旧路水泥路面使用性能PQI分析与评价

旧路水泥路面使用性能PQI分析与评价

摘要：随着时间的推移和国民经济的发展，许多国道省道进入使用年限的后期，发生了许多破坏现象。本论文通过采用先进检测技术手段与仪器设备，如ARRB道路综合检测车，落锤式弯沉仪、横向力系数车，对罩面的压实度、平整度、车辙、弯沉、构造深度进行了全方位检测与评价，为实际工程提供了参考依据。

关键词：旧路水泥路面，路面使用性能，PQI分析，检测与评价

Abstract: with the passage of time and development of the national economy, many national highway in the later period of use, there have been many failure phenomenon. In this paper, through the use of advanced detection technology and equipment, such as ARRB road detection vehicle, instrument, lateral force coefficient car falling weight deflectometer, the detection and evaluation of a full range of surface coating compactness, smoothness, rutting, deflection, structural depth, provide a reference for practical engineering.

Keywords: old road cement concrete pavement, pavement performance, PQI analysis, testing and evaluation

国道G324线小盈岭至马巷路段（K238+800～K249+950）长11.15km，路面结构形式为水泥混凝土路面，路面宽度为22m，双向四车道。该路段经过多次改造，目前实测交通量达21813辆/昼夜（自然数），路面出现了断板、角隅断裂、错台等不同程度的病害，导致车辆通行不畅，存在行车安全隐患，严重影响了道路使用功能和周边居民生活品质，急需改造。

1 路面调查

国道G324线小盈岭至马巷段自2001年路面大修投入运营以来，路面出现了不同程度的损害，产生了大量的面板病害。经过调查，本路段左右车道损坏差异较大，路面结构复杂，现状混凝土面板损坏主要有以下几种：裂缝、破碎板、板角断裂、错台、唧泥、接缝料损坏等。试验段现状情况如下图1至图5所示。

图1交通状况（交通量大、重车多）

图2水泥混凝土板裂缝、板角断裂

图3水泥混凝土板破碎板

图4错台现象普遍

图5水泥混凝土板填缝料缺损严重（水会由此下渗）

试验段调查总体评价详见下表1。

表1路面调查评价汇总

从调查结果可以看出，本段路面状况指数为良，但断板情况为差级，可见损坏情况已经非常严重，需要进行路面大修。

测试的该段水泥混凝土路面使用性能包括路面损坏、平整度和抗滑性能三项技术内容，使用ARRB Hawkeye 2000路面综合检测车和SCRIM 2007横向力系数测试车。公路技术状况分为优、良、中、次、差五个等级。公路技术状况等级表按表2规定的标准确定。

表2公路技术状况评定标准

2 路面损坏（PCI）

根据《公路技术状况评定标准》JTG H20-2007，水泥砼路面的损坏分为破碎板、裂缝、板角断裂、错台、唧泥、边角剥落、接缝料损坏、坑洞、拱起、露骨、修补等11类20项。路面病害检测结果按公里统计，详见表3。检测发现G324的破坏类型主要表现为破碎板、裂缝、边角剥落、板角断裂等。如下图6和表4。

表3G324每公里病害统计

表3G324每公里病害统计（续）

a破碎板损坏b裂缝损坏

图6国道G324路面破坏类型

表4路面损坏PCI

从以上表可以得出以下结论：

（1）水泥路面的损坏形式主要表现为裂缝、破碎板以及露骨等。

（2）左侧车道的破损情况相对右侧车道更严重。

（3）特别是桩号K238+636～K250+600段，病害以裂缝、破碎板为主。

3 路面平整度（RQI）

路面平整度可定义为路面表面诱使行驶车辆出现振动的高程变化，由于路面不平整引起车辆振动，它便对车辆磨损、燃油消耗、行驶舒适、路面损坏和交通安全等产生直接影响。G324测试结果见表5和表6。测试结果表明：路面平整

度均不太理想，中、次等水平的比例较高，优良水平的比例少。

表5G324各主车道IRI值

表6G324各主车道RQI值

4 抗滑性能（SRI）

路面抗滑性能直接影响公路行车的安全性，路面摩擦系数是表征路面抗滑性能的安全指标，即路面能否提供防止车辆轮胎滑动和减小制动距离的能力。测试结果见表7。

表7G324各主车道SRI值

测试结果表明：G324全线路面抗滑性能较好，多能满足安全行驶的要求。

5 路面使用性能指标（PQI）

水泥混凝土路面使用性能评价有路面损坏、平整度和抗滑性能三项技术。

路面使用性能指数（PQI）按下式2.1计算：

（1）

式中：、、分别为PCI、RQI、SRI在PQI中的权重，按表8取值。

G324各主车道PQI值见表9。

表8PQI分项指标权重

表9G324各主车道PQI值

从上述PQI检测结果可以看出，各路段路面使用性能一般，尤其K243+000～K250+600的左幅，路面使用性能处于中等偏下的水平。另外，因平整度不佳致路面使用性能不良的情况较为突出。

6 小结

（1）根据路面技术状况调查检测分析结果，水泥面板的破损现象比较严重，破损类型主要表现为破碎板、裂缝、边角剥落、板角断裂以及露骨等。

（2）道路左侧车道的破损情况相对右侧车道更严重，可能由于左侧行驶的重型车辆要大于右侧车道造成的。

（3）路面平整度均不太理想，中、次等水平的比例较高，优良水平的比例少。路面抗滑性能较好，多能满足安全行驶的要求。

（4）路面使用性能一般，其中K243+000～K250+600的左幅，路面使用性能处于中的水平。另外，因平整度不佳致路面使用性能不良的情况较为突出。

参考文献

[1] 李华，缪昌文，金志强．水泥混凝土路面修补技术[M]．北京：人民交通出版社，1995

[2] 沙庆林，王旭东．水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的技术研究[J]．公路，2002

[3] 沙庆林．高等级公路半刚性基层沥青路面[M]．北京：人民交通出版社，1999