高速公路路况调查及FWD检测数据分析

林荔萍

（山东省交通科学研究院，山东 济南 250031）

1 路况调查

FWD检测前，对试验路段进行了路况调查，典型病害为纵缝、横缝、网裂、车辙、坑槽、修补。从路面调查情况看，此段落病害较为严重，同类型病害分部较为集中。

2 试验路FWD检测及数据分析

2.1 行车道与超车道修筑前、后FWD检测

K23+780—K21+100路段FWD（落锤式弯沉仪）检测数据见表1、表2。检测间隔为20 m，检测位置为行车道和超车道的右侧轮迹处。行车道与超车道弯沉见图1、图2。

表1 行车道与超车道弯沉（20 m间隔）

表2 铺筑前弯沉数据

图1 行车道弯沉

图2 超车道弯沉

分析可知，行车道的弯沉值均值较超车道小，均值都在30（0.01 mm）以下，路面基本的承载能力较高。行车道路段超过30（0.01 mm）的点数为33，占上行检测点数的比例为25.2%，超车道超过30（0.01 mm）的点数为37，占上行检测点数的比例为27.2%。由此可见，行车道的整体性能要稍好于超车道。从方差数据分析，行车道弯沉值方差为10.99，超车道方差为10.23，行车道的方差大于超车道。从离散性角度分析，行车道为0.46，超车道为0.41，可见行车道的弯沉值离散型较大，超车道的弯沉相对较为平均，但总体二者的离散型都较大，部分路段路面损坏较为严重。

行车道与超车道修筑后FWD检测数据，见表3、表4。

表3 行车道与超车道弯沉（20 m间隔）

续表

表4 铺筑后弯沉数据

2.2 修筑前后弯沉数据对比分析

2.2.1 超车道弯沉对比

超车道修筑后对应点的弯沉都减小，且离散程度较之前的要小。且大部分的弯沉值在30（0.01 mm）以下，检测数据见图3。

图3 超车道弯沉对比

2.2.2 行车道弯沉对比分析

从图4检测数据看出，行车道修筑后弯沉无明显改善，个别位置弯沉结果大于修筑前。

图4 超车道弯沉对比

3 典型病害处FWD检测

典型病害主要选取陆域段的横缝、网裂、沉陷、纵缝、坑槽、车辙处。

3.1 K23+740横缝处

图5所示桩号为K23+740超车道处分别测量5个点。各测点间距为：1-2为20 cm，2-3为30 cm，3-4为50 cm，4-5为50 cm。数据见表5。从图6弯沉结果分析，横缝点处弯沉较小，而距离横缝越远，弯沉越大，可见此横缝处下部结构强度较高，基层破坏程度较小。此处只需对表层裂缝处理即可。

图5 横缝处（超车道）

图6 横缝处弯沉值

表5 超车道横缝

3.2 K23+570网裂处

图7所示K23+570为网裂处，共有7个测点，每个测点间隔为50 cm。数据见表6。从图8弯沉数据可以看出，网裂处弯沉值都较高，弯沉值都在30（0.01 mm）左右，需要进行挖补处理。

图7 网裂处

图8 网裂处弯沉值

表6 超车道网裂

3.3 K23+500超车道网裂沉陷处

图9所示病害主要为沉陷，纵缝与横缝交叉处出现沉陷现象，一共设置4个测点，测点间距为1 m，测点1位于沉降中心处。检测数据见表7。由于测点处都处于网裂的纵缝处，因此其弯沉值都超过30（0.01 mm），建议网裂沉陷点以及其周围的裂缝都要进行挖补处理，处理深度要修补到基层顶部。

图9 网裂沉陷处（超车道）

表7 网裂沉陷处弯沉

3.4 K22+530超车道纵缝处

图10所示此测点主要为纵缝，共测量3组，分别为左、中、右，其中1测点位于纵缝处，2、3、4、5测点对称分布于纵缝两侧，相邻测点间距为30 cm,检测数据见表8。

从图11～图13弯沉数据分析，左、中、右测点1处得的弯沉值最大，与实际情况吻合，在左右30 cm的位置处弯沉减小，但变化幅度较小，在左右60 cm位置弯沉变化明显，因此对于纵缝处，建议处理以纵缝为中心左右各30 cm宽度为宜，处理深度为表面层部分。

图10 纵缝处

图11 左侧弯沉值

图12 中部弯沉值

图13 右侧弯沉值

表8 纵缝处弯沉值

3.5 K23+405行车道横缝及坑槽处

图14所示行车道横缝处检测4个测点1、2、3、4，其中测点1位于横缝中心处，各相邻测点间距50 cm。行车道坑槽处位于横缝端部，共设有a、b、c 3个测点。为了使承载板放置平稳，a测点放于距离坑槽边缘20 cm处的位置，a、b、c 3个测点的间距为50 cm。另外此处的几个测点车辙深度较大。检测数据见表9。

从图15、图16弯沉数据分析，行车道横缝处的弯沉普遍较高，随着测点远离横缝，弯沉也相应减小，弯沉超过30（0.01 mm）的位置在离横缝50 cm的位置，因此对于横缝建议处理左右50 cm范围内的区域，深度为处理到基层。

图14 行车道横缝及坑槽

图15 行车道横缝处

图16 行车道坑槽处

表9 横缝及坑槽处弯沉

4 结语

（1）在道路破损严重位置，弯沉值普遍偏小，并伴随弯沉点的离散度偏大，证明了下部结构的损坏，可以将弯沉的离散程度作为评价道路下部结构完整性的依据。（2）裂缝的结构强度有影响范围，裂缝中心点处承载能力最差，完成值最大，裂缝对结构强度的影响随着距离裂缝越远，影响越小，经测定裂缝对结构强度的影响是裂缝左右各50 cm，因此对裂缝的处理可以限于这个范围内，不需要过多处理而发生浪费。（3）通过FWD检测可以准确评估路面弯沉程度。