某市政道路舊路路面檢測分析

陳衣盈

（廣東省有昇工程檢測試驗有限公司）

隨著市政道路的交通量飛速增長，對道路質量提出了更高要求：一方面，原有市政道路因車輛快速增長已遠遠不能滿足當前要求；另一方面，許多道路在運營期間日常維護管理不到位，在惡劣天氣和荷載等外部不利因素反復作用下，行車路面出現裂縫、沉陷、車轍、坑槽等諸多病害，影響城市美觀，嚴重降低日常行車舒適性，且容易引發交通事故。在次背景下，當前國內城市大范圍進行城市舊路改造工作，而進行舊路改造前需要對原有路面病害及質量情況進行全面調查和質量評估，并根據調查和檢測結果制定合理的改造方案，因此對檢測工作提出了更高的要求。本文對某市政道路舊路路面質量進行全面調查和檢測，結合結果給出相應處治建議。

1 工程概況

本項目為陽春市市政基礎設施新建與升級改造工程第一批PPP 項目，道路全長約4.1km，北起東湖路，南至陽春大道。規劃為城市主干道，設計速度50km/h，標準段雙向六車道，道路寬度32m。建設內容包括道路工程(舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土，全線人行道改造)、雨水工程(雨水井改造)等內容。

2 路面檢測評價方法

2.1 路面破損監測評價方法

⑴水泥混凝土路面損壞狀況的評定指標以路面狀況指數（PCI）表示。路面狀況指數（PCI）是一項綜合性評價指標，它反映調查路段包括損害在內的路面總破損狀況。路面狀況指數（PCI）按式⑴、式⑵、式⑶進行計算，以100分制表示。

式中：

PCI——路面狀況指數，數值范圍為0～100；如出現負值，則PCI取為0；

n——單類損壞類型數；

m——某單類損壞所包含的單項損壞類型數；

1.3誘因:老年組因感染、咳嗽誘發者68例(72.3%),用力排便誘發者18例,無明顯誘因者8例。中青年組無明顯誘因34例(65.3%),感染、咳嗽者8例,用力排便10例。

DPij——第i種單類損壞中的第j單項損壞類型的單項扣分值，具體數值根據損壞密度，由損壞單項扣分表中的值內插求得；

ωij——第i單類損壞中的第j單項損壞類型的權重。

⑵路面損壞狀況評價標準根據路面狀況指數（PCI），將道路路面損壞狀況分為A、B、C 和D 四個等級，相應的評價指標應符合表1的規定。

表1 水泥混凝土路面損壞狀況等級評定標準

2.2 舊混凝土路面接縫傳荷能力檢測

測定接縫傳荷能力的試驗荷載應采設計軸載的一側輪載，將荷載施加在鄰近接縫的路面表面，實測接縫兩側邊緣的彎沉值。彎沉檢測車要求車況和制動性能良好，加載參數滿足要求。舊混凝土面層的接縫傳荷能力將接縫傳荷系數分為優良、中、次、差4個等級。

2.3 舊路面混凝土面板脫空檢測

采用貝克曼梁彎沉儀法檢測路面脫空，加載車要求與接縫傳荷能力檢測一致。結合彎沉結果，綜合考慮唧泥和錯臺發展程度以及接縫傳荷能力進行判別。彎沉檢測具體方法如下：

⑴指揮測試車使其后輪擺放于要求測點處。當測試板角或板邊位置時，后軸輪胎外側邊緣應距縱縫（100～200）mm。

⑵當只測試受荷板的板角彎沉時，可將貝克曼梁測頭放置于距接縫（50～100）mm 處，貝克曼梁的支座與測點不應在同一塊板上。

⑶安放百分表于彎沉儀的測定桿上，用手指輕輕叩打彎沉儀，檢查百分表能否穩定回位。百分表回位穩定后，記錄初始讀數L1，精確到0.01mm。

⑷測試者發令指揮汽車以5km/h 左右的速度緩緩前進駛離測試混凝土板塊，待表針回轉穩定后，讀取終讀數L2，精確到0.01mm。

⑸承載車向前移動至下一個測點，重復上述步驟⑴～⑷進行測試。

2.4 面層厚度檢測

現場采用型號為SDL-120 的鉆孔機對典型路段進行抽芯檢測。標準芯樣的直徑為100mm。芯樣的數量及其分布應以能夠代表評定路段的板厚并滿足統計分析的要求為準。方法如下：

⑴用路面取芯機鉆孔并取出芯樣，鉆孔深度應超過測試層的底面。

⑵取出完整芯樣，找出與下層的分界面。

⑶用鋼直尺或游標卡尺沿芯樣圓周對稱的十字方向量取表面至分界面的高度，共測量四處，計算其平均值，即為該點的厚度T1，以mm計，準確至1mm。

2.5 混凝土劈裂強度換算彎拉強度

現場采用型號為SDL-120 的鉆孔機對典型路段進行抽芯檢測。標準芯樣的直徑100mm。芯樣的數量及其分布應以能夠代表評定路段的強度并滿足統計分析的要求為準。舊混凝土面層的彎拉強度標準值可采用芯樣劈裂試驗測定的結果按式⑷和⑸確定。

式中：

fr——舊混凝土面層的彎拉強度標準值（MPa）；

fsp——舊混凝土面層的劈裂強度標準值（MPa）；

ssp——舊混凝土面層的劈裂強度測定值的標準差（MPa）。

2.6 基層回彈模量

采用清除混凝土板后的基層頂面進行梁式彎沉測量，然后按式⑹、⑺反算基層回填模量。

式中：

w0——路段代表彎沉值（0.01mm）；

sw——路段彎沉的標準差（0.01mm）。

3 水泥混凝土路面檢測結果評定

3.1 水泥混凝土面板編號及路面狀況調查

為檢測方便從起點：K0+000 向終點K4+100 順車流行駛方向中央分隔帶右側道路為右幅，左側道路為左幅。車道劃分從中央分隔帶向路兩側：第一車道為1道、第二車道為2車道、第三車道為3車道。板號從小到大方向按：1、2、3、4………如此遞增，從K0+020 開始為第一塊板。水泥路面損壞狀況指數PCI 值如表2 所示。其中PCI 評定等級為“B”的占比為64.3%，“A”的占比為7.1%，“C”占比為28.6%，無“D”等級。

表2 水泥路面損壞狀況指數PCI值評定表

3.2 舊混凝土面板接縫傳荷能力檢測結果

根據實際情況，本次檢測舊混凝土面板接縫傳荷能力數量共4292 處，對所檢測數據進行路面板接縫傳荷能力統計分析。舊混凝土面板接縫傳荷能力處于“優良等級”板塊占比為49.1%，“中等級”板塊占比31.5%，“次等級”板塊占比15.2%，“差等級”板塊占比4.2%。

3.3 板底脫空

用2臺貝克曼梁彎沉儀、后軸100kN的載重車輛，杠桿長5.4m，前后臂比2:1，對每塊路面板進行測量彎沉值，以彎沉數值達到20（0.01mm)以上的板認為是水泥混凝土板板底脫空。最終統計該路段水泥路面板塊的脫空率，見表3。其中脫空率最高路段為右幅3車道K0+000～K3+300，該路段脫空率為84.8%；脫空率最低路段為左幅2車道K0+000～K4+100，該段脫空率為21.7%。

表3 水泥路面板脫空統計

3.4 路面厚度檢測

通過抽芯結果分析，路面面板厚度均在125mm 以上，芯樣厚度平均值-X=238mm，標準差S=33.69mm，代表值he=203mm。檢測結果見表4。

表4 水泥路面厚度檢測統計

3.5 路面強度檢測

路面強度檢測結果見表5，芯樣彎拉強度代表值為4.33MPa。

表5 水泥路面強度檢測統計

3.6 基層厚度及基層回彈模量檢測

所檢路段舊混凝土路面基層成型厚度在80mm～110mm 之間，有62.5%顯示基層為密實石屑層，表6 為部分基層厚度檢測統計數據。基層取有代表性的位置檢測回彈模量為152.14MPa，回彈模量152.14MPa。

表6 部分基層厚度檢測統計

4 結論與建議

⑴所檢路段舊水泥混凝土路面狀況指數（PCI）總體一般。對PCI 及路面行駛質量指數評定等級為“C”及其以下路段，進行中修或局部大修處理。

⑵舊混凝土路面板底脫空率較高為52.1%，破碎板較多，建議分路段考慮基層或下承層承載能力的有效性，按脫空和破碎程度考慮注漿補強或拆除重鋪。

⑶大部分為柔性基層及厚度較薄的半剛性基層，建議分路段考慮基層或下承層承載能力的有效性，結合路面破損情況考慮拆除重鋪。