公路路面使用性能
高速公路沥青路面使用性能评价及养护决策
高速公路沥青路面使用性能评价及养护决策目前,我国高速公路绝大多数都采用半刚性基层沥青路面的结构形式,由于沥青路面工程的复杂性、多变性及早期结构设计不成熟和施工质量控制等种种原因,许多高速公路建成通车后,随着高速公路交通量的迅速增加、汽车轴载的加大、超载重载严重以及渠化交通的形成,高速公路路面均出现不同程度的裂缝、永久变形、坑槽、松散等破损,尤以车徹和横向裂缝为主要破损类型,降低了路面使用性能,甚至引起路面结构损坏。
由于我国早期主要以高速公路建设为主,忽视了养护技术的发展与研究;高速公路路面结构在交通荷载和自然环境因素的不断作用下,其路面使用性能有逐年下降的趋势。
因此,为了保持高速公路服务水平,延缓路面性能的衰退,减少资产损失,延长路面使用寿命,是高速公路养护管理的主要任务。
而对高速公路养护管理部门而言,所面临的关键问题是如何科学评价路面技术状况,合理分配有限的资金,将养护资金在最佳的时机以最佳的方式使用到最需养护的设施上,以保证最佳的整体服务水平,即以最低的成本取得最大的"收益"。
路面使用性能的影响因素很多且关系复杂,涉及到设计、施工和运营各个环节,并且绝大部分因素都具有不确定性。
高速公路建成通车后,便一直承受着车辆荷载的反复作用,同时还经受着气候、环境一年四季的交替变化影响。
除这些外部影响因素-路面材料的性能、施工质量和后期养护水平等都对路面性能有着不同程度的影响。
研究半刚性基层沥青路面使用性能的发展规律和路面破损的类型、成因及影响因素,提出合理的高速公路路面使用性能评价与预测方法,对我国高速公路沥青路面的养护与管理具有十分重要的意义,也将为促进我国公路交通基础设施的长期健康发展作出重要贡献。
1高速公路路面使用性能单项评价指标确定1.1高速公路沥青路面损坏特征众所周知,路面在行车荷载和自然因素的综合作用下,将会出现各种损坏现象,如横向裂缝、紙向裂缝、车撤、沉陷、坑槽、拥包等。
高速公路路面使用性能及其环境影响评价综述
大在 国家高 速公路上 特别建 造了宽度 达到 5 2 m的上跨 式通道 , 以方便 阿尔 伯特 国家公 园内的大 型野生 动物穿越公 园 内的高速 公路 , 这也促使加拿 大路域 生态 学的综 合研究 得到 大力发 展 。 而美 国在 A A S HO道路试验 中, 首创 了路 面评价模 型 , 路面使 用性 能评价方法 的提 出为创建其评 价模 型起到 了很好 的推 动作用 , 路
用性 能预测 、 决策研 究 主要体 现在 高速公 路路 面管理 系统 中 。 是否 具备 可持续发展 的、 健康 的生 态系统 和路 域环境 , 是 否具 备 现代 化的基础设 备 , 是 衡 量高 速公 路 是否 现代 化 的两 大基 本 条
2 0世纪 8 O年代以来 , 各 国对 高速公路 路 面使用性 能 的研究
第4 0卷 第 2期
2 0 1 4 年 1月
山 西 建 筑
S HANX I ARC HI r E C T UR E
Vo 1 . 40 No. 2
J a n . 2 0 1 4
・1 49 ・
文章编号 : 1 0 0 9 - 6 8 2 5 ( 2 0 1 4 ) 0 2 — 0 1 4 9 - 0 3
然条件 的材料 , 打造出一个具有护坡 、 吸尘 、 美 化环境等 多种作 用 的生态植被系统 。 二十世纪六七十年代 , 道路建设引起 的环境问题得 到广 泛关 注 。但最初仅是聚焦在公路水土水 文效 应的影 响上 , 并 逐渐建 成 系统规范的 防控方案 。7 0年代 以后 , 欧美 国家开始关注野生动 物生态环境 , 为野生动物建造桥梁 和涵洞 以便 穿越公路 。如 加拿
面评价模 型 的建 立 同时 也为世界 各 国高速公路路 面管理 系统和 技术 的发展起 到了开创性 的作 用。
路面使用性能评定的方法与技术PPT课件-公路养护技术
3. 路面车辙(RDI) 4. 路面抗滑性能(SRI) 5. 路面结构强度(PSSI)
一、计算路面损坏状况指数(PCI) 并评定
1.计算累计损坏 累计损坏即将同类型损坏相加。 如: 龟裂(轻) 的累计损坏=3 +2 =5; 龟裂(中) 的累计损坏=4。 同理, 可算出其他各类损坏的累计损坏, 见表2—3—5。
3. 评定 因该路段RQI =83.29, 查表2—0—1 可知该路段路面行驶 质量评价等级为良。
三、计算路面使用性能PQI 并评定
此路段是三级公路, 沥青路面, 查表 可知
因该路段PQI =84.17, 查表2—0—1 可知该路段路面使用性 能等级为良。
任务四 路基技术状况的评定
◆掌握路基技术状况指数(SCI) 的计算方法。 ◆能够对路基技术状况进行计算及评价。
张三与李四于2011 年3 月30 日对省道XXXK8 +000 到 K9 +000 上行方向进行了路况调查, 采集了路基损坏数据, 见表2—4—1。该路段路面宽度为15 m。请完成该表, 并对 该路段的路基技术状况进行评定。
路基技术状况用路基技术状况指数(SCI) 评价,公式
路面使用性能评价包含路面损坏、平整度、车辙、抗滑 性能和结构强度五项技术内容,其中, 路面结构强度(PSSI) 为 抽样检测指标, 单独计算与评定, 评定范围根据路面大、中修 养护需求和路基的地质条件等自行确定。
二、路面使用性能的计算
1. 路面损坏(PCI)
2. 路面行驶质量(RQI) 路面平整度用路面行驶质量指数(RQI) 评价
按实际情况填写表头, 见表2—4—3。
二、计算累计损坏
高速公路沥青路面使用性能评价及预测研究
高速公路沥青路面使用性能评价及预测研究一、本文概述随着交通基础设施的快速发展,高速公路作为连接城市与地区的重要纽带,其建设与维护质量直接关系到交通的顺畅与安全。
其中,沥青路面作为高速公路的主要铺设材料,其使用性能的评价及预测研究显得尤为关键。
本文旨在深入探讨高速公路沥青路面的使用性能评价方法及预测模型,以期为路面的科学养护和合理设计提供理论支撑和技术指导。
本文将首先介绍沥青路面使用性能评价的基本概念及研究意义,明确评价指标的选择原则和评价体系的构建方法。
在此基础上,通过对现有文献的梳理和分析,总结国内外在沥青路面使用性能评价方面的研究成果和不足。
随后,本文将重点研究沥青路面的性能退化规律,探讨不同因素(如交通量、气候条件、材料性能等)对路面性能的影响机制。
通过实地调研和试验数据分析,建立基于多因素耦合的沥青路面使用性能预测模型,并对模型的准确性和可靠性进行验证。
本文的研究不仅有助于深入理解沥青路面的性能退化机理,还可为路面的预防性养护和维修决策提供科学依据。
本文的研究成果也可为新型路面材料的研发和应用提供理论支持,推动高速公路沥青路面技术的持续发展和创新。
二、沥青路面使用性能评价指标沥青路面作为高速公路的主要路面类型,其使用性能直接影响到道路的安全性和舒适性。
为了准确评估沥青路面的使用性能,需要建立一系列科学、合理的评价指标。
这些指标应能够全面反映沥青路面的各项性能,包括结构强度、路面平整度、抗滑性能、耐久性等。
结构强度是评价沥青路面使用性能的重要指标之一。
它反映了路面在承受车辆荷载作用下的抵抗变形和破坏的能力。
常用的结构强度评价指标包括弯沉、回弹模量等。
弯沉反映了路面在受到垂直荷载作用下的变形情况,回弹模量则反映了路面材料的弹性性质。
路面平整度是评价沥青路面行驶舒适性的重要指标。
平整度好的路面能够有效减少车辆行驶时的颠簸和振动,提高行车的平稳性和舒适性。
常用的平整度评价指标包括国际平整度指数(IRI)和路面平整度标准差等。
基于路面性能预测的高速公路养护决策研究
基于路面性能预测的高速公路养护决策研究摘要:高速公路作为重要的交通网络,能够引领地区经济发展,目前我国的高速公路已经进入了养护时代,因此要准确合理的进行路面性能预测,结合气候状况、交通载荷、施工水平等诸多因素,强化整体的数据分析、数据集成,构建路面性能衰变曲线,进行有效的养护决策分析,有效延长高速公路的使用寿命,保证日常的行驶安全。
关键词:路面性能预测、高速公路、养护决策引言:高速公路养护维修是提高速公路使用寿命的一个重要手段,技术人员要科学准确的预测路面使用性能,结合数据模型进行分析优化,明确不同环境下路面的衰变规律,克服回归模型固有的缺陷,提高整体预测的准确度,以保证整体的行车安全。
一、路面性能预测的高速公路养护的背景道路是经经济发展的重要基础,也是综合交通运输体系的基础网络,我国目前的一级高速公路数量逐渐增多,道路养护维修工作也日益繁杂,粗放的管理模式难以适应高速公路的实际需求。
因此,顺应时代发展,强化数据集成,结合前期的施工数据与日常的交通载荷,构建路面性能预测模型,为后续的养护提供科学化,精准化,针对化的措施。
在实际管理过程中,要注重预防性养护,走低碳环保之路,大力推动新技术、新工艺、新设备,综合利用计算机技术,通过数学模型进行系统化管理,线上线下同时更新辅助养护人员做出维修决策。
随着我国基础建设快速发展,高速公路里程也在不断增高,截止到2022年底,公路总里程535万公里左右,其中高速公路17.7万公里。
交通事业在当下的社会中占据了重要地位,公路道路的施工质量不仅直接关系着交通事业安全,同时影响着经济发展效率以及整体的社会安全。
因此要明确公路道路施工技术中的难点和重点,做好前期的技术交底,结合道路施工中的危险因素,完善预防措施,提高道路交通运输的灵活性以及安全性。
高速公路在取得辉煌成就的同时,也面临着一定的问题,随着我国物流行业快速发展,重型车也越来越多,高速公路整体的车流量较大,高速公路出现不同程度的破损,其中车辙和横向裂缝作为常见的破损类型,不仅降低了路面的实用性能,同时还会影响整体你行车的安全性,因此要对路面进行养护和维修,提高路面的使用性能和经济效益比。
道路路面性能预测.
4.使用性能预测模型与方法
灰色理论的预测方法
可行性分析:对于路面使用性能预测系统而言 ,路面使用性能 的历史数据是己知的,影响路面性能的交通因素、气候因素、 工程因素等又是不确定的,导致路面使用性能变化速率的不 确定性,符合灰色系统的特征,因此可以采用灰色系统的预 测理论与方法分析研究路面使用性能的发展变化规律。
式中:PCI、PQI、SSI、SRI都以百分制记, 为相应单项评价指标权重
4.使用性能预测模型与方法
确定性模型
经验模型 力学—经验模型 时间序列法
不确定性模型
概率模型:马尔可夫概率预测 贝叶斯概率预测 灰色理论的预测方法 人工智能:神经网络预测 遗传算法预测
4.使用性能预测模型与方法
灰色理论的预测方法
4.使用性能预测模型与方法
马尔科夫概率预测方法
路面性能预测分析:马尔可夫概率预测模型的核心内容是转 移概率矩阵,对一个具体路网而言,不同路面结构、不同交 通水平、不同路龄的路面具有不同的使用性能衰变特征,其 转移概率矩阵也是不同的。
5.使用性能预测方法应用实例
灰色系统预测+马尔可夫概率预测的应用实例
沥青路面: 水泥路面: 式中: SV——平均坡度变化; C——路面裂缝面积, P——修补面积 RD——车辙平均深度,cm
;
3.性能评价指标
养护管理指数MCI (日本)
养护管理指数MCI是日本在20世纪80年代初建立的基于道路管理者的路 面使用性能评价模型,采用多元回归分析技术建立了MCI与道路平度、路面裂 缝情况、车辙等因素之间的非线性关系,MCI的取值范围为0-10。 MCI模型中 路面平整度因素影响较小,侧重从道路管理者的角度出发,主要通过路面破损 状况和车辙来反映道路行驶质量和服务水平的一项评价指标。
高速公路沥青路面性能评价指标及性能
表6 指标细化后各分项技术指标权重
适用条件 RQI PCI RDI ≥80 ≥90 <80 <90 ≥80 <90 <80 ≥80 ≥90 <80 ≥90 ≥80 <90 <80 SRI ≥80 <80 ≥80 <80 ≥80 <80 ≥80 <80 ≥80 <80 ≥80 <80 ≥80 <80 ≥80 <80 PCI RQI 计算PQI的权重 RDI SRI 合计
• 本研究详细调查、分析了多条不同时期修建的高速公路,包括 已经和将要进行大修的高速公路路面。 • 京藏高速公路:
图2 京藏高速进京k0-k15路段路面技术状况 评价结果
图3 京藏高速进京k0-k15路段破损类型病害 分布(车辙除外)
• 五环路大修前技 术状况调查:
图4 五环路路面技术状况指数分布图
基于现有方 法和指标体 系的养护决 策方法
• 基于当前评价方法和指标的养护维修方案
表4 基于2011年检测评定结果和当前养护决策方法的路面维修建议
路名 五环路 五环路 六环路 京港澳 京沈 通燕 京新 京藏 京港澳 方向 上行 下行 上行 进京 进京 进京 进京 进京 出京 桩号 全线 全线 K37+000-K64+000 依据规范的养护维修建议 综合指标为良,破损指数和行使质量指数为优,抗滑 能力低,车辙严重,采取罩面处理。 综合指标为良,破损指数和行使质量指数为优,抗滑 能力低,车辙严重,采取罩面处理。 综合指标、破损指数和抗滑指数为良,行驶质量指数 为优,车辙指数较差,日常养护为主。
• 路面养护决策主要依据:
– 《公路养护技术规范》(JTG H10-2009)
《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)
高速公路路面使用性能数据统计特性分析
数据的经验累积分布 函数与假设数据呈正 态分布
时 期 望 的 分 布 进 行 比 较 。如 果 实 测 差 异 足 够 大 ,
分 析路 面性 能 参 数 的概 率分 布 及 变异 水平 ,为
路 面 管 理 决 策 提 供 至 关 重 要 的 参 考 依 据 。本 文 通 过 对 检 测 数 据 总 体 概 率 分 布 检 验 ,分 析 了 数 据 的 统 计 特 性 , 为 高 速 公 路 沥 青 路 面 性 能 评 价 、 预 测 、 检 测 周 期 对 路 面 管 理 决 策 的 影 响 研 究提供 了参考 。
本文不再罗列检测数据 。对 2 0 1 3 年廊沧高速沧州
段 K1 0 1 + 0 0 0 ~ K 1 3 0 + 0 0 0段 的 路 面 检 测 数 据 进 行 统
计分析如下 。
2 . 1 路面 损坏 状况 指ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ P C I 的分布 拟合 检验 采用 S P S S 软 件 对 廊 沧 高 速 沧 州 段 K1 0 1 ~ K1 3 0
表 明数 据和正态分布拟合得越好 。w 检验是检验
样本容量 n ≤5 O时 ,样 本是 否符 合 正 态分 布 的一种
方法。
段上行方 向 P C I 检测值进行正态分布拟合 ,如 图 1
所示 。
K — S 检 验 法是 将需 要 做统 计 分析 的数 据 和 另一 组 标 准 数 据 进 行 对 比 ,求 得 它 和 标 准 数 据 之 间 的 偏 差 的方 法 。一 般在 K — S 检验 中 ,先计 算需 要 做 比
高速公路沥青路面使用性能评价
3 基于预防性养护的沥青路面使用性能评价标准
目前国内外常用的预防性养护措施袁都无法显著提高原有沥青路 面的结构强度袁并且当路面结构强度不能满足要求袁只能通过矫正性 养护措施对路面进行维修遥 行驶质量也可以作为沥青路面使用性能评 价的控制指标遥
文章在对国内外路面性能指标评价规范和相关研究的基础上袁对 沥青路面使用性能评价标准中的评价指标标准进行研究袁最终提出体 系中各性能指标的预防性养护评价的标准遥 3.1 控制指标
1.5 抗滑性能评价
沥青路面的抗滑性能用 SRI 作为评价指标袁SRI 可以用横向力系
数 SFC 或者摆式仪 BPN 进行表示袁实际中常用 SFC 表示袁SRI 的计算
公式如下院
SRI=
100-SRImin 1+a0 ea1 SFC
+SRImin
渊7冤
式中院SFC要 要要横向力系数(Side-way Force Coefficient)曰
渊2冤
All Rights Reserved. 其中院SSI要路面结构强度系数渊Structure Strength Coefficient冤曰 ld 要路面设计弯沉袁mm曰
lo 要实测设计弯沉袁mm曰
a0 要模型参数袁采用 15.71曰
a1 要模型参数袁采用-5.19遥
1.2 路面破损评价
沥青路面的表面损坏程度以路面状况指数 PCI 作为评价指标袁通
过计算沥青路面的破损率就可以进一步求出 PCI遥 PCI 的计算公式为院
0.412
PCI=100-15DR
渊3冤
n
移棕iA i
DR=
i
=
1
A
鄢100
渊4冤
其中院Ai 为第 i 类损坏面积袁Wi 为权重遥
解析农村公路路面使用性能
解析农村公路路面使用性能一、农村公路路面使用性能评价路面使用性能是指路面具有的一种保证车辆正常行驶的能力和属性,是公路技术状况评定的主要项目,是了解当前公路的质量及运营状况的指标,是公路养护维修的事实依据。
公路路面使用性能有路而结构性能和路面功能性能,路面结构性能是衡量路面结构完整性的指标,它包括路面的强度、稳定性和耐久性;路面功能性能一般是指行车舒适性和安全性等满足行车性能的性质。
公路路面处于交通运输车辆和外界自然环境的综合影响下,路面会出现各种损坏,导致行车舒适性和行车安全性降低。
因此在一定时期内需对路面的损坏情况进行调查,并依据调查结果对路面使用性能作出评价,根据评价结果应用合理有效的养护手段使路面的使用性能维持在一个较好的阶段。
但是农村公路设计等级低,路面影响因素相对较少,又由于农村公路自身特点,不能够直接套用现行高速公路和干线公路的评价方法,为此有必要研发一套符合农村公路实际情况的路面评价方法,定期对路面的使用性能做出评价,为制定合理的养护计划,有效地使用有限的养护资金,创造更大的社会经济效益提供依据。
依据《公路技术状况评定标准》,公路技术状况指数包括以下四个部分1.水泥混凝土路面使用性能评价依据《水泥路面养护规范》,对水泥混凝土路面使用性能采用路面状况指数PCI来进行评价,但是对于现行的《公路技术状况评定标准》,水泥混凝凝土路面是按照公路等级的不同采用路面损坏状况、路而行驶质量、抗滑安全性能等三项评定指标来评定的,且按照规定的权重进行加权计算求得路面使用性能指数PQI值。
单一性指标优点在于诊断原委,制定对策的针对性较强;缺点是分类过细,对数据采集精度要求高,不便于相互比较,不能直观反映路面使用性能的总体状况。
综合性指标的优点是能够直观反映路面使用性能的总体状况,且便于比较指标影响大小;缺点是不能确切反映使用性能局部的具体测值,不便于诊断原委和制定具有针对性的对策。
2.沥青路面使用性能评价沥青路而使用性能按照现行《公路技术状况评定标准》的要求,采用公路技术状况指数MQI对公路路线的综合技术状况进行评定。
公路沥青路面使用性能评价方法综述
沥青路面使用性能评价是指根据现场采集的路面状 况数据,判断路面使用性能满足使用要求的程度,进而衡 量整个路网的服务水平并确定路网内需要养护和改建的 路段,最后选择相应的养护和改建方案。沥青路面使用性 能的评价包括单项指标评价和综合评价[1-2]。单项指标评 价是指在对路面状况进行分析的基础上,从道路路面使用 性能的不同方面对其进行评价,如破损状况评价、结构承 载力评价、行驶质量评价、抗滑性能评价和抗车辙能力评 价等;综合评价指标是为了使路网或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。
总 746 期第十二期 2021 年 4 月
河南科技 Henan Science and Technology
交通与建筑
公路沥青路面使用性能评价方法综述
陈斌
(兰州市交通基建工程质量监督站,甘肃 兰州 730070)
摘 要:公路沥青路面的使用性能评价为沥青路面养护决策提供了重要支撑。本文在指出我国现行沥青路
中国公路学会 长寿命路面奖 评奖标准
中国公路学会长寿命路面奖评奖标准
中国公路学会颁发的“长寿命路面奖”是对我国公路路面建设与养护技术创新、工程质量及其长期性能表现卓越的工程项目的一种肯定。
根据之前的信息,我们可以总结“长寿命路面奖”的评奖标准大致包括但不限于以下几点:路面使用年限:参评路面必须已经投入使用超过25年,并且在申报时路面的技术状况保持优良。
路面使用性能指标:申报项目的高速公路路面使用性能指数(PQI)需要达到或超过90分,这表明路面的整体质量、舒适度和安全性处于较高水平。
维修养护情况:在使用期内,路面罩面或大修的间隔应当不小于10年(含首次罩面),强调了路面具有良好的耐久性和低维护需求。
技术创新与应用:在建设与养护过程中,积极推广和应用新技术、新材料、新工艺、新模式(通常称为“四新”技术),并且取得显著成效。
运营管理:采用科学、先进的运营管理方法,确保了道路在安全、环保、经济、绿色节能等方面的高标准要求。
路面结构设计与耐久性:虽然没有直接提到具体的评奖标准,但根据长寿命路面的一般定义,此类路面的设计应该
考虑至少40年的使用寿命,并且在结构设计上能有效减少结构性损坏,仅需日常养护而无需频繁的大规模修复。
综合这些条件,“长寿命路面奖”旨在表彰那些通过科学设计、精细施工、合理养护实现长期稳定服役,且满足高效、经济、环保等多重目标的高品质公路路面工程。
路面技术状况评价与一般养护措施
路面技术状况评价与一般养护措施一、路面技术状况的评价指标我国从20世纪80年代开始接触路面管理系统,在借鉴国外相关研究成果的基础上,根据我国路面特点,建立了一系列路面评价模型。
我国早期建立的路面评价模型深受美国PSI的影响,经过后续不断改进完善,形成了完善的路面评价指标体系。
我国公路路面技术状况的各评价指标如图8.1所示,各评价指标的值域均为0~100。
图8.1 公路路面技术状况评价指标(一)路面使用性能指数(PQI)沥青路面使用性能评价包含路面损坏、平整度、车辙、抗滑性能和结构强度5项技术内容。
其中,路面结构强度为抽样评定指标,单独计算与评定,评定范围根据路面大中修养护需求、路基的地质条件等自行确定。
水泥混凝土路面使用性能评价包含路面损坏、平整度和抗滑性能三项技术内容。
路面使用性能指数(PQI)按式(8.8)计算:式中w——PCI在PQI中的权重,按表8.5取值;PCI——RQI在PQI中的权重,按表8.5取值;wRQI——RDI在PQI中的权重,按表8.5取值;wRDIw——SRI在PQI中的权重,按表8.5取值。
SRI表8.5 PQI分项指标权重续表(二)路面损坏状况指数PCI路面损坏用路面损坏状况指数(PCI)评价,PCI按式(8.9)和式(8.10)计算:式中DR——路面破损率(Pavement Distress Ratio),为各种损坏的折合损坏面积之和与路面调查面积之百分比,%;——第i类路面损坏的面积,m2;AiA——调查的路面面积,调查长度与有效路面宽度之积,m2;w——第i类路面损坏的权重;i——沥青路面采用15.00,水泥混凝土路面采用10.66,砂石路面采用α10.10;α——沥青路面采用0.412,水泥混凝土路面采用0.461,砂石路面采用i0.487;i——考虑损坏程度(轻、中、重)的第i项路面损坏类型;i——包含损坏程度(轻、中、重)的损坏类型总数,沥青路面取21,水泥混0凝土路面取20,砂石路面取6。
公路技术状况评价指标体系
公路技术状况评价指标体系公路技术状况评价指标体系是衡量公路技术状况的一系列标准化指标和方法。
这些指标涵盖了公路的各个方面,包括路面、路基、桥隧构造物、沿线设施等,以确保公路的安全、舒适、耐用和环保。
本文将详细介绍公路技术状况评价指标体系的主要内容。
一、路面评价指标路面是公路的主要部分,直接影响着车辆的行驶质量和安全性。
路面评价指标主要包括:1. 路面损坏状况:包括裂缝、坑槽、车辙等,通过路面损坏状况指数(PCI)来评价。
2. 路面平整度:通过路面平整度指数(RQI)来评价,反映路面纵向和横向的凹凸程度。
3. 路面车辙:通过路面车辙深度指数(RDI)来评价,反映路面对车辆行驶的阻力。
4. 抗滑性能:通过路面抗滑性能指数(SRI)来评价,反映路面在湿滑条件下的摩擦特性。
5. 结构强度:通过路面结构强度指数(PSSI)来评价,反映路面在荷载作用下的承载能力。
二、路基评价指标路基是公路的基础,其稳定性和承载能力对公路的整体性能至关重要。
路基评价指标主要包括:1. 路基损坏状况:包括路基的裂缝、变形、下沉等,通过路基技术状况指数(SCI)来评价。
2. 路基稳定性:通过路基稳定性指标来评价,反映路基在长期使用和自然环境作用下的稳定性。
3. 路基渗水性:通过路基渗水性指标来评价,反映路基在降水条件下的渗水性能。
三、桥隧构造物评价指标桥隧构造物是公路的重要组成部分,其安全性和可靠性对保障公路畅通至关重要。
桥隧构造物评价指标主要包括:1. 桥隧结构状况:包括桥隧的结构裂缝、变形、锈蚀等,通过桥隧构造物状况指数(BCI)来评价。
2. 桥隧功能状况:通过桥隧功能指标来评价,反映桥隧在荷载作用下的性能和安全性。
3. 桥隧耐久性:通过桥隧耐久性指标来评价,反映桥隧在长期使用和自然环境作用下的耐久性。
四、沿线设施评价指标沿线设施包括公路的标志、标线、照明、排水等,对提高公路的运行质量和安全性具有重要意义。
沿线设施评价指标主要包括:1. 设施完整性:通过设施完整性指标来评价,反映沿线设施的整体状况和功能完整性。
高速公路沥青路面使用性能及养护决策分析
抵抗破 坏 的能力 。它是 由于 沥青路 面在 使用期 间经
受车 轮荷 载 的反 复作 用 , 期 处 于应 力 一应 变 交迭 长 变化状 态 , 致使路 面结 构 强 度逐 渐 下 降 。 当荷 载重 复作 用超 过一定 次 数后 , 在荷 载 作 用 下路 面 内产 生
so n s a l h s c n e v to e i i n ma rx t r v d e h ia u d n e t i h y ma n e a c i n a d e t b i e o s r a i n d cs o t i , o p o i e t c n c lg i a c o h g wa i t n n e s a d r p i ,e p ca l o fe wa n e ar s e i l t r e y,t a e t e f e wa e v e t r t h c n mi n o i ld v l p y o m k h r e y s r e b te o t e e o o c a d s ca e e o —
的介绍 , 对影响 沥青路 面使 用性能的 因素进行深入 分析 , 综合 考虑养护 决策影 响 因素基础 上建立 养护决 策矩 阵 , 在 为 高等级公路沥青路 面的养护维修 , 特别是 高速公路施工提供技术指导 , 高速公路更好的服务于经济社会 建设 。 使
关键词 : 沥青路 面; 用性 能; 使 养护决策 ; 决策矩 阵
1抗 老 化性 能 : ) 即抵 抗 沥 青路 面受 气 候 影 响 逐
沥青 膜剥 离 , 粒 , 散 , 槽 而 破坏 的能 力 。这 是 掉 松 坑
公路路面使用性能检测与评定
算成损坏面积时乘以0.4m的影响宽度。 砂石路面车辙是由于路面或路基强度不足,道路结构过分潮湿,行车荷 载反复作用造成的。
坑槽
路面上深度大于 30mm、直径大于 0.1m 的坑洞,按坑槽外接矩形面积
计量。道路结构强度不足,含水量过大和行车的作用,是产生坑槽的主 要原因。
露骨
表面粘结料和细集料散失,主骨料外露,按面积计算。
《公路技术状况评定标准》(JTG H20—2007,交通部,2007)规定:
路面损坏状况检测,宜采用自动化的快速检测方法,当条件不具备时也 可以采用人工检测方法。
人工调查
所谓人工检测,是指在封闭或不封闭交通的情况下,按照规定的损坏分
类和识别方法,采用目测和简单工具丈量的方式,人工记录各种路面损 坏的类型、严重程度和数量(长度或面积) 。有条件的地区,还可以借 助便携式路况数据采集仪(RCR)进行现场记录、汇总、计算与评定。 由于路面损坏人工检测的人为性较大,所以质量控制是实施这种检测方 法的关键因素。为了避免人工检测标准的不统一,在进行检测之前,必 须对所有检测人员进行方法和标准的培训,通过“培训—实习—培训” 的方式使检测人员掌握路面损坏分类标准和测量方法,通过现场实习加 深认识,使检测人员取得统一的标准。 在调查路面损坏状况的诸多方法 中,人工检测方法应用最为广泛,它对于人力资源丰富的地区和低交通 量及低等级公路具有相当的优势,但是在大交通量的高速公路和干线公 路上使用,将会导致实际操作上(封路、安全、速度、精度)的诸多困 难,不适应大规模公路检测的要求。
坑洞
板面出现有效直径大于 30mm、深度大于 10mm 的局部坑洞,损坏按单
个坑洞外接矩形面积或坑洞群所涉及的面积计量。损坏不分轻重。 施工质量差或浇筑的混凝土砂石材料含泥量过大,夹带朽木、纸张、泥 块等杂物,以及行驶的某些车辆、机械的金属硬轮对路面产生撞击都可 造成坑洞的产生。
浅谈公路沥青路面使用性能综合评价
浅谈公路沥青路面使用性能综合评价路面使用性能的评价分为单项指标评价和综合评价。
单项指标评價是指依据采集的路面状况数据,在对路面状况进行分析的基础上,从路面不同的性能指标对其进行评价,如破损状况评价、行驶质量评价、强度评价、抗滑性能评价和抗车辙能力评价等;综合评价是为了使路网或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,人们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。
一、低等级公路沥青路面单项指标确定(一)路面行驶质量指数路面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。
因为在影响路面行驶质量的相关因素中(如:路表面的平整度、车辆的动态响应以及乘客对舒适性的要求和对颠簸的接受能力等),从路面状况的角度看,影响路面行驶质量的主要因素是路面平整度。
IRI具有以下特点:IRI与车辆振动的动态反应相关,建立了与车辆性能的相关性;IRI直接与路段断面高程相关,保证结果具有时间稳定性;IRI可以通过广泛使用的仪器测量得到,结果具有有效性;IRI可以在世界范围内进行转换,具有可转移性。
鉴于以上特点,IRI已成为目前国际上广泛运用的平整度指标。
1.国际平整度指数IRI可由反应类设备测定,测定结果需经实验标定。
表示为:IRI =a+b×BI式中:BI——平整度测试设备的测试结果;a,b——标定系数,根据实际的标定结果确定其取值;IRI——国际平整度指数,m/km。
2.行驶质量指数路面行驶质量评价采用行驶质量指数RQI表示,表达式RQI=11.5-0.75×IRI式中:RQI——行驶质量指数,数值范围为0-10.如出现负值,则RQI值取0;如计算结果大于10,则RQI值取10.(二)路面破损状况评价沥青路面在使用过程中,在载荷与自然因素长期作用下,公路路面就会出现各种各样的破损现象,逐渐失去服务能力。
所谓路面破损状况评价就是通过对路面破损状况的调查,在全面掌握沥青混凝土路面出现的病害情况,同时对其进行量化的情况下,最后进行状况评价分析。
公路沥青路面使用性能评价
科技 置向导
2 0 1 3 年2 1 期
公路沥青路面使用性能评价
王振乾 赵 洪凯 ( 登封市嘉禾路桥工程有限公 司 河南 登封 4 5 2 4 7 0 )
【 摘 要】 沥青路面使 用性 能具有 多方 面的属性 , 影响 因素 多, 通过使用性能的评价可以给维护管理以及相 关工程建设提供依据和经验。 结 合 沥青路 面的病害 , 分析了路 面各单项性能指标 , 并对综合性能评价的灰 色模型简要介绍。
【 关键词 】 沥青路 面; 使 用性 能; 性 能指标; 综合指标; 养护
O . 引 言
路面 的使用性能指 为保障车辆在公路 运输 中的安 全行驶所必须 具备 的功 能和属性 . 保证在一 定的年限 内, 车辆能够 高速 、E ED  ̄ K / Ax l O 0
PC I =C +a x DR
其中 D R为路面综合破损率 : 的行驶 路面在长期 的使用过程中受到行车荷载和外界因素的反 复作 D为折合破损面积 : 用, 路 面材料 会随之 老化 , 造 成各种病 害和破损 现象 , 影 响其使 用性 A为调查路面总面积 : 能. 当使用性能降低到一定程度后 , 必须采 取相应 的改建和养护措施 。 i j 分别为第 i 类损坏 , 第i 类严重程度实际破损面积 ; 公路使用性 能评 价和分析 既是为最佳 的养 护对策提供 准确及时 的理 P C I 为路 面破损状况指标 : 论依据。 c为初始无损坏时的评分 . 可以取 1 0 0: 路面的使用性能评价包括单项指标 和综合 指标两种 . 单项指标针 a b 为待定常数 . 根据规 范可以分别取 0 . 1 5 、 0 . 4 1 2 。 对路面的不同侧面反映其使 用要求情况 . 综合 指标 使路段的使用性能 2 . 2 行驶质量评价 具有 可比性 及时的对沥青路 面使用性能分析评价不仅可 以增加其使 对行驶质量 的影响包括平整度 、 车辆振动性 以及人对振动 的接受 用寿命 . 为养护 和改 建提供技术依 据 , 同时也 减少了养护 和改建的费 能力 。 在对路 面性能评价时主要针对路面平整度进行。 用支出。 对路面平整度 的评价有主观评价和仪器测量两种 . 测试方法有 断 1 . 沥青路面的主要病害 面测试和反应测试 . 其 中断面测试是 沿着路 面的行车轨迹测量表 面的 1 . 1 公路沥青路 面的使用性能 高程 , 通过数值分析得到综合性的统计量 , 用到的设备有水准仪 、 梁式 沥青路 面的使 用性能包 括功能性 、 结构性 、 承载能力 以及安全性 。 断面仪 、 惯性断面仪 以及非接触断面仪等。 反应类则是运用 传感装 置 , 功能性能主要 是指为车辆提供行 车安全性 、 舒适性 、 经 济性 以及 测量车上装置竖 向测量仪器 . 以一定的速度行驶在不平整路面上来记 对环境 产生较小的影 响 . 反映了路面 的服务水平和行驶 质量 影响功 录数据 。 能性 的因素有路 面平 整度 、车辆振动特性 以及人对振 动的接 受能力 . 平整度 的评价指标可以以国际平整度指数为标准 . 路面行驶质量 路 面平 整度是 根本性 因素 。 的评价指标为 R Q I . 评分范 围为 0 ~ 1 O , 出现大于 1 O时取 1 O , 小于 0时 结 构性 能 . 直接反 映路 面 的损坏状况 . 用路面结 构的完好程 度来 取 0 。 表示 , 通过结构性 能的评价可 以给设计 、 施工及养护工作反馈 信息 , 为 2 _ 3车辙状况评价 改进措施提供依据 , 路面结构破坏形式主要有裂缝 、 变形 、 松散等。 测量方法 常用人工按 照一定的 间距 . 测 量断面上每个 车辙 的深 承载能力反映路 面剩余 的寿命周期 . 其随着行车荷载 的作用不 断 度 . 记录最大值 . 以各断面最大车辙 深度 的平均值表示车辙量 。 当车辙 下降 . 和结构损坏具有 内在的联系。 达到一定深度时 , 雨天会影响行车安 全. 当积水深度 7 . 6 m m时 , 行 车速 1 . 2 沥青路面的主要病害类型 度如果大于 8 0 k m / h , 很可能发生侧滑危险 , 积水 达到 1 0 a r m时 , 车速超 沥青路面的病害有裂缝 , 包括横 向裂缝 、 纵向裂缝和龟裂 ; 沥青路 面车辙 , 是一种永久变形的积累 ; 沥青路 面的松 散 , 可能 出现在整个 路 面, 也可能在局部 出现 , 在轮迹集 中处 比较严 重 ; 水损害 , 当水分存在 时. 路面受行车荷载和温度效应 的影 响 . 沥青膜从 骨料上剥离造成 : 冻 胀和翻浆 , 积水在冰冻条件下 引起路 面的开裂 , 融 化时会产生翻浆 , 导 致路 面的破 坏 . 在半挖半填路段经常会发生这种病 害 : 路面沉陷 . 可 能 有路 基的压实度 、 路 基强度 以及路 面承载力不 足造成 . 路基 的变形使 得路 面产生局部沉 陷 . 常见 的有路桥接触地方桥头跳车现 象 : 泛油 , 在 温度过 高时 。 沥青会迁移 到路面 , 温度 下降时这种 现象不会 出现逆过 程. 沥青在路 面长期 的积 累, 会形成有光泽 的沥青膜 , 影 响了路面 的摩 擦系数 , 抗滑性降低 . 对行车速度有一定的影响 。 过 1 0 0 k m / h . 可 以认 为路 面和车轮之 间的摩擦 系数为零 . 所 以车 辙在 7 . 6 a r m ~ 1 0 a r m以上时 . 就对路面行驶安全产生 了显 著影响。车辙 的评 价指标可 以以车辙深度 R D来表示 . 根据深度 的大小 . 将 车辙状 况分 为优 、 良、 中、 次 一级差 五个 等级 。 2 . 4 抗 滑能力 的评价 为了保 证汽车行驶 的安全性 . 路 面提供足够 摩阻力 . 使 汽车能在 合理的距离 内停止行驶 , 路 面抗滑能力不足时会发生水漂 、 滑溜现象 , 造成 车辆失控 . 可 以采用侧 向系数 S F C和摆 值 B P N以及构造 深度 . 作 为抗滑 能力评价指标 。 路 面的集料表 面粗 糙度 以及路 面粗纹理分别从 微观和宏观 上为 路面提供抗 滑能力 . 在 路面无积水或 者行 驶速度较低 时 , 微观构造 提 2 . 沥青路面使用性能的单项指标评价 供主要 的抗 滑能力 宏观纹理主要可 以迅速的将路 面积水排 除 . 提高 沥青路 面使用性 能的单项指标包括路面破坏程度 、行驶质量 、 路 轮胎 的附着度 面强度 和抗滑性 通过对使用性能的评价可 以促进公路管路部 门掌握 3 . 路面使用性能的综合评价
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公路损坏形态特征及原因
车荷载因素 环境因素 施工和材料因素
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公路损坏的调查方法
人工目测或手工丈量
公路损坏原因复杂、形式多样,不同的调查者可能对同一处 损坏有不同的判别结果,为了使调查结果有一致含义及可比 性,需要根据损坏的形态特征、严重程度和损坏原因,对公 路损坏进行分类。
纵裂 破坏
纵裂是与道路中线大致平行的单条裂缝,有时伴有少量支缝,按裂缝宽 度大小及裂缝边缘的破坏情况分为轻、重两种等级。纵裂的计量按长度 计算,并按0.2m的影响宽度换算成损坏面积。
轻度纵裂:缝细、裂缝壁无散落或有轻微散落,无支缝或有少量支缝, 裂缝宽度在3mm以内。
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公路损坏分类遵循原则
1)分类定义明确,形式上易于区分; 2)一定程度上考虑路面损坏的原因,方便公
路管理部门的养护决策; 3)在充分描述公路使用性能的基础上,尽量
减少损坏类型数量、减少调查项目。
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沥青路面损坏类型及识别
由于沥青路面应用的普遍性和损坏形式的多样性和 复杂性,各国对沥青路面损坏的分类研究都比较重 视。早期,根据损坏对沥青路面性能的影响,一般 将沥青路面损坏被分为结构性损坏和功能性损坏两 大类,每类损坏又根据损坏形式的不同进一步进行 细分。
Condition Index) ;
TCI — 沿线设施技术状况指数(Traffic-facility Condition Index
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公路路面使用性能评定的目的
是公路技术状况评定的主要项目 了解当前该条公路的质量及运营状况 为公路养护于维修提供依据 积累公路使用、运营和建设关系资料为公路建
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公路技术状况评价图
图中:
MQI — 公路技术状况指数;
PQI — 路面使用性能指数(Pavement Quality or Performance Index) ;
SCI — 路基技术状况指数(Subgrade Condition Index) ;
BCI — 桥隧构造物技术状况指数(Bridge,Tunnel and Culvert
世行 HDM(Highway Design and Maintenance Standards Model)(WorldBank,1990)系列研 究中将沥青路面损坏分为:龟裂、纵裂、横裂、坑 槽、边缘损坏、有裂缝车辙、无裂缝车辙、波浪、 沉陷、剥落及松散、泛油。
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沥青路面损坏类型及识别
我国 沥青路面主要损坏形式的调查情况,参 考了国外的损坏分类方法,将沥青路面损坏 分为 11种,分别为纵裂、横裂、坑槽、松散、 拥包、沉陷、泛油、车辙、龟裂、块裂、波 浪与搓板、修补。
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块裂破坏
块裂表现为纵向和横向裂缝的交错而使路面分裂成近似成直角的多边形 大块,块裂的网格在形状和尺寸上都有别于龟裂。按照裂缝块度和裂缝 宽度的大小,将块裂分为轻、重两种等级。损坏的计量按块裂涉及的路 面面积计算。
轻度块裂: 缝细、 裂缝区无散落, 裂缝宽度在3mm以内, 大部分裂缝 块度大于1.0m。
20世纪80年代末期,在国外文献分析的基础上,根据我国沥青路面的
损坏特点,先后交通部公路科学研究(院)所,在河北和浙江等省市有 关地区选择了实验路段、实施了路况调查和专家评价,采集了行驶舒适 性和路面损坏等数据。当时实验仅研究了道路平整度和路面破坏率二个 因素。随着对路面管理系统的深入研究,目前已建立起包括路面损坏、 道路平整度、路面车辙、抗滑性能和路面结构强度等技术指标与道路使 用性能的管理模型。
设、设计提供参考
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Байду номын сангаас
公路路面使用性能评价要求与涉及检 测项目
评价要求
公路路面使用性评价一般以1000米路段长为基本评价单元。
检测项目
路面破损程度 路面平整度 路面车辙 路面抗滑性 路面结构强度
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公路路面使用性能(PQI)确定
评价公式
PQI=wPCIPCI+wRQIRQI+wRDIRDI+wSRISRI
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龟裂破坏
龟裂是沥青路面最为重要的一种裂缝形式,在路面上表现为相互交错的 小网格状裂缝,因其形状类似乌龟背壳而被称为龟裂。按裂缝块度、缝 宽的大小及裂缝有无变形,将龟裂分为轻、中和重三种。
轻度龟裂:初期裂缝,裂区无变形、无散落,缝细,主要裂缝宽度在 2mm 以下,主要裂缝块度在0.2~0.5m之间。
重度块裂:缝宽、裂缝区有散落,裂缝宽度在3mm以上,主要裂缝块度 在0.5~1.0m之间。
损坏的统计按块裂外接矩形面积计量,测量时分别实地丈量并记录块裂 的外接矩形长和宽,然后计算损坏面积。如同一片区域中存在不同严重 程度的块裂损坏且无法进行分块区分时,应按其中最重的严重程度记录 和统计。
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公路路面使用性能检测与评定
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路面使用性能评价指标
20世纪60年代初期,美国实施了 AASHO道路试验,提出了路面使用 (服务)性能评价指标,建立了PSI(Present Serviceability Index) 路面评价模型。PSI评价模型的建立标志世界范围路面使用性能评价技术 研究的开始,对路面养护管理技术的发展有着深远的影响。
中度龟裂:龟裂的发展期,龟裂状态明显,裂缝区有轻度散落或轻度变 形,主要裂缝宽度在2~5mm之间,部分裂缝块度小于0.2m。
重度裂缝:龟裂特征显著,裂块较小,裂缝区变形明显、散落严重,主 要裂缝宽度大于5mm,大部分裂缝块度小于0.2m。
损坏的统计按龟裂外接矩形面积计量,测量时分别实地丈量并记录龟裂 的外接矩形长和宽,然后计算损坏面积。有时同一片区域中存在不同严 重程度的龟裂损坏,无法进行分块区分时,应按其中最重的严重程度记 录和统计。
wPCI PCI 在POI计算中的权值
wRQI RQI 在POI计算中的权值
wRDI RDI 在POI计算中的权值
wSRI SRI 在POI计算中的权值
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PQI分项指标权重
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公路损坏分类与识别
公路使用性能的衰变一般会通过可见的、不 同形式的损坏表现出来,反过来不同形式的 损坏对公路使用性能也有不同程度的影响。 因此,公路损坏的调查是公路技术状况评定 的重要内容和养护对策的重要依据。