老路路面技術(shù)狀況評(píng)價(jià)與分析研究

吳運(yùn)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(cè)中心，安徽 合肥　230051)

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老路路面技術(shù)狀況評(píng)價(jià)與分析研究

吳運(yùn)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(cè)中心，安徽 合肥230051)

摘要：文章結(jié)合某老路路面技術(shù)狀況現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的工程實(shí)例,論述公路路面技術(shù)狀況定期檢測(cè)方法的過程,對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)、結(jié)果進(jìn)行分析,根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)現(xiàn)時(shí)路況進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，并提出相應(yīng)的處理方案，為路面養(yǎng)護(hù)管理提供必要的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：老路；路面技術(shù)狀況定期檢測(cè)；路面技術(shù)狀況評(píng)價(jià)與分析

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,交通量不斷增長(zhǎng),我國公路網(wǎng)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(yán)重超載的現(xiàn)象也隨之普遍出現(xiàn),使目前大多數(shù)公路路面面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。很多公路路面均呈現(xiàn)出一定的早期破壞,如裂縫、泛油、剝落、車轍等現(xiàn)象,直接影響了車輛運(yùn)行,增大養(yǎng)護(hù)管理資金的投入[1]。針對(duì)這一現(xiàn)象,現(xiàn)在普遍采用公路路面技術(shù)狀況定期檢測(cè)的方式,對(duì)公路路面產(chǎn)生的裂縫、泛油、剝落、車轍、沉陷、擁包、波浪等病害狀況作出準(zhǔn)確的評(píng)價(jià),最終提出養(yǎng)護(hù)維修建議并確定處理方案[2-3]。該方法對(duì)客觀反映公路技術(shù)狀況和公路服務(wù)水平、引導(dǎo)公路的養(yǎng)護(hù)樹立先進(jìn)理念、促進(jìn)公路技術(shù)狀況檢測(cè)和評(píng)定的科學(xué)化、推動(dòng)公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)裝備和方式的進(jìn)步已起到重要作用[4-5]。

本文主要以對(duì)某段公路路面技術(shù)狀況的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)為例,闡述整個(gè)檢測(cè)過程及對(duì)檢測(cè)結(jié)果分析,并提出相應(yīng)的處理方案。

1工程概述

本次調(diào)查路段全長(zhǎng)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(cè)內(nèi)容

本次主要對(duì)該路段的路面破損、平整度、彎沉以及路面結(jié)構(gòu)層形式進(jìn)行檢測(cè),并根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)現(xiàn)時(shí)路況進(jìn)行全面評(píng)價(jià),為路面養(yǎng)護(hù)管理提供必要的依據(jù)。具體檢測(cè)內(nèi)容及頻率見表1所列。

表1　路面技術(shù)狀況檢測(cè)內(nèi)容及頻率

注:PSSI為路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指標(biāo)。

依據(jù)規(guī)定[6-7],公路技術(shù)狀況用公路路面技術(shù)狀況指數(shù)PQI計(jì)算方法如下

PQI=0.6PCI+0.4RQI

(1)

其中,PCI為路面損壞狀況指數(shù);RQI為路面行駛質(zhì)量指數(shù)。

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),計(jì)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(shí)際調(diào)查的總面積;Ai為第i類損壞、第j類嚴(yán)重程度的實(shí)際破損面積;wij為第i類損壞、第j類嚴(yán)重程度的破損權(quán)重系數(shù),按標(biāo)準(zhǔn)取值;a0、a1為模型參數(shù),分別為15、0.412。

2.2路面行駛質(zhì)量指數(shù)RQI

路面行駛質(zhì)量采用RQI指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),計(jì)算方法如下

(4)

其中,IRI為國際平整度指數(shù);a0為0.026,a1為0.65。

2.3路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)PSSI

依據(jù)規(guī)定[6],PSSI計(jì)算方法如下

(5)

(6)

其中,SSI為路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù);Ld為路面設(shè)計(jì)彎沉(0.01mm),本項(xiàng)目參考類似城市主干道的彎沉設(shè)計(jì)值,取值20.4;L0為實(shí)測(cè)代表彎沉(0.01mm);a0為15.71,a1為-5.19。

2.4PQI、PCI、RQI、PSSI評(píng)價(jià)等級(jí)

4個(gè)指標(biāo)評(píng)價(jià)等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)見表2所列。

表2　路面技術(shù)狀況評(píng)價(jià)等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)

3檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)

3.1路面技術(shù)狀況總體評(píng)價(jià)等級(jí)

依據(jù)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[6],本項(xiàng)目路面技術(shù)狀況總體評(píng)價(jià)等級(jí)結(jié)果見表3、表4所列和圖1所示。

表3　路面PQI、PCI、RQI評(píng)定等級(jí)結(jié)果

表4　路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)PSSI評(píng)定等級(jí)

圖1平整度IRI檢測(cè)結(jié)果示意圖

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

(2) 各路段的RQI評(píng)定均為差,主要是現(xiàn)場(chǎng)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(shè)計(jì)值,PSSI評(píng)定等級(jí)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(shè)計(jì)值,但局部病害部位的彎沉較大,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)差增大,彎沉代表值大于設(shè)計(jì)值,PSSI評(píng)定等級(jí)為差;通過刪除該路段彎沉特異值(即大于平均值+3倍標(biāo)準(zhǔn)差)后,彎沉代表值明顯下降,PSSI評(píng)定等級(jí)分別為次和中。

(5) 左、右幅輔道為非機(jī)動(dòng)車道,本次未進(jìn)行PSSI強(qiáng)度等級(jí)評(píng)定。

3.2路面結(jié)構(gòu)層現(xiàn)狀調(diào)查

通過對(duì)路面典型部位進(jìn)行取芯,并結(jié)合外觀質(zhì)量檢查,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)路面結(jié)構(gòu)形式和各結(jié)構(gòu)層典型病害進(jìn)行了調(diào)查。路面各結(jié)構(gòu)層典型病害調(diào)查結(jié)果如圖2、圖3所示。

4結(jié)果分析

(1) 0～1 km+300 m段主線行車道結(jié)構(gòu)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(wěn)定碎石+土石混填。

該路段瀝青路面病害較嚴(yán)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(xiàn)象;瀝青路面病害對(duì)應(yīng)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(yán)重松散;局部瀝青路面病害對(duì)應(yīng)位置的水穩(wěn)芯樣出現(xiàn)松散。

路面PQI、RQI、PSSI評(píng)定等級(jí)為差,PCI評(píng)定等級(jí)為次。

(2) 1 km+300 m～2 km+350 m下穿段主線行車道結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)層未進(jìn)行取樣。

該路段瀝青路面病害主要為橫向裂縫和局部的嚴(yán)重坑槽,水泥混凝土結(jié)構(gòu)層總體較好。

路面PQI評(píng)定等級(jí)為次,PCI評(píng)定等級(jí)為中,RQI評(píng)定等級(jí)為差,PSSI評(píng)定等級(jí)為差,扣除個(gè)別嚴(yán)重路面病害部位的彎沉特異值后,PSSI評(píng)定等級(jí)為次(左幅)、中(右幅)。

(3) 0～1 km+300 m段輔道結(jié)構(gòu)形式為:5.4 cm瀝青混凝土+14 cm水泥穩(wěn)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(wěn)結(jié)構(gòu)層芯樣局部離析。路面PQI評(píng)定等級(jí)為次,PCI評(píng)定等級(jí)為中,RQI評(píng)定等級(jí)為差。

5建議處理方案

根據(jù)公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[8]的要求,并結(jié)合各指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果及路段的通行功能要求,建議處理方案如下:

(1) 對(duì)0～1 km+300 m段主線行車道路段,建議采取大修方式對(duì)該段路面技術(shù)狀況進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)、改善。

(2) 對(duì)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(duì)該段的局部病害進(jìn)行全面修復(fù),改善路面技術(shù)狀況。

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

從實(shí)施效果看,公路路面技術(shù)狀況評(píng)價(jià)為進(jìn)一步加強(qiáng)我國公路路況檢測(cè)和評(píng)定提供了必要的基礎(chǔ)[9]。公路路面技術(shù)狀況檢測(cè)數(shù)據(jù)及計(jì)算所得結(jié)果也有利于對(duì)公路路面的設(shè)計(jì),為路面施工等各方面提供有力的資料和經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也有助于理論上的研究[10-11]。

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收稿日期：2016-01-13

作者簡(jiǎn)介：吳運(yùn)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(hào)：U416.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-5781(2016)01-0097-03