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    高速公路沥青路面养护中的质量评价与养护对策研究.doc

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    高速公路沥青路面养护中的质量评价与养护对策研究.doc

    1、武汉轻工大学毕业论文 论文题目:高速公路沥青路面养护中的质量评价与养护对策研究姓 名: 熊峰 学 号: 090606106 院 系: 土木工程与建筑学院 专 业: 土木工程(交通土建)指导教师: 程英伟 2014年5月30日目录摘要IVAbstractV第1章 绪论11.1选题背景11.2国内外研究现状31.2.1国外研究现状31.2.2国内研究现状51.3国内外沥青路面养护工作分类51.3.1沥青路面养护工作的分类51.3.2沥青路面养护工作分类的缺点61.3.3国外沥青路面养护维修作业的分类61.4选题的意义7第2章 沥青路面质量的评价方法82.1现行沥青路面的调查指标82.2沥青路面质量

    2、的评价指标与评价方法92.2.1沥青路面使用质量的评价内容92.2.2行驶质量指数92.2.3沥青路面破损状况102.2.4沥青路面强度112.2.5沥青路面抗滑性能122.2.6沥青路面的综合评价122.3沥青路面评价指标的检测方法132.3.1沥青路面破损状况检测方法132.3.2行驶质量检测方法132.3.3路面结构强度检测方法142.3.4抗滑性能检测方法15第3章 高速公路沥青路面养护的路况标准163.1高速公路沥青路面的破损分类163.1.1裂缝类破损163.1.2变形类破损183.1.3松散类破损203.1.4其他类破损203.2路面使用性能状况和养护时机的选定213.2.1路段

    3、维修方法的选择213.2.2路面使用性能的变化情况213.2.3养护时机的选定233.3高速公路养护措施的正确选择233.4高速公路沥青路面预防性养护的路况标准23第4章 应用举例264.1测试路面数据的采集和计算264.2该高速公路的各项性能指标值及养护对策28第5章 高速公路沥青路面养护对策研究305.1养护决策步骤305.2养护对策选择的一般要求305.3沥青路面损坏的分类及养护对策的分类315.4养护对策的实施方法315.4.1局部养护315.4.2表面层处理325.4.3加铺层335.4.4面层修复方法33第6章 结论及展望356.1主要结论356.2展望35致谢36主要参考文献37

    4、摘要近年来,为适应社会经济发展的需要,公路在我国发展迅速。沥青路面因为具有施工时间短、行车舒适、适应性强、养护维修方便等优点而被广泛采用。但由于各种影响,沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等病害。这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全,加大了汽车磨损,缩短了沥青路面使用寿命。本文在介绍路面评价指标与方法的基础上,建立了高速公路沥青路面养护的路况标准,通过对沥青路面实测数据进行分析,计算得出路面破损情况、行驶质量、强度、抗滑性能,最终得出路面的综合评价指标,确定路面目前的破损状况评价等级,选择合适的养护对策。希望能为其他的道路养护提供借鉴,提高道路养护技术水平,从而促使养护工作规范化、标

    5、准化、科学化、现代化,提高路面使用性能和使用年限。关键词:沥青路面;质量评定;检测方法;养护对策AbstractIn recent years, in order to adapt to the needs of social and economic development, Highway is developing rapidly in our country. The bituminous pavement is widely used because of short time for constrction, driving comfort, well-adapted and co

    6、nvenient maintenance. Because of all kinds of influence , bituminous pavement Often appear crack, oil, loose, pit slot and other diseases. The emergence of these diseases seriously affected the driving speed, driving safety and increased vehicle wear-out, shorten the service life of asphalt pavement

    7、.The Present Paper Introduced the evaluation index and method on the basis of pavement, Set up the highway asphalt pavement maintenance standard of road conditions, through the analysis of the measured data of Asphalt Pavement, Pavement damage, Ride Quality, Intension, Anti-slide performance is calc

    8、ulated, comprehensive evaluation index of road surface are obtained in the final, determine the pavement damage condition rating now, choose the appropriate maintenance measures. Hope can offer reference for other road maintenance, improve the level of road maintenance technology, prompting maintena

    9、nce standardization, standardization, scientific, modernization, improve pavement performance and service life Keywords: Bituminous pavement; Quality evaluation; Test standard; Maintenance counterproposal 37第1章 绪论1.1选题背景我国的高速公路发展比西方发达国家晚近半个世纪,从80年代末开始起步,经历了80年代末至1997年的起步建设阶段和1998年至今的快速发展阶段。从 20 世纪 7

    10、0 年代开始研究规划,80 年代开始建设。到20012年底,高速公路总里程达到9.56万公里,继续稳居世界第二(第一位是美国,约10万公里;第三位是加拿大,约1.7万公里)。也就是说,仅用了20年时间,中国高速公路的发展走过了许多发达国家一般需要3040年才能走完的路,创造了世界瞩目的中国速度。图1-1 全国历年高速公路里程(公里)高速公路作为国家的重要基础设施,是发展经济、造福社会、巩固国防的重要支撑力量。高速公路的快速发展,大大缩短了省际之间、重要城市之间的时空距离,加快了区域间人员、商品、技术、信息的交流速度,有效降低了生产运输成本,在更大空间上实现了资源有效配置,拓展了市场,对提高企业

    11、竞争力、促进国民经济发展和社会进步都起到了重要的作用1。但我国高速公路总量不足,覆盖范围需要继续扩大,尚未形成高速公路网络,难以发挥规模效益,与远景需求相比存在很大差距,所以我国的高速公路依然处于需要继续加快发展的初级阶段。2004年12月17日,国务院审议通过了国家高速公路网规划,规划确定的国家高速公路网采用放射线与纵横网格相结合的布局形态,构成由中心城市向外放射以及横连东西、纵贯南北的公路交通大通道,总规模大约为8万5千公里。国家高速公路网规划建成后,我国公路运输状况会得到明显改善,可以形成“首都连接省会、省会彼此相通、连接主要地市、覆盖重要县市”的高速公路网络。这个网络能够覆盖10多亿人

    12、口,直接服务区域GDP占全国总量的85以上,将为我国的经济腾飞打下坚实的基础。建设是发展,养护管理也是发展,而且是可持续发展,公路建设是前提,养护管理是保障。所以要坚持“建养并重”、协调发展。为确保高速公路大交通量、快速、安全、舒适、畅通,高速公路管理部门应对高速公路及其附属设施进行经常性、及时性、周期性和预防性的养护与维修,保持高速公路正常使用功能。但实际高速公路养护中存在诸多问题,归纳起来大致有三点:一是观念上“重建轻养”,重视程度不够。进入九十年代以后,我国进入了以高等级公路快速发展为特征的公路建设高峰期,大量的资金、技术力量都集中到高等级公路(特别是高速公路)的建设上,各级公路交通部门

    13、更是长期处于巨大的公路建设压力之下,而相应的用于公路养护的资金却捉襟见肘,没有时间和精力来研究高速公路的养护和管理工作,重建轻养,形成了建设与养护在重视程度、投资力度、发展速度以及运行机制不够协调的局面,导致高速公路的养护管理工作相对薄弱。公路养护工作所必需的资金、技术、人员和设备难以到位,已有的工作制度得不到贯彻和落实,使高速公路得不到有效的养护。二是措施上全国基本上都是“坏后再养”、“不坏不养”或者“以修代养”,即绝大多数养护都属“矫正性养护”。长期以来总是习惯于在高速公路出现一些病害或者病害已发展到损害正常通行能力时才开始考虑制定对应的养护维修计划,这样的工作方法实际上是一种被动的养护管

    14、理,往往错过了最佳的养护时机,最终导致养护工程量很大,养护周期长,对交通的影响大,耗费的人力物力财力大,社会反响大。三是基础工作薄弱,检评数据不完整,养护维修缺乏系统规划和科学决策。科学的管养应以长期稳定的跟踪检测和评价系统为基础,根据科学的评价来决定养护维修实施的日期、内容和流程。但许多管理机构对规范中要求的各项检查记录不全,检查数据不完整,没有形成系统的、可作为长期养护规划参考的高速公路养护数据库;有些管理机构虽然定期或不定期地开展道路检测与评价工作,但由于数据量不足或数据可靠性差,或者道路使用性能评价预估系统不健全,尚不足以制定系统的养护规划,“头疼医头,脚疼医脚”,养护缺乏科学决策。交

    15、通部部长李盛霖指出,公路建设是创造财富的,养护管理则是保护财富的,财富的创造积累和财富的保护同等重要。公路建设是积极的发展,养护管理则是永续的发展,只有切实重视和加强公路养护管理,通过养护尽最大努力延长现有公路的使用寿命,通过管理最大限度地提高现有公路设施的效率,才能更加有效地减少对土地的占用和其它资源的消耗。面对庞大的养护需求,针对现有的养护方法费财费力、效果不佳等不足,为了更好地为公众服务,探索新的、科学的公路养护方法成为必然,预防性养护因而应运而生。1.2国内外研究现状高速公路沥青路面质量评价与决策过程主要包括沥青路面使用性能的评价与预测、分析路面破损数据、建立路面养护对策、选用合适正确

    16、的养护决策等几个方面2。1.2.1国外研究现状沥青路面使用性能的评价与预测就是对人工或者是路面数据采集设备采集的路面数据进行分析,建立一个沥青路面使用状况的评价标准,解决什么情况下需要采取何种养护措施。国外在这方面积累了大量的数据资料,也建立了很多评价指标与理论。采用的评价指标一般有单项指标和综合指标两类,评价模型主要有美国AASHTO的路面服务性能指数PSI、日本的养护管理指数MCI、加拿大的舒适性指数RCI等。确定了那些路面需要采取养护措施后,再根据评价模型评价出的病害的类型、路面损害程度建立起评价指标与养护措施之间对应关系,并建立养护措施集。美国等西方国家将沥青路面的养护维修作业分为:预

    17、防性养护、修复性养护、路面翻修、路面重建等四类。这种分类的主要依据是作业的用途和目的近些年来,新的养护工艺与养护材料不断出现,推动着国外的养护技术与水平又提高到一个新的水平。如沥青路面冷热再生技术深入研究、改性沥青技术的应用、稀浆封层技术和沥青洒布技术的成熟等。相比于修复性养护,预防性养护更加被人们所关注,从上世纪70年代加拿大安大略省运输部首次应用预防性养护技术,90年代预防性养护概念正式在美国被提出以来,它与传统的道路养护理念不同,它是不改进路面结构性能的情况下,在恰当的时间对合适的路段用恰当的方法进行养护,使路面良好服务水平保持更长时间的一种养护理念3。之后,预防性养护技术日趋成熟和完善

    18、,被广泛应用。1987年,美国国会开展了为期5年的美国公路战略研究计划 (SHRP计划)。SHRP计划指出了预防性养护在延缓路面使用性能恶化速率、延长其使用寿命和节约寿命周期费用方面的重要意义。1999年,美国和加拿大41个部门都应用了预防性养护技术,85%的部门确立了相应的预防性养护计划,甚至有些计划超过十年。研究预防性养护技术的课题多达50个。这些研究相继提出了以下结论:一条质量合格的道路,在使用寿命75%的时间内胜能下降40%(这一阶段称之为预防性养护阶段),如不能及时养护,在随后12%的使用寿命时间内,性能再次下降40%。根据1987年美国SHRP研究,在整个路面寿命周期内进行34次的

    19、预防性养护可以延长使用寿命10-15年,节约养护费用45%-50%。各州开展预防性养护的层次和水平存在很大的差异。2003年,美国在密执安洲立大学成立了预防性养护中心,(NCPP),提供有关预防性养护方面的培训、咨询及相关技术研究。迄今为止,美国、南非、澳大利亚、日本和伊朗等国家都相继应用了预防性养护技术,效果良好。同时,国外进行了时机方面研究。美国密西根州运输部(MDOT)采用行驶质量指数法及破坏指数法进行路面预防性养护时机的确定。而密西根州立大学提出的采用RQI作为各种路面的预防性养护闭值方法比较适用于刚性路面,能很好的解决由平整度和动载引起的路面破坏。Hicks等人提出基于时间或路况的方

    20、法,以路面功能失效时间内路面功能还处于一定水平时采取养护措施为理念,认为每个路段有一个需要进行预防性养护的时间,从而根据路面的实际破坏状况找出进行预防性养护的临长安大学硕士学位论文界破坏状态,考虑交通水平和环境,管理部门可确定大致的预养护时间。美国PAVER路面管理系统正是采用这种方法,建立了路面状况指数PCI、路况等级和养护对策间的关系。美国学者LamPteyG等人提出了某一路段重铺路面的生命周期(重铺之间的时间间隔)内一种预防性养护(PM)的最佳措施与时机组合的优化方法。在优化过程中,重点引入了基础设施管理概念,如特定的处置变化点,性能跳跃模型,性能变化模型。并进行了敏感性分析,确定了影响

    21、最佳预防性养护计划确定的重铺间隔长度和贴现率。此外,常用的时机确定方法还有决策矩阵法效益费用评估法、生命周期评估法和排序法等。国外对高速公路路面养护工作的研究已进行了几十年,取得了显著的成果,在路面结构、沥青材料、粗细集料以及新材料、新技术、新工艺等方面的研究应用上积累了成熟的经验。德国于60年代中期修建了第一条SMA路面,至今仍在良好使用着。现在在德国,SMA已经成了最主要的沥青路面表面层结构类型。随后,欧洲的英国、瑞典、丹麦等许多国家也开始对SMA的研究和应用。1990年,SMA技术进入了美国。SMA(Stone Nastic Asphalt)是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组

    22、成的沥青玛蹄腊填充问断级配的粗集料骨架间隙而组成的沥青混凝土4。德国在研究SMA的同时,还开发了一种多孔式排水性沥青混合料,简称PA(Porous Asphalt) 。在美国称OGFC(Open Graded Friction Course)。PA有许多优点,主要是雨天抗滑性能好,同时还具有降低噪音,减少溅水和水雾等功用,所以至今不少国家仍在研究使用。但PA表面粗糙使轮胎磨损过大,过大的空隙容易被灰尘杂物堵塞,即使用高压水冲、用真空吸也很难清除,而空隙率大使沥青老化过快,影响路面的耐久性。德国于20世纪70年代后期提出超薄沥青混凝土,用于沥青路面抗滑性能的恢复。这种路面具有构造深度大、抗滑性能

    23、好,行车噪音低,造价低等优点,适宜于路面养护维修,以后欧美许多国家纷纷采用。微表处(Microsurfacing)是20世纪70年代在欧洲研究成功的路面养护技术,80年代引进美国,在美国得到了迅速发展,如今已成为世界上很多国家和地区高等级公路预防性养护的惯用方法。它是在常规的稀浆混合料配方中加入特殊的高分子聚合物和添加剂,制成聚合物改性乳化沥青稀浆混合料,以达到摊锚厚度较大515cm、固化时间快(12h通车)、粘附性更强的封层5。总体而言,国外养护技术起步早,发展较快,养护技术和时机确定也相对成熟。国外注重路面管理系统的建立,也陆续开展养护管理系统的开发与整合到路面管理系统的研究,取得了一定的

    24、研究成果。但国外尚缺乏对养护时机与对策系统的一体优化研究,有待进一步加强。1.2.2国内研究现状我国的养护起步较晚,从上世纪九十年代才开展养护新技术研究,由于缺乏养护经费,发展较缓慢。近年来,养护技术种类增加,体系基本形成。其中预防性养护技也在全国多个省份和道路上应用,效果良好。近年来,公路管理部门越来越重视养护新技术的开发和应用。2006年8月,“第二十次各公路局座谈会”在内蒙古呼和浩特市召开,该会议就预防性养护的相关制度、关键技术和资金投入机制进行了探讨与研究;2007年9月,“全国公路预防性养护技术研讨会及现场交流会”在济南召开,深入探讨了国内公路预防性养护工作的实际情况,进一步推动了预

    25、防性养护工作的发展;2010年3月,第四届全国公路养护技术研讨会在高远路业胜利召开,该会议就创新与推广全过程公路养护技术进行了探讨;2011年3月,第五届全国公路养护技术研讨会暨公路养护新工艺现场观摩会在高远路业集团召开,以修复为主,以大中修为主的旧式公路养护生产技术模式将逐步转变为以科学的检测评价为依据,以多元化预防性养护措施为主,以大中修为阶段性和终极手段的新型公路养护生产技术模式。与此同时,国内一些研究机构相继开展了预防性养护技术、时机和对策方面的研究。1.3国内外沥青路面养护工作分类1.3.1沥青路面养护工作的分类我国公路沥青路面养护技术规范6将沥青路面的养护工作分为日常巡视与检查、小

    26、修保养、中修、大修、改建和专项养护工程等。具体内容有:(1)日常巡视与检查;(2)小修保养,分为日常保养和小修,小修的内容有:修补路面的泛油、拥包、轻微裂缝、横向裂缝、坑槽、沉陷、波浪、局部网裂、松散、车辙、麻面、啃边等病害;(3)中修工程:1)沥青路面整段铺装、罩面或封面(稀浆封层);2)沥青路面局部严重病害处理;3)整段更换路缘石、整段维修路肩;(4)大修工程:包括路面的翻修、补强等;(5)改建工程;(6)专项养护工程。这种分类方法的核心是修理,它是20世纪50年代从前苏联的规范中引入的,至今已经沿用了数十年。但是随着路面养护维修技术在材料、工艺、设备方面的不断发展和进步,这种分类方法已经

    27、很难反映出现代路面养护维修技术的特点和要求,因而也愈来愈显示出难以与现代养护维修技术的发展相适应了。1.3.2沥青路面养护工作分类的缺点中国工程机械学会副理事长、长安大学资深教授孙祖望先生将其主要缺点归纳为:(1)现行分类方法的核心是修理。在四个级别的作业中,都是以修理作业量的大小为标志的,即使是保养小修作业中的保养也只是路容、路貌的日常养护工作,并未涉及路面的养护作业。但是在现代的养护维修技术中,一个重要的观念是立足于预防。预防性的养护技术在近20年来得到了很大的发展,而在现行的规范中却没有对预防这一概念的反映。(2)现行分类方法给人们一个概念,似乎技术难易程度是与修理工作量成正比的,即保养

    28、小修要比中修容易,而中修则比大修容易。这在以小型机具为主的养护维修中或许是正确的,但现代养护维修技术的发展已经打破了这种界限,某些养护技术的技术含量和难度并不比有些修理作业低。正是由于以工作量来划分,现行的规范中只能将稀浆封层这样的养护技术列进中修工程的范畴,这就容易引起概念上的混淆。(3)现行的分类方法在经费的定额上也做出了界定, 似乎养护经费的定额应该是最低的,然后依次是小修、中修、大修,并由此规定了审批计划、管理部门的相应层次,这就为现代养护技术的引入和应用设置了经费的障碍,显然对我国养护技术的发展不利。1.3.3国外沥青路面养护维修作业的分类我国现行分类方法反映的不仅仅是一个分类的方法

    29、问题,其实质是反映了一种“重修理、轻预防”的观念。更为合理的分类方法是根据病害的类型、路面损害的程度以及所需采用养护维修措施的性质和功能来对养护维修作业进行分类。在美国等西方国家将沥青路面的养护维修作业分四类:预防性养护、矫正性养护、路面翻修、路面重建。这种分类方法的核心是作业的功能和目的,因而不仅在概念上是十分清晰的而且有着很强的目的性和针对性。(1)预防性养护是指那些带有保护路面防止病害的进一步扩展和以减缓路面使用性能的恶化速率以及延长路面使用寿命为目的的养护作业,它通常用于没有发生损坏、或只有轻微缺陷与病害迹象的路面;(2)矫正性养护(Corrective or Reactive Mai

    30、ntenance)是指那些用来修复路面的局部损害或某种特定病害的养护作业,适用于路面已经发生局部的结构性破损,但还没有波及全局的情况,显然这是一种事后、被动的养护方式;(3)路面翻修是指路面的损坏已经波及到路面的大部分面积,使之发生全面性的结构性损坏,从而需要在一定的深度下进行面层的再生和重铺的修理作业;(4)路面重建是指当路面的损坏由于没有及时进行翻修、补强而进入整个路面各结构层发生结构性破坏,这时不仅路面的面层而且它的基层和底基层,甚至于路基也需进行翻修,这样的养护维修作业称为重建。当路基也需翻修时则称为道路的重建。 1.4选题的意义本项研究对高速公路沥青路面的使用性能做出客观综合评价,制

    31、定养护标准,合理预测路面的使用性能,通过对实测数据的研究,对公路沥青路面养护做出合理规划,建立路面预养护对策集,选择适当的养护措施。较系统地解决预防性养护“在适当的时候、对合适的路面、用合理的方法”的三个核心问题。选题的意义可归纳为以下三点:(1)系统研究高速公路沥青路面养护,为路面养护提供理论依据,让有限的养护资金发挥最大的效益,实现高速公路寿命周期成本最小化,保持路面良好的技术性能,具有良好的社会经济效益。同时,对促进沥青路面养护的实施和推广,促进新型养护技术预防性养护观念的建立,具有深远的影响和重大现实意义。(2) 通过对养护对策的研究,提高沥青路面养护技术水平,从理论上,研究探讨符合实

    32、际的养护技术;从实际上,对高速公路沥青路面养护工作提供指导和借鉴作用,促使养护工作规范化、标准化、科学化,提高路面使用性能和使用年限。(3)促进高速公路养护管理基础工作建设,促进养护管理科学化、规范化、程序化,促进养护经验积累和利用。要求养护管理机构按规范要求频率、规定对高速公路进行检测、评价。形成系统完整的、可作为长期养护规划参考的高速公路养护数据库。第2章 沥青路面质量的评价方法路面状况检测数据是路面性能的直接反映,是路面性能评价、预测和编制高速公路预防性养护和其它养护措施的依据。利用这些数据,可以判别路面状况是否适应目前的交通和使用要求,并确定路网内哪些路段需要采取预防性养护、其它养护或

    33、改建措施,以及采取什么方案较合适。路面性能评价与养护决策的恰当与否,在很大程度上依赖于能否及时而真实地采集到路面状况数据。为了了解和掌握路面使用性能的衰变情况,以便及时采取各种养护或改建措施,延缓其衰变或恢复其性能,必须定期对路面满足使用要求的程度做出评价。路面使用性能评价是依据所采集到的路面状况数据,对路面性能满足使用要求的程度做出判断,根据这一判断,可以衡量路网的服务水平,确定路网内需要养护和改建路段,有针对性地选择相应的养护和改建对策,此外还可作为项目优先排序的依据。路面使用性能评价为路面管理者提供基础资料与决策依据,是路面养护、道路经济分析的基础,也是路面管理系统的重要组成部分,它可以

    34、促进公路管理部门能及时掌握路面的使用状况,了解现状;能提供使用性能状况数据,分析路况的分布;能进行科学的养护需求分析,制定合理的养护计划。路面使用性能评价可分为单项指标评价与综合评价。路面的单项指标评价是在对路面的破损与分类进行分析的基础上,从路面性能的各个侧面对路面进行评价;路面使用性能的综合评价是为了使各路段的路面状况具有可比性而建立的一种对路面使用性能的总体评价。一般地,常将路面使用性能综合评价简称为路面使用性能评价或路面评价。路面使用性能综合评价的基础是单项指标评价,单项指标是综合评价的评价指标与输入量,是综合评价研究工作的重要基石;评价指标体系选取的好坏直接影响着路面使用性能评价的准

    35、确性与科学性。在研究路面使用性能评价方法之前,需要对路面使用性能常用评价指标进行研究与分析。2.1现行沥青路面的调查指标(1)路面调查与评价的一般要求1)路况调查与评价的目的是为公路管理部门编制公路养护年度计划和维修对策提供依据,同时为确定日常养护和维修工作内容电应进行路况调查和评价。2)应按照规定的调查频率对路面状况各项评价标准进行调查,采集路况数据。通过路况数据评定路面状况并充实完善数据库。3)应对路面使用性能进行长期观测和调查,研究其变化规律,分析路面产生病害的原因,拟定处治方案。4)公路养护管理部门制定资金需求和资金分配计划、制定公路养护工作计划、确定大、中、小修及保养对策和方案决策时

    36、,宜使用路面管理系统,以提高养护工作和管理决策的科学性。(2)调查指标路面调查,内容与频率路面调查主要包括路面破损状况、路面结构强度、路面平整度、路面抗滑能力等四项内容。1)破损调查,路面破损的调查指标为综合破损率(DR)。高速公路和一级公路路面破损数据调查,宜采用先进快速的调查方法。其它等级公路可采用人工调查的方法。2)强度调查,路面强度的调查指标为路面弯沉值(Ls)。高速公路和一级公路路面弯沉值的调查,宜采用自动弯沉仪或落锤式弯沉仪进行调查,但应建立与贝克曼梁测定结果的对应关系。3)平整度调查,路面平整度的调查指标为国际平整度指数(IRI)。路网的全面调查宜采用车载式检测设备快速检测:小范

    37、围的抽样调查可采用连续式平整度仪或三米直尺检测。4)路面抗滑能力调查,其可采取4种方法进行测定:制动距离法、锁轮拖车法、偏转轮拖车法、摆式仪法。2.2沥青路面质量的评价指标与评价方法2.2.1沥青路面使用质量的评价内容包括:路面破损状况、行驶质量、强度及抗滑性能。各项评价内容所用的指标及其关系如图2-1所示。 综合指标 评价指标 调查指标 PQIRQIPCISSISFC IRIDRLsSFC平整度破损强度抗滑性能 指标图2-1 评价指标关系图2.2.2行驶质量指数路面的行驶质量采用行驶质量指数(RQI)作为评价指标,行驶质量指数由国际平整度指数(IRI)计算。(1)国际平整度指数国际平整度指数

    38、IRI可由反应类设备测定,测定结果需经试验标定。IRI与其他设备的标定关系式一般为:IRI =a+bBI (2-1)式中:BI平整度测试设备的测试结果;a,b标定系数。在使用中,各地可根据实际的标定结果确定其取值;IRI国际平整度指数(mkm)。(2)路面行驶质量指数路面行驶质量指数 (RQI)与国际平整度指数(IRI)的关系为:RQI=11.5-0.75IRI (2-2)式中:RQI行驶质量指数,数值范围为110。如出现负值,则RQI值取0;计算结果大于10,RQI取值10。(3)路面行驶质量评价标准应符合表2-1的规定。表2-1 路面行驶质量的评价指标 等级评价指标优良中次差行驶质量指数(

    39、RQI)8.58.57.07.05.55.54.04.02.2.3沥青路面破损状况路面破损状况采用路面状况指数(PCI)进行评价,路面状况指数由沥青路面破损率(DR)计算得出。(1)路面综合破损率(DR)按下式计算:DR=DA100=DijKijA100 (2-3)式中:DR路面综合破损率,以百分数计;D调查路段内的折合破损面积(m2);D=DijKijA调查路段的路面总面积(m2);Dij第i类损坏、j类严重程度的实际破损面积(m2);如为纵、横向裂缝,其破损面积为:裂缝长度(m)0.2:车辙破损面积为:长度(m)0.4;Kij第i类损坏、第j类严重程度的换算系数,可从表查得。(2)路面状况

    40、指数(PCI)路面状况指数(PCI)的数值范围为0100。其值越大,路况越好。PCI的计算公式为:PCI=100-15DR0.412 (2-4)(3)路面破损状况的评价标准根据路面破损情况,可将路面质量分为优、良、中、次、差五个等级。评价标准应符合表2-2的规定。表2-2 路面破损状况评价标准 评价等级评价指标优良中次差路面状况指数(PCI)85708555704055402.2.4沥青路面强度(1)沥青路面设计弯沉计算路面结构的路表弯沉表征路面结构在设计标准轴载作用下,垂直方向的唯一路段代表弯沉值可依据现行公路沥青路面设计规范7的有关规定进行计算。Ld =600Ne-0.2 AcAsAB (

    41、2-5)式中:Ld设计弯沉值(0.01mm);Ne设计年限内一个车道累计当量标准轴载通行次数;Ac公路等级系数,高速公路、一级公路为1.0,二级公路为1.1,三、四级公路为1.2;As面层类型系数,沥青混凝土面层为1.0,热拌沥青碎石、冷拌沥青碎石、贯入式路面,沥青表面处置为1.1;AB路面结构类型系数,刚性基层、半刚性基层,沥青路面为1.0,柔性基层沥青路面为1.6,若基层为混合材料组成,介于2者之间通过线性内插决定。(2) 路段内实测代表弯沉值计算检测代表弯沉值应用标准轴载 BZZ-100的汽车实测路表弯沉值,若为非标准轴载应进行换算。对半刚性基层结构宜采用5.4m的弯沉仪,对柔性结构可用

    42、3.6m的弯沉仪测定。检测时,当沥青层厚度小于或等于50mm时,可不进行温度修正,其他情况下均应进行温度修正。若在非不利季节测定,应考虑季节修正。测定弯沉时应以13km为一评定路段。检测频率视公路等级每车道每1050m测一点,高速公路、一级公路不少于80个点,二级及二级以下公路每公里检查不少于40个点。 路段内实测路表弯沉代表值(0.01m)按式2-6计算:L0=(+ZaS)K1K3 (2-6)式中L0路段实测路表弯沉代表值;路段内实测路表弯沉平均值;S路段内实测路表弯沉标准差;Za与保证率有关的系数,高速公路、一级公路Za=1.645,其他公路沥青路面为1.5;K1季节影响系数,根据当地经验

    43、确定;K3 温度修正系数,温度修正方法,可按照公路路基路面现场测试规程中的规定进行或根据条文说明或当地的实测资料进行修正。(3)路面强度指数(SSI)沥青路面强度采用强度指数作为评价指标。路面强度指数(SSI)按下式计算:SSI=路面设计弯沉值路段代表弯沉值(4)路面强度评价标准应符合表2-3的规定。表2-3 路面强度的评价指标标准优良中次差 公路等 级评价指标高速公路、一级公路其他公路、等级公路高度公路、一级公路其他公路、等级公路高速公路、一级公路其他公路、等级公路高速公路、一级公路其他公路、等级公路高速公路、一级公路其他公路、等级公路强度指数(SSI)1.00.831.00.830.80.

    44、660.80.660.60.50.60.50.50.330.50.32.2.5沥青路面抗滑性能路面抗滑性能采用抗滑系数作为评价指标,抗滑系数以横向力系数(SFC)或摆式仪的摆值(BPN)表示。评价标准应符合表2-4的规定。表2-4 路面抗滑能力评价标准 评价等级评价指标优良中次差横向力系数(SFC)5040503040203020摆值(BPN)42374232372732272.2.6沥青路面的综合评价路面的综合评价采用PQI作为评价指标,PQI用分项指标加权计算得出。PQI的数值范围为0100。其值越大,路况越好。PQI=PCIP1+RQIP2+SSIP3+SFCP4 (2-7)式中:P1、P2、P3、P4为相应指标的权重,按PCI、RQI、SSI、SFC(或BPN)的重要性确定。建议值见表2-5。PCI、RQI、SSI、SFC,的赋值见表2-6。


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