市政道路维修养护前技术状况调查及评价方法探讨

王 文 全

(忻州市工程质量服务站，山西 忻州 034000)

1 工程概况

依托忻州市某市政道路，工程现状为二级公路，车行道宽约11 m，全长约8.648 km。因交通量增加，需对该路段扩建，为科学、合理利用已有公路，保证工程质量的同时降低工程造价，需对原有公路进行检测后分段判断老路路面结构层可利用情况。

因提供设计资料与现场桩号不对应，为保证检测结果准确，在检测前对路面桩号进行位置确定，将禹王洞方向定义为右幅、忻州方向定义为左幅，按100 m为间隔在路上标记，方向定义及位置标记见图1，图2，“5”表示k5+000，“7-5”表示k7+500。

2 检测指标的确定

为全面了解该公路的实际路况，为后期养护决策服务，参照JTG 3450—2019公路路基路面现场测试规程、JTG/T E61—2014公路路面技术状况自动化检测规程、JTG 5210—2018公路技术状况评定标准、CJJ 36—2006城镇道路养护技术规范、DG/TJ 08—92—2013城市道路养护技术规程、JTJ 5142—2019公路沥青路面养护技术规范、国家及交通运输部颁布的相关规范、规程、办法等。结合多年市政检测工作经验，确定检测指标为弯沉、平整度、破损、横向力系数、取芯。沥青路面弯沉、平整度、破损、横向力系数逐车道连续检测，根据上述指标检测结果在典型路段确定取芯位置及数量分析病害发展程度及层间粘结情况。

3 主要检测设备及评价方法

3.1 主要检测设备

本次检测使用的大型检测设备主要有：激光自动弯沉仪、多功能道路检测车、横向力系数测定仪等。现场检测图见图3～图5。

激光自动弯沉仪采用全自动操作方式，按自然步距连续检测，采样间隔为8 m～10 m，检测速度为3.5 km/h。对检测结果进行温度及湿度修正后得出路面弯沉值。

沥青路面平整度采用多功能道路检测车按80 km/h～100 km/h的速度连续检测。检测结果通过随车软件输出，国际平整度指数(IRI，m/km)每100 m输出一次结果。

沥青路面破损包含龟裂、块状裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、坑槽、松散、沉陷、泛油、波浪壅包、修补等，采用多功能道路检测车路面摄像系统结合前方摄像对路面破损完成检测。

横向力系数采用横向力系数测试仪逐车道连续检测。

3.2 评价方法

依据JTG 3450—2019公路路基路面现场测试规程对国际平整度指数(IRI，m/km)、路面破损、横向力系数进行检测，路面破损采用破损率(DR，%)表征。依据JTG 5210—2018公路技术状况评定标准对破损率(DR，%)采用路面损坏状况指数(PCI)评定；国际平整度指数(IRI，m/km)采用行驶质量指数(RQI)评定；横向力系数(SFC)采用路面抗滑性能指数(SRI)评定；沥青路面弯沉因无设计值，只提供每300 m的代表弯沉值。

各检测指标和评定指数进行等级划分见表1。

4 检测数据评定

表1 检测指标及评定指数等级划分

本次共检测弯沉3 877个点，平整度166段，收集病害图片16 150张，横向力系数3 320个点，典型病害路段取芯20个，充足的数据保证了检测结果的可靠性，能够客观反映路面目前的实际使用状况。

以300 m为基本单元计算沥青路面各段落弯沉代表值，以100 m为评定单元对路面平整度、破损、横向力系数进行评定。

沥青路面弯沉代表值分布在9.77(0.01 mm)～24.06(0.01 mm)之间。

路面技术状况检测评价结果见统计表2。

表2 路面技术状况检测评价结果 %

4.1 沥青路面弯沉

依据JTG 3450—2019公路路基路面现场测试规程对该路段路面弯沉进行检测，以300 m为基本单元计算各段落代表值，路面弯沉代表值分布曲线见图6，路面弯沉代表值分布在9.77(0.01 mm)～24.06(0.01 mm)之间。

4.2 路面平整度评价

依据JTG 3450—2019公路路基路面现场测试规程对路面平整度进行检测，依据JTG 5210—2018公路技术状况评定标准，利用国际平整度指数(IRI)计算路面行驶质量指数(RQI)，路面国际平整度指数(IRI)分布曲线见图7、等级评定统计结果见图8。路面国际平整度指数IRI主要分布在1.05 m/km～5.83 m/km之间，评价等级为“优良”占98.2%、“中”占1.2%、“次”占0.0%、“差”占0.6%。

4.3 路面损坏状况评价

依据JTG 3450—2019公路路基路面现场测试规程对路面破损状况进行检测，依据JTG 5210—2018公路技术状况评定标准，利用路面破损率(DR)计算路面损坏状况指数(PCI)，路面损坏状况指数(PCI)分布曲线见图9，评定结果等级统计见图10。

路面损坏状况主要以横向、纵向裂缝为主，伴有少量坑槽、龟裂等病害，典型病害图见图11～图14。

忻州市城东片区X204县道PCI主要分布在53.4～92.3之间，评价等级为“优良”占63.7%、“中”占33.9%、“次”占1.8%、“差”占0.6%。

4.4 路面横向力系数状况评价

依据JTG 3450—2019公路路基路面现场测试规程对横向力系数进行检测，利用横向力系数(SFC)计算路面抗滑性能指数(SRI)。横向力系数百米统计结果分布曲线见图15，横向力系数SFC评价结果等级统计见图16。

横向力系数SFC主要分布在21.0～39.5之间，评价等级“优良”占0.0%、“中”占13.8%、“次”占28.1%、“差”占58.1%。

4.5 取芯结果

分别采用直径为100 mm，150 mm的钻头在沥青路面共取芯20个(100 mm取芯17个，150 mm取芯3个)，其中路面完好路段取芯6个(含弯沉数值较大路段2个)，横向裂缝处取芯10个(含弯沉数值较大路段2个)，纵向裂缝处取芯4个(含弯沉数值较大路段1个)。通过取芯结果分析得出如下结果：

原路面完好路段，芯样完好，其中1个芯样层间粘结良好，其余路段层间粘结不良，基层基本完好。

原路面存在横向裂缝的路段，其中1个芯样完整，其余芯样裂缝贯穿面层，层间粘结不良，基层上部存在一定层度松散。

原路面存在纵向裂缝的路段，1个芯样完整，裂缝为从上向下发展的裂缝，其余路段裂缝贯穿面层，层间粘结不良，基层上部存在一定层度松散。

5 结语

通过对忻州市某市政路改造前进行路面弯沉、平整度、破损、横向力系数逐车道连续检测，结合路况检测结果确定取芯位置，得出如下主要结论：

1)路面结构强度基本满足要求，根据交通量调查结果确定设计弯沉，对局部路段补强处理；

2)对原有路面横向、纵向裂缝等病害开槽灌缝，裂缝发展到基层的需封缝处理；

3)对国际平整度指数评定等级为“差”的路段，通过铣刨加铺方式改善行驶质量；

4)对PCI评定等级为“次差”路段，通过铣刨加铺沥青混凝土改善路面性能；

5)抗滑性能评定等级为“中”“次差”占100%，在利用原有路面路段需通过罩面改善抗滑性能。