水泥路面損壞程度及其判定標(biāo)準(zhǔn)研究

梁 斌

（山西省交通科技研發(fā)有限公司，山西省交通運(yùn)輸安全應(yīng)急保障技術(shù)中心（有限公司），交通安全與應(yīng)急保障技術(shù)山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山西 太原 030032）

十二五期間，隨著我國(guó)公路基礎(chǔ)設(shè)施的大規(guī)模建設(shè)及完成，水泥路面養(yǎng)護(hù)逐漸受到重視，如何科學(xué)制定養(yǎng)護(hù)決策，成為當(dāng)前面臨的一項(xiàng)重要議題。但作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐的水泥路面使用性能評(píng)定，依然存在一些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題：我國(guó)現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[1]對(duì)水泥路面損壞類型嚴(yán)重程度的劃分標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，如水泥路面裂縫、板角斷裂等損壞類型的嚴(yán)重程度按“輕、中和重”3個(gè)檔次劃分，而錯(cuò)臺(tái)、接縫料損壞等損壞類型的嚴(yán)重程度按“輕和重”兩個(gè)檔次劃分；此外，不同嚴(yán)重程度的判定標(biāo)準(zhǔn)也不統(tǒng)一，如水泥路面裂縫按“寬度”定量判定，而接縫料損壞卻是定性判定。因此，有必要對(duì)國(guó)內(nèi)外水泥路面損壞類型的嚴(yán)重程度類別劃分及其閾值判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究，從而提出適用于我國(guó)水泥路面的損壞程度及其判定標(biāo)準(zhǔn)。

1 國(guó)內(nèi)外水泥路面損壞程度及其判定標(biāo)準(zhǔn)

從世界范圍來(lái)看，美國(guó)、英國(guó)和南非等國(guó)家的水泥路面損壞評(píng)價(jià)體系一定程度上能夠代表國(guó)際上水泥路面損壞評(píng)價(jià)的技術(shù)水平。因此，本文主要基于中國(guó)、美國(guó)、英國(guó)和南非的水泥路面評(píng)價(jià)體系[1-5]，采用元分析方法對(duì)損壞程度及判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比分析，詳見(jiàn)表1（見(jiàn)21頁(yè)）。元分析統(tǒng)計(jì)方法是對(duì)眾多現(xiàn)有實(shí)證文獻(xiàn)的再次統(tǒng)計(jì)，通過(guò)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)再加工，獲取較為客觀、準(zhǔn)確、實(shí)用的研究成果。

2 國(guó)內(nèi)外水泥路面損壞程度及其判定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析

對(duì)比分析國(guó)內(nèi)外水泥路面損壞程度及其判定標(biāo)準(zhǔn)，可以看出以下兩點(diǎn)：

a）對(duì)于水泥混凝土損壞程度的評(píng)定，我國(guó)多數(shù)損壞類型如裂縫、板角斷裂和邊角剝落等采用“輕、中和重”3個(gè)損壞程度評(píng)定，接縫料損壞和錯(cuò)臺(tái)采用“輕和重”兩個(gè)損壞程度評(píng)定；英國(guó)UKPMS采用“輕和重”兩個(gè)損壞程度評(píng)定；美國(guó)是按“輕、中和重”3個(gè)損壞程度評(píng)定；南非是按“1、2、3、4、5”五個(gè)損壞程度評(píng)定。

b）某些損壞類型如板面龜裂（裂紋）和“D”型裂縫，我國(guó)還沒(méi)有專門考慮，但由于具有代表性，應(yīng)納入我國(guó)水泥路面評(píng)價(jià)體系；某些損壞類型如破碎板，由于容易和縱、橫向裂縫混淆和重復(fù)，可以考慮剔除。美國(guó)FHWA考慮的損壞類型比較完整，英國(guó)UKPMS和南非考慮的損壞類型也比較完整，只是不少的損壞類型是合在一起考慮的，如唧泥在錯(cuò)臺(tái)評(píng)定時(shí)考慮，路表剝落包括剝落、脫落等。

3 推薦的水泥路面損壞程度及其判定標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)前文對(duì)比分析結(jié)果，本文在提出我國(guó)水泥路面損壞程度及其判定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)考慮了以下3個(gè)因素：

a）路面損壞程度劃分類別 若水泥路面損壞程度檔次太少，過(guò)渡太突然，不便于制定合理的養(yǎng)護(hù)措施；若水泥路面損壞程度檔次太多，劃分太瑣碎，不能反映不同損壞嚴(yán)重程度對(duì)水泥路面使用性能影響的內(nèi)在差異。因此，本文推薦在水泥路面損壞程度劃分時(shí)，統(tǒng)一按“輕、中、重”3個(gè)檔次評(píng)定比較合理。

b）路面損壞程度閾值判定標(biāo)準(zhǔn) 不僅要考慮人工評(píng)定的現(xiàn)實(shí)考慮，還要兼顧自動(dòng)化檢測(cè)需求。所選定的判定標(biāo)準(zhǔn)要客觀、可丈量，如采用長(zhǎng)度、寬度、深度和面積等幾何尺寸指標(biāo)。

表1 國(guó)內(nèi)外水泥路面損壞程度及其判定標(biāo)準(zhǔn)

c）路面損壞程度判定水平 我國(guó)的水泥路面損壞程度判定標(biāo)準(zhǔn)比其他國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)。但標(biāo)準(zhǔn)越嚴(yán)，對(duì)路面性能的要求就越高，必然導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)頻率和養(yǎng)護(hù)成本攀升；但如果標(biāo)準(zhǔn)寬松，也可能錯(cuò)過(guò)最佳的水泥路面養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)，同樣會(huì)提高養(yǎng)護(hù)成本。

本文采用元分析方法，對(duì)比分析了4個(gè)代表性國(guó)家水泥路面損壞的嚴(yán)重程度劃分方法及其閾值判定標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合上述3個(gè)因素，提出了適用于我國(guó)水泥路面的損壞程度及其判定標(biāo)準(zhǔn)，詳見(jiàn)表2。

表2 推薦的水泥路面損壞程度及其判定標(biāo)準(zhǔn)

4 結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)比分析中國(guó)、美國(guó)、英國(guó)和南非4個(gè)代表性國(guó)家的水泥路面損壞程度劃分方法及其閾值判定標(biāo)準(zhǔn)，得出以下兩個(gè)主要結(jié)論：

a）我國(guó)現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水泥路面損壞程度的劃分類別及其閾值判定標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，為便于管理者科學(xué)制定養(yǎng)護(hù)決策，也便于一線作業(yè)人員應(yīng)用，應(yīng)將水泥路面損壞程度統(tǒng)一按“輕、中、重”3個(gè)檔次劃分，閾值判定標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一采用“長(zhǎng)度、寬度、深度、面積”等可量化的幾何尺寸指標(biāo)。

b）本文提出了適用于我國(guó)的水泥路面損壞程度及其判定標(biāo)準(zhǔn)，既能為養(yǎng)護(hù)決策人員提供統(tǒng)一、準(zhǔn)確的路面性能基礎(chǔ)信息，又便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的定量評(píng)價(jià)，對(duì)于提高養(yǎng)護(hù)決策水平意義重大。