城市交叉口路面病害调查与分析

2015-12-21王燕芳山宏宇

交通科技 2015年4期

关键词：交通量车辙交叉口

王燕芳　叶　青　山宏宇

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司　贵阳　550014)

城市交叉口路面病害调查与分析

王燕芳叶青山宏宇

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司贵阳550014)

摘要城市道路交叉口沥青路面最常见的问题是车辙、拥包等永久变形病害。交叉口处车速低，沥青混合料性能下降；车辆加速减速转向等行为在交叉口路表施加应力；交叉口处交通渠化严重。以上因素使得交叉口路面出现不同程度的病害。针对交叉口路面的特点，文中通过对城市道路交叉口路面病害的综合调查，为交叉口路面病害的原因分析，以及交叉口路面用混合料的设计制定奠定基础，同时也为城市交叉口使用状况数据库的建立提供依据。

关键词城市交叉口路面病害综合调查使用状况

随着市民生活水平的不断提高，城市道路的交通量也越来越大，因此对城市道路的路用性能的要求也就越来越高。然而，许多城市道路沥青路面由于结构、材料设计不合理[1]，施工不规范导致早期破坏现象严重。文中调查合肥市典型路段交叉口的交通量、材料组成、破坏形式、弯沉、平整度等状况，对路面破坏的原因进行分析。

1　路面破损调查

1.1调查方法

在现场调查时，由于城市道路交叉口区域沥青路面的车辙病害[2]极为严重，因此本文把车辙检测从其他一般破损调查中抽出来单独叙述。

(1) 一般破损调查。采用人工检测，由2～4名专业检测人员组成一组，沿路面仔细观测路面破损情况，并用量尺测试路段的路面上各类破损的长度或范围，并计算路面破损率及裂缝率等。

(2) 车辙检测。①车辙测试的基准测量宽度为1个车道宽度，测定断面选在路口各车道最大车辙深度处；②将路面横断面尺架在测定断面上，由目测确定最大车辙深度位置，用尺量取最大辙槽深度，并用皮尺量取各路口最大车辙长度；③测定结果计算整理。

1.2调查结果及分析

将检测得的车辙深度汇总，分析检测报告，可以看出：

(1) 美菱大道与二环路交叉口的车辙最大深度为45mm，为5个交叉口中最严重，美菱大道上从北向南的行车道方向上车辙严重，二环路上由东向西行车道方向上右幅的车辙较严重，其中二环路允许大车通行，其车辙严重与交通重载有关。

(2) 马鞍山路与芜湖路交叉口，芜湖路上由东向西行车道方向的车辙深度较大(35mm)。

(3) 桐城路与芜湖路交叉口，芜湖路上由西向东行车道方向上车辙深度较大(35mm)。

而对于其他破损，由检测调查报告分析得：

(1) 总体而言，裂缝破坏不是很严重，马鞍山路与芜湖路交叉口可见裂缝较多，桐城路二环路交叉口，美菱大道二环路交叉口及桐城路芜湖路交叉口都未见裂缝。

(2) 松散类损害也不严重。

(3) 这5个交叉口测得的平整度都满足规范要求。

2　交通量调查

调查了3个交叉口(美菱大道与二环路交叉口、潜山路与休宁路交叉口、芜湖路与桐城路交叉口)的24h交通量情况。

2.1交通量调查结果

交通量调查汇总见表1。

表1　交通量调查汇总表

由表1可见，调查的3个交叉口中，芜湖路与桐城路交叉口和美菱大道与二环路交叉口处的交通量非常大；由于芜湖路只让小车通行，故芜湖路与桐城路交叉口处的交通组成中，几乎都是客车，其中小客车约占90%；潜山路与休宁路交叉口处，车辆组成也是以小客车为主；美菱大道与二环路交叉口处，有重车经过，交通组成中，小客车约占一半。

2.2轴载换算

根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)，我国沥青路面设计以重100kN的单轴荷载作为标准轴载，其他车辆都要换算成标准轴载的当量轴次[3]，汇总见表2。

表2　换算轴载汇总

由表2可见，美菱大道与二环路交叉口处的轴载次数最多，是因二环路有大车经过；潜山路与休宁路交叉口和芜湖路与桐城路交叉口处的轴载次数较小，是因其交通组成中，客车的比例最大；可以看出，重载车对于路面使用状况的影响较大。

3　路面强度调查

路面强度调查主要用于评价路面结构的承载能力，并依此判断路面结构的完好程度和其损坏的速度，以确定必要的养护措施。

一般沥青路面采用强度系数SSI作为评价指标[3]，对3个交叉口用贝克梁法进行了弯沉测定，通过计算得到评定交叉口路面的强度系数，3个交叉口的路面强度评价结果见表3。

表3　交叉口强度评价结果

从表3强度系数可以看出，路面的强度大部分为优，但潜山路南向右幅的代表弯沉值较大。

4　面层材料组成调查

4.1路面钻心取样

根据交叉口路面破损状况调查发现，道路交叉口路面的主要破损形式是车辙，现场钻心取样的具体位置就按照车辙辙槽的位置来确定，分别在所调查交叉口的各路口路面车辙辙槽深度较大处及表面正常处及过渡点处钻取心样，即交叉口的每个路口各取3个心样。

在5个交叉口分别钻取3个直径为100mm的马歇尔心样，其心样描述见图1、图2，图中左至右依次为车辙点、过渡点、正常点。

图1　潜山路与二环路交叉口心样

图2　美菱大道与二环路交叉口心样

4.2心样试验分析

对钻取的心样分别进行马歇尔试验和抽提筛分试验，以测定其物理力学指标并获得级配数据。用水中重法测定试件的密度，试样的最大理论密度是由真空法测得，之后可计算得到空隙率等体积指标。心样混合料的抽提采用LX-LCⅢ型全自动沥青抽提仪，该设备采用高速离心分离技术提取沥青混合料中的沥青组分，可以快速测定心样各层混合料的油石比，之后对抽提后得到的矿料进行筛分，得到心样各层的筛分级配。

4.2.1马歇尔试验

心样马歇尔试验结果见表4。