老路路面技术状况评价与分析研究

吴运祥，　王　涛

(1.安徽省巢湖市路桥工程有限公司，安徽 巢湖　238001；2.安徽省公路工程检测中心，安徽 合肥　230051)



老路路面技术状况评价与分析研究

吴运祥1，王涛2

(1.安徽省巢湖市路桥工程有限公司，安徽 巢湖238001；2.安徽省公路工程检测中心，安徽 合肥230051)

摘要：文章结合某老路路面技术状况现场检测的工程实例,论述公路路面技术状况定期检测方法的过程,对相关数据、结果进行分析,根据检测数据对现时路况进行全面评价，并提出相应的处理方案，为路面养护管理提供必要的依据。

关键词：老路；路面技术状况定期检测；路面技术状况评价与分析

随着我国经济的快速发展,交通量不断增长,我国公路网趋于完善,随着道路交通量的日益增大,车辆迅速大型化且严重超载的现象也随之普遍出现,使目前大多数公路路面面临严峻的考验。很多公路路面均呈现出一定的早期破坏,如裂缝、泛油、剥落、车辙等现象,直接影响了车辆运行,增大养护管理资金的投入[1]。针对这一现象,现在普遍采用公路路面技术状况定期检测的方式,对公路路面产生的裂缝、泛油、剥落、车辙、沉陷、拥包、波浪等病害状况作出准确的评价,最终提出养护维修建议并确定处理方案[2-3]。该方法对客观反映公路技术状况和公路服务水平、引导公路的养护树立先进理念、促进公路技术状况检测和评定的科学化、推动公路养护技术装备和方式的进步已起到重要作用[4-5]。

本文主要以对某段公路路面技术状况的现场检测为例,阐述整个检测过程及对检测结果分析,并提出相应的处理方案。

1工程概述

本次调查路段全长为2.350 km。其中,0～1 km+300 m段为双向六车道,主线路面全宽为23 m,左、右辅道路面宽为3.9 m(不含路缘石);1 km+300 m～2 km+350 m下穿桥路段为双向四车道,路面全宽为15 m,均为沥青混凝土路面。

2检测内容

本次主要对该路段的路面破损、平整度、弯沉以及路面结构层形式进行检测,并根据检测数据对现时路况进行全面评价,为路面养护管理提供必要的依据。具体检测内容及频率见表1所列。

表1　路面技术状况检测内容及频率

注:PSSI为路面结构强度指标。

依据规定[6-7],公路技术状况用公路路面技术状况指数PQI计算方法如下

PQI=0.6PCI+0.4RQI

(1)

其中,PCI为路面损坏状况指数;RQI为路面行驶质量指数。

2.1路面损坏状况指数PCI

路面损坏状况采用PCI指标进行评价,计算方法如下

PCI=100-a0DRa1

(2)

(3)

其中,DR为路面破损率;D为路面折合破损面积之和;A为路面实际调查的总面积;Ai为第i类损坏、第j类严重程度的实际破损面积;wij为第i类损坏、第j类严重程度的破损权重系数,按标准取值;a0、a1为模型参数,分别为15、0.412。

2.2路面行驶质量指数RQI

路面行驶质量采用RQI指标进行评价,计算方法如下

(4)

其中,IRI为国际平整度指数;a0为0.026,a1为0.65。

2.3路面结构强度指数PSSI

依据规定[6],PSSI计算方法如下

(5)

(6)

其中,SSI为路面结构强度系数;Ld为路面设计弯沉(0.01mm),本项目参考类似城市主干道的弯沉设计值,取值20.4;L0为实测代表弯沉(0.01mm);a0为15.71,a1为-5.19。

2.4PQI、PCI、RQI、PSSI评价等级

4个指标评价等级和标准见表2所列。

表2　路面技术状况评价等级和标准

3检测结果评价

3.1路面技术状况总体评价等级

依据的评价标准[6],本项目路面技术状况总体评价等级结果见表3、表4所列和图1所示。

表3　路面PQI、PCI、RQI评定等级结果

表4　路面结构强度指数PSSI评定等级

图1平整度IRI检测结果示意图

(1) 从PQI、PCI、RQI指标来看,0～1 km+300 m段左幅和右幅行车道的相应评定得分均低于其余路段,说明该段病害比其他路段更为严重。

(2) 各路段的RQI评定均为差,主要是现场路面沉陷、坑槽等病害较多,降低了行车舒适性。

(3) 0～1 km+300 m段左幅和右幅行车道的弯沉平均值和代表值均大于设计值,PSSI评定等级为差。

(4) 1 km+300 m～2 km+350 m下穿段左幅和右幅行车道的弯沉平均值小于设计值,但局部病害部位的弯沉较大,导致标准差增大,弯沉代表值大于设计值,PSSI评定等级为差;通过删除该路段弯沉特异值(即大于平均值+3倍标准差)后,弯沉代表值明显下降,PSSI评定等级分别为次和中。

(5) 左、右幅辅道为非机动车道,本次未进行PSSI强度等级评定。

3.2路面结构层现状调查

通过对路面典型部位进行取芯,并结合外观质量检查,对现场路面结构形式和各结构层典型病害进行了调查。路面各结构层典型病害调查结果如图2、图3所示。

4结果分析

(1) 0～1 km+300 m段主线行车道结构形式为:(7～10)cm沥青混凝土+(17～20)cm水泥混凝土+(10～18)cm水泥稳定碎石+土石混填。

该路段沥青路面病害较严重,主要为横向裂缝、纵向裂缝、龟裂、沉陷、坑槽等病害,局部有翻浆现象;沥青路面病害对应位置的水泥混凝土均存在不同程度病害,主要病害为裂缝、破碎板,局部水泥混凝土芯样上部严重松散;局部沥青路面病害对应位置的水稳芯样出现松散。

路面PQI、RQI、PSSI评定等级为差,PCI评定等级为次。

(2) 1 km+300 m～2 km+350 m下穿段主线行车道结构形式为:7 cm沥青混凝土+44 cm水泥混凝土,水泥混凝土底部结构层未进行取样。

该路段沥青路面病害主要为横向裂缝和局部的严重坑槽,水泥混凝土结构层总体较好。

路面PQI评定等级为次,PCI评定等级为中,RQI评定等级为差,PSSI评定等级为差,扣除个别严重路面病害部位的弯沉特异值后,PSSI评定等级为次(左幅)、中(右幅)。

(3) 0～1 km+300 m段辅道结构形式为:5.4 cm沥青混凝土+14 cm水泥稳定碎石+土石混填。该路段病害主要为局部龟裂、沉陷、坑槽,水稳结构层芯样局部离析。路面PQI评定等级为次,PCI评定等级为中,RQI评定等级为差。

5建议处理方案

根据公路养护技术规范[8]的要求,并结合各指标检测结果及路段的通行功能要求,建议处理方案如下:

(1) 对0～1 km+300 m段主线行车道路段,建议采取大修方式对该段路面技术状况进行补强、改善。

(2) 对1 km+300 m～2 km+350 m下穿段主线行车道路段,建议采取中修方式,对该段的局部病害进行全面修复,改善路面技术状况。

(3) 对0～1 km+300 m段辅道路段,建议采取中修方式,对该段的局部病害进行修复,改善路面技术状况。

从实施效果看,公路路面技术状况评价为进一步加强我国公路路况检测和评定提供了必要的基础[9]。公路路面技术状况检测数据及计算所得结果也有利于对公路路面的设计,为路面施工等各方面提供有力的资料和经验,同时也有助于理论上的研究[10-11]。

〔参考文献〕

[1]李圆圆.沥青路面技术状况评价与分析[D].济南:山东大学,2014.

[2]常海芹．《公路技术状况评定标准》的应用探讨[J]．交通标准化，2008(24)：46-48．

[3]谢国云．浅谈公路技术状况评定在养护中的应用[J]．城市建设理论研究(电子版)，2012(2)：55-58．

[4]万九鸣，肖月，吴少鹏，等.沥青路面公路技术状况评价研究[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2015,39(12):1269-1273.

[5]文卫红，李学俊，李雨林．学习贯彻《公路技术状况评定标准》方法探讨[J]．公路与汽运，2010(1):147-151．

[6]JTG H20-2007,公路技术状况评定标准[S].

[7]JTG E60-2008,现场测试规程[S].

[8]JTG H10-2009,公路养护技术规范[S].

[9]丁武洋，周爱成．新版《公路技术状况评定标准》应用探讨[J]．现代交通技术，2009(4)：14-17．

[10]曾胜，李振存．《公路技术状况评定标准》中几个问题的探讨[J]．中外公路，2011(2)：44-47．

[11]李斌．《公路技术状况评定标准》在普通公路中的应用探讨[J]．建材与装饰，2011(8)：421-422．

收稿日期：2016-01-13

作者简介：吴运祥(1979-)，男，安徽巢湖人，安徽省巢湖市路桥工程有限公司工程师．

中图分类号：U416.2

文献标识码：A

文章编号：1673-5781(2016)01-0097-03