非洲法語區公路改造項目路面檢測與評價

胡成超

（中交公路規劃設計院有限公司，北京 100088）

0 引言

近年來，越來越多的中國工程企業參與到國際項目建設中。其中，非洲地區由于基礎設施落后，工程建設需求量大，已成為中國工程企業的主要市場。非洲公路交通設施多建設于20 世紀70～90 年代，目前多數面臨結構老化、無法滿足日益增長的交通需求問題，大量的公路設施亟待升級改造。非洲國家的標準體系一般多采用法標、英標及歐洲標準。因此，在公路改建之前，如何采用相關規范對老路進行檢測評價，是中國工程師面臨的一個問題。文章結合科特迪瓦某公路改造項目，系統地介紹了法語區國家采用VIZIR 法進行路面檢測的步驟和方法。

1 工程背景

該項目位于科特迪瓦西部，既有路為雙向兩車道公路，路線全長190.90km。既有道路始建于1974 年，后于1983 年進行維修加固，路面結構服務年限已遠超設計使用年限。

2 路面檢測及評價方法

西非地區國家的既有路面檢測方法主要基于法國標準，并根據非洲地區的經濟發展狀況、試驗設備條件等進行了適當本土化調整。科特迪瓦主要采用法國橋梁與道路中央實驗室（LCPC）發明的VIZIR 法，主要從路面表觀破損和彎沉兩個維度對路面進行檢測和評價。

2.1 表觀破損調查方法及評價

2.1.1 路面表觀調查

路面表觀調查，主要根據路面破壞類型和破損范圍及程度對路面進行記錄和評價。實際調查中，一般以50m 長度作為最小的調查單位。

路面破壞原因主要分為兩種類型：A 型破損，主要與路面結構的承載能力不足有關，主要表現為變形、車轍、斷裂、網裂等形式，在應用中，往往需要與靜態彎沉結果結合，確定路面維修加固方案，見表1；B 型破損，往往與結構的承載能力無關，主要是由于原材料或施工中的缺陷造成，常表現為裂縫（縱向接縫裂縫和橫向收縮裂縫）、坑槽、泛油等[1]，見表2。

表1 A 型路面破損程度劃分

表2 B 型路面破損程度劃分

2.1.2 路面表觀狀況評價

根據VIZIR 方法，主要采用表面指數或破損指數，對道路表面狀況進行評價分級。對于給定的路段，表面指數由以下三個破壞類別及程度綜合確定：（1）裂縫和網裂；（2）變形和車轍；（3）修復，如圖1 所示。

圖1 路面表面退化指數

根據表面指數的分值，可以大致將表面質量劃分為3 個等級。評分1～2，表示表面狀況良好，沒有或很少發生裂縫和變形，不需立即進行維護；評分3～4，表示路面表面狀況一般，有一定的變形和裂縫，需要進行維護；評分5～7，表示表面狀況很差，有大量的裂縫和變形，需要進行大量的維護和加固。

2.2 車轍調查

車轍測量，主要是采用1.5m 長的剛性尺測量輪跡處的路面下沉深度和變形量，實際調查中，通常以50m 為間距進行測量。關于車轍的嚴重程度等級劃分見表1，并參與對路面表面狀況的評價。

2.3 彎沉檢測

彎沉檢測的目的主要是評估路面結構的損壞狀態和承載能力，其值反應了路面結構的整體剛度和承載力。彎沉檢測主要依據法標（NF P98-200-1）執行，非洲地區一般選用貝克曼梁或落錘式彎沉儀（FWD）進行檢測，標準軸重13t。測量間距一般與表觀調查的長度單位相匹配，且應≤50m。該項目中,采用貝克曼梁進行檢測，檢測間距為50m。

根據科特迪瓦國家實驗室編寫的《路面加固指南》，通過對整條道路或整個檢測路段上統計出的特征彎沉值進行分析，并可以將特征彎沉分D1～D5 共5 個等級。

2.4 路面質量等級

表3 路面質量等級

根據彎沉值和表面指數，可以得到既有路面的質量等級，等級Q1～Q3 表示路面質量較好，僅需進行日常維護；等級Q4～Q9 表示路面需要進行加固。

3 檢測結果及評價

3.1 表觀調查

通過表觀調查，該項目路面的破壞主要有四類：車轍、坑槽、網裂和裂縫。

3.1.1 車轍

檢測期間，分別對左幅和右幅車道進行了車轍測量，車轍嚴重程度在1～3 級之間，車轍深度在0.5cm 至6cm 之間；出現車轍的路段長度為181.050km，占路線長度94.84%（見表4）。

表4 車轍統計結果

3.1.2 坑槽、網裂、剝落和修復

根據調查，路線上分布坑槽總面積34600m2，坑洞深度3～15cm，嚴重程度在1～3 級之間。路面網裂分布廣泛，占到路線總長度99%，網裂占整個路面寬度或路面寬度一半的面積，嚴重程度在1～3 級。部分路段發生網狀交叉裂縫，并伴有參考散落，嚴重程度在1～3 級。局部區域進行了修復，修復程度為1 級。

3.1.3 表面指數統計

根據表觀調查資料對表面指數進行了統計計算，全線平均表面指數為5.8，路面總體狀況較差（見表5）。

表5 表面指數統計結果

3.2 彎沉檢測

對整個項目的特征彎沉值進行統計分析，可知道在右車道特征彎沉值介于30/100mm 和125/100mm 之間，全線平均特征彎沉值為61/100mm，處于D2 類；在左車道特征彎沉值介于29/100mm 和152/100mm 之間，全線平均特征彎沉值為63/100mm，處于D2 類（表6）。

表6 特征彎沉值統計結果

3.3 路面質量評級

通過上述檢測結果，可以計算得到路面質量得分，可以知道該項目99.79%的路段路面質量為Q4～Q9，需要進行加固。

4 結束語

西非地區由于經濟發展滯后，完全按照法標進行工程檢測和設計，存在實現難度大等問題，因此，必須形成適應當地條件的路面檢測方法。此項目采用VIZIR 法進行路面檢測，取得了較好的效果，順利通過了外方業主和監理的審批，為后續路面維修加固方案的設計打下了良好的基礎，同時為中國工程企業在相關區域開展公路改擴建項目提供經驗參考。