路面结构层厚度评定标准及方法的探讨

表 3 吉林省交通厅关于《公路工程质量检验评定标准》沥青路面厚度评定补充规定
项 检查项目
次
允许偏差（mm）* 高速、一级公路
其他公路
检查方法 权 和频率 值
总厚度 代表值
设计值的－5％或－8
设计值的－8％或－10 按 附 录 H
厚
上面层 设计值的－10％或－4
检查，双车
6△
3
度
总厚度 设计值的－10％或－15 设计值的－15％或－15 道每 200m
36.3 36.8 42.5 35.8 39.5 37.5 44.5 34.8 36.3 31.5
上面层 Ⅳ
40 37.55 3.76 20 36.09 36 32 18 90 92.98
36.3 36.8 42.5 35.8 39.5 37.5 44.5 34.8 36.3 31.5
由表 4 可见第Ⅰ、Ⅱ两组数据只是第一个数值差了 1mm，可以说两组数据反映的施工控制水平基本一 致，而按《标准》评定合格率分别为 90％、80％，而 80％不满足关键项目合格率应大于等于 90％的规定， 评定为不合格，两者的评定结论却相差很大。而第Ⅲ组数据代表值不满足要求，评定为不合格；第Ⅳ组数 据评定代表值合格，单点合格率为 90％；实际上第Ⅳ组数据只是第Ⅲ组数据的重复出现，施工控制水平与 第Ⅲ组数据完全相同，即检测点数由 10 点变为 20 点，评定结论完全相反。可见检测点数影响评定结论也 是不合理的。质量监督站在实际监督检查或质量鉴定过程中也曾经发生过因代表值不合格，相关单位要求 增加检测频率的现象；同时第Ⅳ组数据平均值为 37.55mm，小于设计值 2.45mm，而评定为合格也体现了 《标准》的评定方法不合理，应结合工程实际进行改进。
Keyword: highway pavement thickness evaluation method standard
《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1Hale Waihona Puke Baidu2004）（以下简称《标准》）规定，在路面单位工程中， 结构层厚度是各分项工程实测项目中的关键项目，其对路面施工质量控制和分项工程质量评定起到至关重 要的作用；因其不仅影响工程质量而且影响工程造价，在施工质量管理和工程交工质量鉴定中，各有关单 位都给予了足够重视。但在各分项工程质量评定时，发现《标准》中的允许偏差和评定方法存在不足，需 进下一步修改、完善。为此经探讨本文推荐了允许偏差和用统计概率方法评定厚度的合格率。
关键词：公路；路面厚度；评定方法；标准
A Discussion the Evaluation Standard and Method of Highway Engineering Pavement Structure Thickness
Jilin Provincial Communications Infrastructure Quality Supervision Station Guan chang-lu Tao zhizheng Lv de-bao Sun xiu-dong Wang jun Ren li-feng
高速、一级公路
代表值
合格值
-5mm
-10mm
-10%h
-20% h
-5%H
-10% H
-8mm
-15mm
-10mm
-25mm
其他公路 代表值
-5mm
-8％H
-10mm -12mm
合格值 -10mm
-15％H
-20mm -30mm
注:H 为沥青路面总厚度，h 为沥青路面上面层厚度
1
1.2《标准》的评定方法[1] 《标准》附录 H 规定路面结构层厚度评定计算方法如下： 厚度代表值为厚度的下置信界限值
指标要求要低于 B、C 其他公路；同时可以看到， A 高速公路上面层（50mm）的允许偏差同水泥砼路面
的规定值一致； A 高速公路总厚度（20mm）的代表值、合格值的允许偏差大于高速、一级公路路面基层
的允许偏差； C 三级公路总厚度的允许偏差要小于 A 高速公路上面层的允许偏差。显而易见，目前路面
结构层厚度评定指标（尤其是沥青面层）的允许偏差（见表 1）是不合理的。不能有效控制工程质量、促
进提高施工管理水平。
由于沥青路面早期损坏现象经常发生，为提高沥青路面的使用寿命，沥青路面的设计厚度在逐步增加，
如某高速公路沥青面层设计厚度为 25（5.5+7+12.5）cm，按《标准》计算，其上面层代表值为-5.5mm，合
格值为-11mm，总厚度代表值为-12.5mm，合格值为-25mm。质量监督站在施工过程的质量监督抽查中发
合格值
上面层
设计值的－20％或－8
测1处
注*：允许偏差取两种规定的较小值
经实际工程管理控制证明，沥青路面厚度评定补充规定能满足施工质量控制要求，经过努力是可以达
到的，但仍需进一步验证其合理性。
2.2《标准》评定方法分析
《标准》规定计算路面结构层厚度代表值的保证率系数是随检测点数变化的，当厚度代表值合格，则
2
按单点是否合格计算合格率，当代表值不合格时，合格率为零，在实际工作中也发现有不当之处。如表 4
中的检测数据。
表 4 几组沥青路面厚度检测数据计算分析表
检测项 编号
目
厚度实测值（mm）
要求
统计
设计
标准 检测点 计算代
合格 合格 合格
平均值
代表
法合
值
差 数 表值
值 点数 率
值
格率
总厚度 Ⅰ 135.3 140.5 161 134.5 164 159.8 150 144.3 160.3 157.5 150 150.72 11.30 10 144.17 142.5 135 9 90 91.79
1 现行路面结构层厚度评定标准及方法简介
在《标准》中，因路面结构层厚度为各分顶工程实测项目中的关键项目，要求厚度代表值评定合格，
且单点合格率不小于 90％；各结构层代表值和单点合格值的规定值或允许偏差如下：
1.1《标准》中厚度规定值或允许偏差
表1
检测项目
水泥砼路面
沥青
上面层
路面
总厚度
基层
底基层
《标准》路面结构层厚度代表值、合格值允许偏差一览表
总厚度 Ⅱ 134.3 140.5 161 134.5 164 159.8 150 144.3 160.3 157.5 150 150.62 11.46 10 143.98 142.5 135 8 80 91.36
上面层 Ⅲ 36.3 36.8 42.5 35.8 39.5 37.5 44.5 34.8 36.3 31.5 40 37.55 3.76 10 35.37 36 32 9 0 92.98
3
表 5 质量监督抽查或鉴定部分沥青路面数据统计表
公路
平均值（mm）
检测方法
设计厚度
等级
最小 最大
雷达 总厚
XL
=
X
−
tα n
S
公式 1
式中： X L －厚度代表值； X －厚度平均值； S －标准差； n －检测点数； tα －t 分布中随测点数和保证率（或置信度 α）而变的系数。 当厚度代表值合格，则按单点是否合格计算合格率，当代表值不合格时，相应分项工程评定为不合格。
2 《标准》存在的不足
2.1《标准》中允许偏差分析
Abstract: The control of Highway engineering pavement structural thickness has a great impact on pavement quality. Accurate assessment can help the constructor promote their management level, there by improving the quality of the project entity to ensure the durability of the pavement. To make the assessment will make a standard and approach more reasonable, this article classic analysis by comparing previous examples, point out the inefficiency on the existing standard and method. Based on the statistical analysis on the testing data of pavement structure, the article will propose a new method of evaluating pavement thickness probability by was a statistical and recommend a standard level to evaluate pavement structural thickness.
Φ( X ) = (1- NORMDIST(X, X,σ , TRUE)) ∗100
公式 3
X －需要计算合格率的数值（一般为合格值的要求值）； X －检测数据的平均值； σ －检测数据的标准差； TRUE－代表函数 NORMDIST 返回累积分布函数。 经计算合格率第Ⅰ组为 91.79％、第Ⅱ组为 91.36％，第Ⅲ、Ⅳ组为 92.98％，因《标准》合格值允许偏 差为-8mm，所以合格率偏高，如果按本文推荐的-5mm 进行计算合格率为 75.09％，假设实测平均值为 40mm，合格值允许偏差为-5mm，计算合格率为 90.80％，可见统计概率的方法评定路面厚度合格率较为 符合工程实际。 3.2 提出平均值要求 为提高路面结构层厚度控制的总体水平，避免施工过程中偷工减料，使路面厚度不小于设计值，应提 出路面厚度平均值不小于设计值。
B 二级公路 C 三级公路
上面层 总厚度 总厚度 总厚度
沥青面层
设计厚度 代表值
50
-5
200
-10
100
-8
60
-4.8
合格值 -10 -20 - 15 -9.0
水泥路面面层 代表值 合格值
-5
-10
-5
-10
基层 代表值 合格值
-8
-15
-10
-20
从表 2 可以看出总厚度的代表值、合格值的允许偏差高速公路分别要大于其他公路，即 A 高速公路的
3 新的评定方法的探讨 3.1 统计概率法评定合格率
依据结构层厚度平均值、标准差、合格值允许偏差用统计概率方法按公式 2 计算表 4 中四组数据的合 格率。
∫z
Φ(z) = (1 −
1 e−u 2 / 2du) ∗100
−∞ 2π
公式 2
该公式计算很繁琐，但应用现代计算技术进行计算比较容易，只需在电子表格中输入公式 3，就可简 单快速地计算出各组检测数据的合格率。
公路工程路面结构层厚度
评定标准及方法的探讨
关长禄，陶志政，吕得保，孙秀东，任立锋，王军
吉林省交通基本建设质量监督站 长春市 130021
摘 要：公路工程路面结构层厚度对路面质量影响很大，对其科学、合理、准确评定能促进施工单位提高管理水平，提 高工程实体质量，保证路面的耐久性。为使评定标准和方法更加合理，本文经典型示例对比分析，指出了现行结构层厚度 评定方法和标准存在的不足，根据大量路面厚度检测数据的统计分析，提出了采用统计概率的方法评定路面厚度的合格率， 推荐了路面结构层厚度评定标准的建议值。
对于沥青路面厚度的代表值和合格值的允许偏差，从表 1 的表面看高速、一级公路的要求值比其他公
路的要求值要严格，但实际上并非如此。假设 A、B、C 三个不同等级公路的沥青路面设计厚度及代表值、
合格值按表 1 规定计算结果如表 2：
表 2 厚度代表值、合格值允许偏差计算示例（单位 mm）
公路等级
A 高速公路
4 新评定标准及方法的确定 4.1 检测数据统计分析
为使推荐标准科学、合理、符合实际，得到各方认同和推广应用；对质量监督站近年质量监督抽查或 工程质量鉴定的部分路面厚度检测数据（雷达 754022 组、取芯 3368 组（沥青路面取芯 2545 组、水泥路 面 252 组、基层 505 组、底基层 66 组））进行了统计分析，其结果如下：
现上述控制标准不合理，可能导致在施工平均厚度小于设计厚度的情况下，代表值和合格值满足要求，而
《标准》对平均值又没有明确要求。为保证施工质量，提高施工管理控制水平，吉林省交通厅下发了《关
于发布沥青路面厚度评定补充规定的通知》（吉交发［2008］23 号），通知中对沥青路面厚度的代表值和
合格值的允许偏差进行了调整。详见表 3