张航
浙江公路技师学院 浙江 杭州 310023
摘要:高速公路沥青路面破损状况的评价方法极其冗杂,因为我国的高速公路数量很多且每条高速公路路况不一。所以,其破损状况的评价方法也很复杂。为了能得到真实客观的实际路面情况,需要进行大量的实地考察,并通过科学的评测方法得出有关路面的破损情况。因此,需要对我国高速公路沥青路面破损情况进行深入分析。本文对高速公路常见的破损情况进行了一系列的分析,对其评价方法进行了深入的研究,并分析了一系列相应的原因。
关键词:高速公路;沥青路面;破损状况;评价方法
1.对高速公路沥青路面破损状况研究的意义
沥青路面是在矿质材料中掺入一定比例的路用沥青材料铺建而成的各种类型的路面,它可以抵抗车辆及外界自然因素带来的损耗,保持路面的平整,并且路面灰尘少、不渗水、可以维持长时间的使用。相对于普通的水泥路面来说,它更是具有无接缝、施工周期短、造价低、道路修理便捷、防滑性能好等优点。随着沥青路面在我国的普及,我国在近阶段建造的高速公路几乎都采用了沥青铺路。
但是由于我国人口众多,家庭拥有车辆也在近几年大幅度飙升,交通量急剧增长。还有天气和自然灾害等原因,导致了很多高速路上的沥青路面在未达到使用周期年限的上限时就出现了不同程度的损坏。路面的损坏需要对其进行相关的处理和养护,路面破损状况评价方法在这时就起到了十分重要的作用。路面破损状况评价可以对路面未来的使用发展进行一定程度的预测,并且能分析养护的投资所带来的经济上的效益。
2.高速公路沥青路面破损状况的调查及相关评价
2.1关于路面的破损调查
为了能准确的判断具体的需要养护的公路路面,需要对路面的基本状况进行分析,然后制定出相应的养护对策。路面状况的有关数据是对路面各种功能的直接体现,根据这些数据所表现出来的路面状况可以判断出该公路的当前情况是否可以承受当前的交通压力。而且这些数据可以判断出有哪些路段出现了破损情况,需要对其进行养护和修复。路面的评价调查是否准确有效,跟收集到的路面真实状况的相关数据息息相关。
为了实现对路面状况的相关要求,以对车辆要求的适应度为相关依据,对路面的实用性进行了一系列规划,将其划分为功能性和结构性两大类。其中功能性和结构性又可以分为车辆的行驶质量、路面的安全性、车辆对路面造成的破损程度和车辙的深度等四小类。判断路面的损坏究竟是结构性还是功能性造成的,需要根据路面对车辆的承重能力以及是否会影响到车辆行驶的安全来划分。由于对车辆的承重能力超出负荷而受到损害的属于结构性的破坏,而能影响到车辆行驶的安全的损害则属于功能性的破坏。结构性的破坏程度一旦增大,也有可能发展成功能性的破坏。
功能性的破坏一般停留在表层,比较容易被发现,破损的原因也非常好了解。功能性的破坏主要有:波浪拥包、麻面、剥落、坑洞等等。这些破损虽然会导致车辆在路面的行驶受到一定的影响,路面的服务质量有所下降,但还没有引起路面的结构性破损,路面的结构性破损会直接导致路面发生裂缝和位移等严重影响。路面的结构性破损主要有:龟裂、网裂、车辙和纵横向裂缝等等。这些破损会直接影响到路面的承重能力,进而使事故发生的概率增大。
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一般对路面的破损调查会采取现场收集原因和追查过往资料相结合的方式,参与调查的人员由对路面情况极为了解的专职公路的养护人员、路面施工设计人员、和路面损坏处理方面的专家等组成,再通过对损坏路面过往资料的查询来了解损坏公路造成破坏的原因。
2.2关于路面破损的相关评价
根据《公路技术状况评定标准》,路面破损状况评价指标为路面状况指数PCI。路面状况指数由路面破损率(DR)计算得出。路面状况指数(PCI)的数值范围为0~100。其数值越大,路面状况则越良好。DR是破损面积占总面积的百分比,DR越大,则公路受损程度越大。PCI是路面状况的好坏程度的评价指标,PCI越大,则路面状况越良好。根据路面破损状况的不同,可以将路面质量分别划分为优、良、中、次、差等五个标准。其中PCI≥90~<100,则属于优;PCI≥80~<90,则属于良。PCI≥70~<80,则属于中;PCI≥60~<70,则属于次;PCI<60,则属于差。
3.高速公路沥青路面破损的调查方法研究
3.1人工调查方法
如果采用人工调查方法研究,可以选择由2—4人组成一小组,沿着高速公路的沥青路面仔细观察路面上出现的各类破损情况。在观测路面的裂缝时,一般选择逆光观测较为清楚。目测或用量尺测试路段的路面上各类破损的长度或范围,准确度要达到0.1m。在进行车辙的检测按照相关规定去进行。在出现雍包、波浪、沉陷等变形类损坏除记录面积外,还应该记录下突起的高度或下陷深度。
记录破损位置和损坏类型时可采用拍摄照片或录像的形式,方便后期查阅。
3.2基于二维成像的路面破损调查方法
对需检测路面采用拍照或摄像的方法连续检测、以2米到5米的纵向长度进行保存,检测宽度2.65米到4米,检测速度0Km/h-100Km/h,后期通过软件对图像识别处理,软件自动统计出每张图片的损坏类型、损坏面积或长度,从而计算每个路段的破损率,最后得出所需要的路面损坏指数(PCI)。此方法目前在国内使用广泛,能够大大提高路面破损调查效率,而且提高了损坏调查的准确性。
3.3高速公路路面破损的三维检测方法研究
目前我国在路面破损检测技术方面最为先进的技术就是三维激光成像技术,即:路面三维剖面检测技术,实现路面三维剖面自动化检测,其扫描范围可覆盖整个车道宽度,检测速度0Km/h-100Km/h,可以完成对高速公路路面破损、车辙、平整度、拥包、沉陷、等病害的分类和自动检测,并根据自定义报表格式,输出病害位置、深度、面积、体积及病害严重程度等评估指标,为路面养护决策、路面性能评价分析与预测、路面材料和结构设计等提供数据支撑。相对于传统的二维检测技术,新的技术在较大程度上减少了对路面油污、修补、阴影及光照不均等干扰因素的影响,具有更高的识别率和更低的误判率。
结束语:
高速公路沥青路面破损状况的评价方法很复杂,各个高速公路路况不一,其破损状况的评价方法也很复杂。为了能得到真实客观的实际路面情况,需要进行大量的实地考察,并通过科学的评测方法得出有关路面的破损情况。本文对高速公路常见的破损情况进行了一系列的分析,对其评价方法进行了深入的研究,描述了对高速公路沥青路面破损状研究的意义。然后对路面的破损展开一系列的调查评价,并介绍了沥青路面破损的调查方法,包括人工调查方法、基于二维成像的路面破损调查方法以及高速公路路面破损的三维检测方法,希望可以对我国高速公路沥青路面破损状况评价提供帮助。
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[5]孔祥杰.沥青路面性能衰变预测及养护维修决策方法研究[J].北京工业大学,2015,(4):23-26.
论文作者:张航
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/29
标签:路面论文; 高速公路论文; 状况论文; 方法论文; 沥青路面论文; 评价论文; 结构性论文; 《防护工程》2018年第13期论文;