G318西藏林芝境內(nèi)段的瀝青路面為研究對(duì)象,通過(guò)評(píng)價(jià)計(jì)算模型及路面調(diào)研數(shù)據(jù),對(duì)瀝青路面的使用性能進(jìn)行了評(píng)價(jià),指出路面使用性能處于中等偏低水平,且相關(guān)數(shù)據(jù)可為本地區(qū)瀝青路面養(yǎng)護(hù)計(jì)劃制定及養(yǎng)護(hù)決策提供參考。
瀝青路面,使用性能,評(píng)價(jià)模型,評(píng)價(jià)指標(biāo)
瀝青路面使用性能評(píng)價(jià),就是通過(guò)對(duì)瀝青路面的巡檢來(lái)收集路面使用狀況數(shù)據(jù),獲得路況的基本信息后,對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別、整理和分析,判斷出公路瀝青路面的服務(wù)水平是否滿(mǎn)足基本的使用要求。它是公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)計(jì)劃制定、養(yǎng)護(hù)策略編制的重要依據(jù)[1]。
以G318西藏林芝境內(nèi)的東久—米拉山埡口區(qū)劃段(起訖樁號(hào)K4129+000~K4486+000)的瀝青路面為研究對(duì)象。路段途經(jīng)林芝、工布江達(dá)兩縣,是川藏公路G318的重要組成部分。該路段于20世紀(jì)60年代建成,2005年徹底整治為瀝青路面。整治設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為:公路三級(jí),設(shè)計(jì)車(chē)速30 km/h,路基寬7.5 m,行車(chē)道(路面)寬6.0 m,路面采用4 cm厚的AC-13C型直接鋪筑在20 cm厚的水泥穩(wěn)定砂礫(碎石)層上,路面橫坡2%,路肩采用50×15×24 cm的路緣石加固[3]。
2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)及等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)JTG H20—2007公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于檢測(cè)指標(biāo)的相關(guān)規(guī)定:“瀝青路面使用性能評(píng)價(jià)包含路面損壞、平整度、車(chē)轍、抗滑性能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度五項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),見(jiàn)圖1。

其中,路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度為抽樣評(píng)定指標(biāo),單獨(dú)計(jì)算與評(píng)定,評(píng)定范圍根據(jù)路面大中修養(yǎng)護(hù)需求、路基的地質(zhì)條件等自行確定[2]。本研究路段為三級(jí)公路,參照J(rèn)TG H20—2007公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),只檢測(cè)路面損壞狀況PCI和路面平整度RQI兩項(xiàng)指標(biāo),來(lái)作為評(píng)定指標(biāo)。
根據(jù)評(píng)定指標(biāo)的評(píng)定結(jié)果,將路面技術(shù)狀況劃分為優(yōu)(PQI≥90)、良(80≤PQI<90)、中(70≤PQI<80)、次(60≤PQI<70)、差(PQI<60)五個(gè)等級(jí)。
2.2 評(píng)價(jià)計(jì)算模型
瀝青路面綜合使用性能指數(shù)采用PQI來(lái)表征,計(jì)算方法如下:
PQI=WPCIPCI+WRQIRQI+WRDIRDI+WSRISRI
(1)
其中,WPCI為PCI在PQI中的權(quán)重;WRQI為RQI在PQI中的權(quán)重;WRDI為RDI在PQI中的權(quán)重;WSRI為SRI在PQI中的權(quán)重。各權(quán)重按表1取值。

表1 PQI分項(xiàng)指標(biāo)計(jì)算權(quán)重表
而研究路段為三級(jí)公路,其瀝青路面綜合使用性能指數(shù)PQI的計(jì)算模型選定如下:
PQI=WPCIPCI+WRQIRQI
(2)
2.2.1 路面損壞狀況指數(shù)(PCI)
路面損壞狀況采用PCI指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),定義PCI為路面綜合破損率(DR)的函數(shù),具體計(jì)算方法如下:
PCI=100-α0DRα1
(3)
(4)
式中:DR——路面破損率,為各種損壞的折合損壞面積之和與路面調(diào)查面積之百分比,%;
D——路面折合破損面積之和;
Ai——第i類(lèi)路面損壞的面積,m2;
A——調(diào)查的路面面積,m2;
wi——第i類(lèi)路面損壞的權(quán)重,按表3.2取值;
α0——瀝青路面采用150;
α1——瀝青路面采用0.412;
i——考慮損壞程度(輕、中、重)的第i項(xiàng)路面損壞類(lèi)型;
i0——包含損壞程度(輕、中、重)的損壞類(lèi)型總數(shù),瀝青路面取21。
2.2.2 路面行駛質(zhì)量指數(shù)(RQI)
路面平整度用路面行駛質(zhì)量指數(shù)(RQI)評(píng)價(jià),計(jì)算如下:
(5)
其中,IRI為國(guó)際平整度指數(shù);α0為高速公路和一級(jí)公路采用0.026,其他等級(jí)公路采用0.018 5;α1為高速公路和一級(jí)公路采用0.65,其他等級(jí)公路采用0.58。
為了解和全面掌握研究路段瀝青路面的使用性能,為本地區(qū)瀝青路面的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃制定、養(yǎng)護(hù)決策提供科學(xué)的依據(jù),結(jié)合評(píng)價(jià)計(jì)算模型的要求,對(duì)相關(guān)計(jì)算所需基礎(chǔ)數(shù)據(jù),進(jìn)行了大量實(shí)地調(diào)研。在此,僅展示部分調(diào)查的樣表,如表2所示。

表2 瀝青路面損壞調(diào)查表
參照交通運(yùn)輸部頒布的JTG H20—2007公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)和JTG E60—2008公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程,結(jié)合調(diào)研數(shù)據(jù)和現(xiàn)有里程樁系統(tǒng),以1 km作為基本路段單元對(duì)瀝青路面的使用性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。
4.1 基本單元路段評(píng)定
基本單元路段PQI,按式(2)進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果再參照評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)定級(jí)。因數(shù)據(jù)太多,此處僅任意選取了部分的單元路段評(píng)定結(jié)果進(jìn)行展示,如表3所示。部分基本單元路段的PQI及分項(xiàng)指標(biāo)變化曲線,見(jiàn)圖2。
4.2 研究路段PQI
在研究路段路面使用性能評(píng)定時(shí),采用研究路段所包含的所有基本單元路段PQI的算數(shù)平均值作為該研究路段的PQI綜合評(píng)價(jià)值。根據(jù)計(jì)算出來(lái)的PQI值,參照J(rèn)TG H20—2007公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)確定路面技術(shù)狀況的等級(jí)。

表3 單元路段路面技術(shù)狀況評(píng)價(jià)表

在對(duì)基本單元路段評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,經(jīng)統(tǒng)計(jì)處理,研究路段瀝青路面使用性能綜合指數(shù)PQI平均值為72.76,處于中等水平,其優(yōu)良路段率為32.59%,次差路段率為35.78%;使用性能中的路面損壞狀況指數(shù)PCI評(píng)價(jià)為次,路面行駛質(zhì)量指數(shù)RQI評(píng)價(jià)為中,見(jiàn)表4。

表4 瀝青路面PQI綜合評(píng)價(jià)表
從評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看,所選取的G318西藏林芝境內(nèi)段的瀝青路面使用性能綜合指數(shù)PQI=72.76,處于中等水平且接近較次水平,基本能滿(mǎn)足使用功能的要求。但其路面損壞狀況指數(shù)PCI顯示,路面早期破壞較多,路面整體使用性能不高,亟待提升。相關(guān)數(shù)據(jù)可為本地區(qū)瀝青路面的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃制定、養(yǎng)護(hù)決策提供一定參考。
[1] 王 蒙,何 艷.市政道路瀝青混凝土路面使用性能評(píng)價(jià)研究[J].城市道橋與防洪,2016(11):14,123-126.
[2] 殷晗宇.高速公路瀝青路面使用性能評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)決策研究[D].西安:長(zhǎng)安大學(xué),2016.
[3] 呂光東,何軍杰,金建立.西藏林芝市瀝青路面早期破壞防治措施研究的必要性探討[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2016(16):41-42.
On performance evaluation of asphalt pavement within G318 Linzhi of Tibet★
Lv Guangdong He Junjie Jin Jianli
(FacultyofWaterResources&CivilEngineering,TibetAgriculturalandAnimalHusbandryCollege,Linzhi860000,China)
Taking the asphalt pavement within G318 Linzhi of Tibet as the research object, the paper evaluates the performance of the asphalt pavement according to the evaluation of the calculation models and pavement investigation, and points out from the evaluations result that the current pavement performance is middle or slightly low, and its related data can provide some reference for the maintenance plan and decision-making for the asphalt pavement in the area.
asphalt pavement, performance, evaluation model, evaluation index
1009-6825(2017)15-0110-02
2017-03-17★:西藏自治區(qū)科學(xué)技術(shù)廳自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2015ZR-14-27)
呂光東(1982- ),男,在讀碩士,講師
U416.217
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