水泥混凝土路面状况评价

水泥混凝土路面状况评价1.概述目录2.评价内容、评价指标3.综合评价方法1.概述1.目的为了解路面状态，选择相应的养护措施，制定养护政策，规划养护工程项目，编制养护计划，进行路面改建设计都应进行路面状态调查和评价2.原则水泥混凝土路面评价工作应遵循客观、科学和高效的原则，积极采用先进的检测和评价手段，保证检测和评定结果准确可靠。3.用途各地应根据公路技术状况评价结果，科学编制公路养护规划和计划，积极实施预防性养护。2.路面状况评价内容1.路面破损状况；2.行驶质量3.抗滑能力4.路面结构强度2.1路面破损状况路面破损状况以病害类型、轻重程度和出现的范围或者密度三项指标来进行表征水泥混凝土路面损害分11类20项：（1）破碎板（2）裂缝（3）板角断裂（4）错台（5）唧泥（6）边角剥落（7）接缝料损坏（8）坑洞（9）拱起（10）露骨（11）修补详见《公路技术状况评定标准》JTGH20-20072.1路面破损状况路面损害用路面损坏状况指数（PCI）和断板率（DBL）评价，PCI按下式进行计算2.1路面破损状况详见《公路技术状况评定标准》JTGH20-20072.1路面破损状况依据路段破损状况调查得到的断裂类病害的损伤数，按断裂种类和严重程度的不同，采用不同的权系数进行修正后，由下式确定该路段的断板率（DBL），以百分数表示。𝐷𝐵𝐿=𝑛𝑖=1𝐷𝐵𝑖𝑗𝑊′𝑖𝑗𝑚𝑖𝑗=1/𝐵𝑆𝐷𝐵𝑖𝑗——𝑖种类型裂缝病害𝑗种轻重程度的板块数；𝑊′𝑖𝑗——i中裂缝病害j中轻重程度的修正权系数，具体见下表；𝐵𝑆——评定路段内的版块总数。2.1路面破损状况——混凝土路面破坏鉴定细则2.1.1角隅断裂（1）损坏特征：从块角到裂缝梁端的距离小于边长的一半，裂缝面数值并贯穿整个板厚（2）损害程度轻——裂缝无剥落；未封缝的裂缝宽度小于3mm，大于3mm的裂缝封缝良好；角隅断块上午裂缝。中等——未封缝的裂缝宽度3-25mm，封缝的填封料明显损坏；角隅断块有轻微裂缝。严重——未封缝的裂缝宽度大于25mm，角隅断块有轻微裂缝。2.1路面破损状况——混凝土路面破坏鉴定细则2.1.1角隅断裂（3）计量方法下列情况均按1块损坏板计（a）板上只有一处角隅断裂；或虽有一处以上角隅断裂，但损坏程度相同；（b）两处或两处以上不同损坏程度的角隅断裂，按搞得损坏程度计。2.1路面破损状况——混凝土路面破坏鉴定细则2.1.2纵横向和斜向裂缝（1）损害特征：这种裂缝通常将板分割成2-3块板（2）损坏程度：轻——裂缝无剥落或轻微剥落，未封缝的裂缝宽度小于3mm；已封缝的裂缝宽度不限，但封缝良好；中等——裂缝处有中等程度剥落；未封缝的裂缝宽度3-25mm；已封缝的裂缝无剥落或轻微剥落，但填料明显损坏，板被分割成3块，但均属于轻的裂缝；严重——裂缝处有严重剥落；未封缝的裂缝宽度大于25mm，板被分割成3块，均属于中等程度以上；（3）计量方法：按一块相应损坏程度的损坏板计2.1路面破损状况——混凝土路面破坏鉴定细则2.1.3传力杆失效（1）损害特征：传力杆失效是指传力杆不能正常传递荷载而在接缝一侧上产生裂缝或碎裂（2）损坏程度：轻——裂缝无剥落；中等——裂缝处有剥落或碎裂；严重——裂缝处有严重的剥落或碎裂；（3）计量方法：同裂缝2.1路面破损状况——混凝土路面破坏鉴定细则2.1.4涨裂（1）损害特征：在炎热的夏季，路面板膨胀致使板边缘或横向裂缝处向上拱起而破裂。（2）损坏程度：轻——板拱起和破裂，产生轻微的不平整；中等——板拱起和破裂，产生明显的不平整；严重——板拱起和破裂严重，路面不能使用；（3）计量方法：在接缝处按2块损坏板计；在横向裂缝处按1块损坏板计路面破损状况分为五个等级，各个等级的路面状况指数和断板率评定标准如下。2.1路面破损状况2.2路面行驶质量路面行驶质量采用行驶质量指数（RQI）进行评价，以10分制表示。行驶质量指数同路面平整度指数IRI之间的关系，应由有代表性的成员组成的评定小猪通过实地评定试验建立，也可参照下式确定行驶质量。RQI=1001+𝑎0𝑒𝑎1𝐼𝑅𝐼IRI——国际平整度指数（InternationalRoughnessIndex,m/km）𝑎0——高速公路和一级公路采用0.026，其他公路采用0.0185𝑎1——高速公路和一级公路采用0.65，其他公路采用0.582.2路面行驶质量𝐼𝑅𝐼的测定可采用载式颠簸累积仪、也可以采用3m直尺法，连续平整度仪法。连续式平整度仪------连续式平整度仪，牵引车，皮尺或测绳测试要点：（1）选择测试路段路面测试地点，同3m直尺法（2）将连续平整度测定仪置于测试路段路面起点上（3）在牵引汽车的后部，将平整度的挂钩挂上后，放下测定轮，启动检测器及记录仪，随即启动汽车，沿道路纵向行驶，横向位置保持稳定，并检查平整度检测表上测定数字显示，打印，记录的情况，如检测设备中某顶仪表发生故障，即停车检测，牵引车的速度应均匀，速度宜为5km/h，最大不超过12km/h计算一个评定路段内测定区间的标准差，平均值，变异系数。载式颠簸累积仪A.工作原理—测试车以一定的速度在路面上行驶，由于路面上的凹凸不平状况，引起汽车的激振，通过机械传感器可测量后轴同车厢之间的单向位移累积值VBI以cm/km计，值越大，说明路面平整怕越差，人体乘坐汽车时越不舒适；B.使用技术要点---仪器安装应准确，牢固，便于操作；测试速度以32km/h，不宜超40km/h；C.注意事项；（1）检测结果与测试车机械系统的振动特性和车辆行驶速度有关，减振性能好，则VBI测值小，车速越高，VBI越大，因此必须通过对机械系统的良好保养和检测时严格控制车速来保持测定结果的稳定性。（2）用车载式颠簸累积仪测出的颠簸累积值VBI，与用连续式平整度仪测出的标准差σ概念不同，可通过对比试验，建两者关系，将VBI换算为σ，用于路面平整度评定（3）σ=0.6IRIσ=0.2749+0.0137VBI2.2路面行驶质量2.3路面抗滑能力路面表面抗滑能力采用侧向力系数SFC或SRV以及构造深度两项指标评定。路面抗滑能力分为五个等级。各个等组的评定标准见表。2.3路面抗滑能力𝑆𝑅𝐼=100−𝑆𝑅𝐼min1+𝑎0𝑒𝑎1𝑆𝐹𝐶+𝑆𝑅𝐼𝑚𝑖𝑛𝑆𝐹𝐶——横向力系数𝑆𝑖𝑑𝑒−𝑤𝑎𝑦𝐹𝑜𝑟𝑐𝑒𝐶𝑜𝑒𝑓𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡；𝑆𝑅𝐼𝑚𝑖𝑛——标定参数，采用35.0；𝑎0——模型参数，采用28.6；𝑎1——模型参数，采用-0.105。2.3路面抗滑能力为了保证汽车高速、安全行驶，公路路面必须具有足够的抗滑能力。道路的安全方面的使用性能主要是用路面的抗滑性能来评价的。在雨天，汽车的安全行驶主要依赖于路面的抗滑能力，当抗滑能力不足时，将会产生滑溜现象，直接造成行车事故的发生，因此路面的抗滑性能是保证道路全天候行驶的条件之一。目前评价路面抗滑性能的指标主要有两个：摆值（BPN）、横向力系数（SFC），对于高速公路而言，应该采取横向力系数SFC作为其路面抗滑性能的主要指标，对于检测结果为BPN指标的路面，可以采用交通部公路研究所建立的横向力系数与摆值的相关公式换算：𝑆𝐹𝐶=1.98×𝐵𝑃𝑁−342.3路面抗滑能力测试方法测试指标原理特点及适用范围摆式仪法磨阻摆值BPN摆式仪的摆锤底面装一橡胶滑块，当摆锤从一定高度自由下摆时，滑块面同试验表面接触。由于两者间的摩擦而损耗部分能量，使摆锤只能回摆到一定高度。表面摩擦阻力越大，回摆高度越小（即摆值越大）定点测量，原理简单，不仅可以用于室内，而且可用于野外测沥青路面及水泥混凝土路面的抗滑性能横向力系数测定车法横向力系数SFC测试车安装有两只标准试验轮胎，它们对车辆行驶方向偏转一定的角度。汽车以一定速度在潮湿路面上行驶时，试验轮胎受到侧向磨阻作用。此磨阻力除以试验轮上的载重，即为横向力系数测试速度快，用于标准的磨阻系数测试车测定沥青或水泥混凝土路面的横向力系数，结果作为竣工验收或使用期评定路面抗滑能力的依据路面的结构性能，是指路面结构保持完好，抵抗破坏的一种能力。路面在使用过程中随路面龄期的增长，在行车荷载和环境等因素的作用下会出现不同程度损坏。一般采用路面结构强度指数（PSSI）进行评价。2.4路面结构强度𝑃𝑆𝑆𝐼=1001+𝑎0𝑒𝑎1𝑆𝑆𝐼𝑆𝑆𝐼——路面结构强度系数𝑎0——模型参数，采用15.71𝑎1——模型参数，采用-5.192.4路面结构强度𝑆𝑆𝐼=𝑙𝑑𝑙0𝑙𝑑——路面设计弯沉（mm）𝑙0——实测代表弯沉（mm）2.4路面结构强度接缝传荷能力评定将荷载施加在邻近接缝的路面表面，实测接缝两侧边缘的弯沉值，则传荷系数为：𝑘𝑗=𝑤𝑢𝑤𝑙×100𝑤𝑢——未受荷边弯沉值𝑤𝑙——受荷边弯沉值3.综合评价方法在上述章节中主要对水泥混凝土路面单向指标进行了评价，但是这些指标均只能反映路面使用性能的某些方面特征，对路面的评价不全面，所以必须引入路面使用性能（PQI）对水泥混凝土路面进行综合的状况评价。水泥混凝土路面状况评价包括路面损坏、平整度和抗滑性能三个技术指标，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众修养护需要、路基的地址调教等自行确定。3.综合评价方法𝑃𝑄𝐼=𝑤𝑝𝑐𝑖𝑃𝐶𝐼+𝑤𝑅𝑄𝐼𝑅𝑄𝐼+𝑤𝑆𝑅𝐼𝑆𝑅𝐼𝑤𝑝𝑐𝑖——𝑃𝐶𝐼在𝑃𝑄𝐼的权重，见表𝑤𝑅𝑄𝐼——𝑅𝑄𝐼在𝑃𝑄𝐼的权重，见表𝑤𝑆𝑅𝐼——𝑆𝑅𝐼在𝑃𝑄𝐼的权重，见表3.综合评价方法3.综合评价方法指标调查内容评价指标综合指标行驶质量破损强度抗滑性能IRIDR弯沉SFC、BPNRQIPCISSISFC、BPNPQI参考文献[1]GB/JTJ073.1-2001.公路水泥混凝土路面养护技术规范[S].人民交通出版社，2008；[2]GB/JTGH20-2007.公路技术状况评定标准[S].人民交通出版社，2001；[3]GB/JTGD40-2011.公路水泥混凝土路面设计规范[S].人民交通出版社，2011.[4]王泽民.水泥混凝土路面状况评价综述[J].公路,2007,06:177-179.[5]林松湖,雒妞丽.水泥路面大修改造工程旧路面使用状况综合评价[J].公路与汽运,2015,No.16702:143-146.[6]夏文军,谢旭峰,杨锡武.旧水泥砼路面破损状况合理评价体系[J].重庆交通学院学报,2005,04:35-39.