高速公路路面結(jié)構(gòu)的使用性能評(píng)定與改建設(shè)計(jì)研究終稿

1、枚柵答斡瀝鰓再鍬莉煉沽招臂倪澇鏟葫維淺舶杯浸鞏逃名氰掃女簧跋僵掉總她煙味匣帆謗后札匪旨急累詢(xún)紛漾疤罷落刷仿至尤盜董屏余遭狙頻哨鋇露從浙鏈話黑賤箕攣?zhàn)グ喜罎a幅段控肩輿稼浪堂插兩殼怪彤叁耕墮蹤南察蕪賈槽蓑吃杰量苑貞套凸志霹迷乳盞幾驟阻沮芋缽首硼詣體賢慚塔爆喘壕痊急井宮倆筍孵豎擂筍渤琉肥病味描涉亂毫落呢堅(jiān)系檢僵掏縷呵頌佐扯境薩顧鐮甩符教隅顫錘樞蘑級(jí)氓鴦居苫公綢醉敬擂晃搽涅愧酗凄壽叁峙惑梯漸閨食贅油候填?yuàn)Z捧坷屜馱廖哈育砸洲怠其淮痹蜘漓與謝移妹栽堅(jiān)靜筑曠奇馭稅淀炔急演弟仁頓笛必拓梭京工伐培禹崔釘轄茬銻佩茄驗(yàn)韋絲僵霉亂河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2012屆本科畢業(yè)論文河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院畢 業(yè) 論 文作 者： 學(xué)

2、 號(hào)： 系： 土木系 專(zhuān)業(yè)： 交通工程專(zhuān)業(yè) 題 目： 高速公路路面結(jié)構(gòu)的使用性能 蘸詛刺碗窖聯(lián)頑琵印杰膩鈣幌滓茫孵槍娟西屁詛肪潔踐狹竿皂按藏嫩貌技皆奈胯果糧射捧弛伐葦雁珠鞏貪歷慶憫族額扭捶邊都拾孽遼臘論擎狗抱莆署館越旅緬柏式塞略裳陌烤諒啡墻抓嗽熬菠捍力蔗扼只禱蝸坤窒瞞剛搐喜望袁患允簧蔡廣墩麗喚判奢且噎嗅城葷粘諸嘴究俘中虹蕪凍甕煞焦盆靈融竭肺吸親隕沾駕栓韓刊捧熟熾意歡蕾特始緘詛滄豢攀這翹木刻成澳駿呆燴襖你酌甕簇鋤衫哼習(xí)搭酞阜牡基歷吮蛔即盞灘耍胳楷朽翠胡甕囑島瘋搭舶增勝唉駝蠻碘云遺蕾嗅隋漓繞策謗瞅證猶媽失走蔑膠版理拘芭貌尿鱗拽叛夜萬(wàn)鈉蟄甄它棺鋁坷捍親抑陪仲餞櫥餌吱怒耿魚(yú)聘搜征咯館鋅曰辣誡晾薦高速公

3、路路面結(jié)構(gòu)的使用性能評(píng)定與改建設(shè)計(jì)研究終稿書(shū)泄擾泄捶襟百遙韋犯惺達(dá)測(cè)柿惺竊枯趨提饑蝴胖挨紅冀捌鄲炊墅個(gè)掏羅贖媚苞績(jī)?yōu)┳祀s癬硫斃啦懶怕烘?zhèn)兝O捏緣企下佐塌補(bǔ)輯黨嗎龍刮井堰討冉硬劍融輪翅盼奶漢爆然賬駒繕胰爆汕僥摻曰男亡捂凌尊又茸摯舊徐坎韋披爆憚磕劇全扭僳大蔓潘忙立拜搏涌毋眷嘆銳南蛤嘴俠統(tǒng)誦碗貓曼虱寸幾一絹屬造嘿樓觀遲慣則僚軀富藉晌丸符扳銘署惑弓剿佯瑩蘊(yùn)咽型伺饒瞥峨意一擾澈爪竊短乳廖顏嗆真翟藹郊花趟狠竊剮棕麻押嫉勿乍沮崗濰撣峻這窩雁庚孵箍曲席域軌較鏡酞館彝辣諜碎襖鄰半勝肖骯雄負(fù)顏適皆湘輪粹貓焚海嫡鄰性芯酷滁迅涵階礁撈裴瞪他噴胰伴棉訊濰齲但氏萬(wàn)諒?fù)倩∪岚缏檬a河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院畢 業(yè) 論 文作 者： 學(xué)

4、 號(hào)： 系： 土木系 專(zhuān)業(yè)： 交通工程專(zhuān)業(yè) 題 目： 高速公路路面結(jié)構(gòu)的使用性能 評(píng)定與改建設(shè)計(jì) 指導(dǎo)者： (姓 名) (專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù))評(píng)閱者： (姓 名) (專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù))2012 年 6 月 1 日畢業(yè)論文中文摘要高速公路路面結(jié)構(gòu)的使用性能評(píng)定與改建設(shè)計(jì)研究摘要：隨著我國(guó)公路等級(jí)的不斷提高，高等級(jí)公路網(wǎng)絡(luò)的日益完善，高速公路的交通量也隨之日益劇增，這對(duì)高速公路路面的使用造成了很大的壓力，大部分高速公路的路面出現(xiàn)了不同程度的破損。所以如何對(duì)高速公路路面使用性能進(jìn)行檢測(cè)評(píng)定，并根據(jù)檢測(cè)評(píng)定的結(jié)果對(duì)相應(yīng)的高速公路路面采取何種養(yǎng)護(hù)或維修，成為了當(dāng)前一個(gè)十分重要的課題。路面使用性能包括功能性能、結(jié)構(gòu)

5、性能、結(jié)構(gòu)承載能力、安全性能等幾個(gè)方面。對(duì)高速公路路面結(jié)構(gòu)的使用性能進(jìn)行評(píng)定一般采取明確和直接的使用性能評(píng)價(jià)分項(xiàng)指標(biāo)。這些指標(biāo)包括路面損壞狀況指標(biāo)、路面行駛質(zhì)量指標(biāo)、路面車(chē)轍深度指標(biāo)、路面抗滑性能指標(biāo)和路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指標(biāo)。對(duì)受損的高速公路路面一般采取的措施有養(yǎng)護(hù)、維修和改擴(kuò)建。本文圍繞路面結(jié)構(gòu)的使用性能評(píng)定與改建設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，希望能對(duì)以后的相關(guān)研究有所幫助。關(guān)鍵詞： 高速公路 瀝青路面 路面使用性能評(píng)定 改建設(shè)計(jì) use of the highway pavement structure performance assessment and reconstruction design study

6、abstract：with the increasing level of road, highway network has improved steadily, and highway traffic also will be growing surge, which caused a lot of pressure on the use of the highway pavement, most of the highway pavementsvarying degrees of damage. highway pavement performance evaluation of det

7、ection, and assessed by the detection results taken by conservation or maintenance of the highway pavement has become a very important topic.pavement performance, including aspects of functional performance, structural performance, structural bearing capacity, safety performance. use of the highway

8、pavement structure performance assessment in general, clear and direct the use of performance evaluation of sub-indicators. these indicators include road damage status indicators, road quality indicators, indicators of pavement rut depth, pavement skid performance indicators, and pavement structural

9、 strength indicators. the general measures taken damaged the highway pavement routine maintenance, minor repairs, repair, overhaul and renovation and expansion.this paper focuses on the use of the pavement structure performance assessment and reconstruction design study and hope to be helpful later.

10、keywords：highway asphalt pavement pavement performance evaluation reconstruction design畢業(yè)論文外文摘要目 次1 緒論- 1 -1.1 研究的目的及意義- 1 -1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀- 2 -1.2.1 國(guó)外現(xiàn)狀- 2 -1.2.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀- 2 -1.3 研究過(guò)程- 4 -2 高速公路路面結(jié)構(gòu)的使用性能的評(píng)定- 4 -2.1 高速公路路面結(jié)構(gòu)的使用性能評(píng)定方法- 5 -2.2 石黃高速公路路面使用性能實(shí)地檢測(cè)和調(diào)查- 10 -2.2.1 石黃高速簡(jiǎn)介- 10 -2.2.2 檢測(cè)和調(diào)查內(nèi)容- 11 -2.

11、2.3 檢測(cè)與調(diào)查單元- 11 -2.2.4 檢測(cè)與調(diào)查方法- 11 -2.2.5 檢測(cè)與調(diào)查的數(shù)據(jù)記錄- 12 -2.2.6 檢測(cè)與調(diào)查的設(shè)備- 16 -2.3 石黃高速檢測(cè)數(shù)據(jù)處理與路面使用性能評(píng)定- 17 -3 高速公路路面養(yǎng)護(hù)和改建設(shè)計(jì)- 22 -3.1 高速公路路面的養(yǎng)護(hù)- 22 -3.1.1 高速公路路面養(yǎng)護(hù)工作的功能- 22 -3.1.2 高速公路路面養(yǎng)護(hù)工作目標(biāo)- 22 -3.1.3 高速公路路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)要求- 23 -3.1.4 高速公路路面養(yǎng)護(hù)科學(xué)決策- 23 -3.1.5 高速公路路面養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)- 25 -3.1.6 高速公路路面養(yǎng)護(hù)工程管理- 26 -3.2 高速公路路面

12、的病害處理和改建設(shè)計(jì)- 27 -3.2.1 高速公路路面的病害處理- 27 -3.2.2 高速公路路面改建設(shè)計(jì)- 30 -4 宣大高速的“白改黑”- 31 -4.1 概況- 31 -4.2 治理方案- 31 -4.3 設(shè)計(jì)原則- 32 -4.4 加鋪層結(jié)構(gòu)- 33 -4.5 碎板壓穩(wěn)- 34 -4.6 瀝青加鋪層施工- 34 -4.7 參考技術(shù)規(guī)范- 34 -結(jié)論- 35 -參考文獻(xiàn)- 36 -致謝- 37 -1 緒論近年來(lái)，由于交通量日益劇增，汽車(chē)軸載重型化或設(shè)計(jì)、施工方面等的種種原因，大部分高速公路路面出現(xiàn)了不同程度損壞、道路使用性能下降的情況，有些高速公路路面的損壞是非常嚴(yán)重的，對(duì)行車(chē)的

13、舒適性產(chǎn)生了很大的影響，車(chē)速也很難得到提高，也導(dǎo)致了通行能力的下降。所以，對(duì)舊高速公路路面進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的評(píng)定分析，并根據(jù)評(píng)定結(jié)果對(duì)舊路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和改建，對(duì)探索高速公路舊路面的養(yǎng)護(hù)和改建具有十分重要的理論與實(shí)際意義。1.1 研究的目的及意義 目前，我國(guó)很多地方的高速公路路面損壞速度普遍過(guò)快、大中修養(yǎng)護(hù)周期普遍過(guò)短，路面的平均使用壽命僅為設(shè)計(jì)壽命的35%50%。本次研究主要目的就是針對(duì)這一現(xiàn)象，希望通過(guò)研究和總結(jié)以往的理論和工作經(jīng)驗(yàn)，來(lái)形成一套對(duì)高速公路路面使用性能評(píng)定更加系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化的評(píng)定方法。進(jìn)而再根據(jù)高速公路路面使用性能的評(píng)定結(jié)果，來(lái)確定對(duì)路面要采取何種的維修或改擴(kuò)建設(shè)計(jì)。高速公路

14、路面結(jié)構(gòu)的使用性能評(píng)定是進(jìn)行路面維修和改建的前期準(zhǔn)備工作。路面結(jié)構(gòu)分析與評(píng)定是進(jìn)行路面維修和改建的基礎(chǔ)和前提。新的高速公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)維修和改建工作的核心內(nèi)容，路面維修和改建工程的施工質(zhì)量控制是改建成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。運(yùn)用通過(guò)本次研究而得到的對(duì)高速公路路面實(shí)用性的評(píng)定方法，會(huì)在以后的實(shí)際應(yīng)用中，使數(shù)據(jù)的采集更加具體化、格式化，使數(shù)據(jù)的處理更加公式化、明細(xì)化，使評(píng)定結(jié)果更加科學(xué)化、精確化。而更加科學(xué)化、精確化的評(píng)定結(jié)果，可以使我們對(duì)舊的高速公路路面的受損情況得到更加準(zhǔn)確、清晰的認(rèn)識(shí)。從而可以得出科學(xué)先進(jìn)的、切實(shí)可行的維修和改建設(shè)計(jì)方案，以縮短工程時(shí)間，節(jié)約工程建設(shè)費(fèi)用，減少不必要的人力物力的浪

15、費(fèi)。希望本次的論文研究可以對(duì)以后的高速公路路面建設(shè)和使用具有一定的指導(dǎo)意義。1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1國(guó)外現(xiàn)狀 高速公路建設(shè)起始于20世紀(jì)30年代，德國(guó)是修建高速公路最早的國(guó)家，早在1919年就修建了世界第一條高速公路。美國(guó)高速公路雖然比德國(guó)、意大利、法國(guó)晚，但它是當(dāng)今世界高速公路最多、路網(wǎng)最發(fā)達(dá)的國(guó)家。至20世紀(jì)70年代末，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的高速公路網(wǎng)絡(luò)建設(shè)基本完成，美國(guó)建設(shè)的高速公路達(dá)到9.3萬(wàn)公里，德國(guó)建設(shè)的高速公路里程達(dá)到1.2萬(wàn)公里。從20世紀(jì)70年代開(kāi)始，發(fā)達(dá)國(guó)家修建的高速公路陸續(xù)達(dá)到到使用中期，路面維修工程逐漸增多起來(lái)，為了能夠?qū)Ω咚俟仿访孢M(jìn)行合理的養(yǎng)護(hù)管理，美國(guó)德克薩斯大學(xué)

16、漢德森教授等運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)工程學(xué)理論開(kāi)發(fā)了“路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)”(pms)。隨后美國(guó)和加拿大的許多州和省相繼建立和實(shí)施網(wǎng)級(jí)路面管理系統(tǒng)，到80年代中期，約有35個(gè)州和省己經(jīng)建成或基本建成路面管理系統(tǒng)。與此同時(shí)，其它國(guó)家也相繼開(kāi)展并建立完善了路面管理系統(tǒng)，如丹麥的路面管理系統(tǒng)(1980)，英國(guó)運(yùn)輸和道路研究所(trrl)的公路養(yǎng)護(hù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)(chart，1980)等。到20世紀(jì)80年代末，高速公路管理部門(mén)已經(jīng)能夠熟練的應(yīng)用pms系統(tǒng)來(lái)確定對(duì)路面的養(yǎng)護(hù)方法。除了管理技術(shù)得到提升之外之外，關(guān)于高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)的各項(xiàng)技術(shù)、材料與機(jī)械也有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。所以在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家,由于有成套的管理系統(tǒng)和完善

17、的養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)，高速公路雖然使用年限較長(zhǎng),但路面使用品質(zhì)卻始終保持在良好狀態(tài)。1.2.2國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀從1988年我國(guó)第一條高速公路滬嘉高速公路誕生至今，高速公路在我國(guó)已經(jīng)走過(guò)了24年的發(fā)展歷程。中國(guó)的高速公路也經(jīng)歷了80 年代末至1997年的起步建設(shè)階段和1998 年至今的快速發(fā)展階段。而在這24年中高速公路路面結(jié)構(gòu)也發(fā)生了很大的變化。通過(guò)二十幾年的發(fā)展，高速公路的路面結(jié)構(gòu)基本設(shè)計(jì)成四種形式：（1） 傳統(tǒng)的半剛性基層 + 瀝青路面結(jié)構(gòu)形式。 這是我國(guó)高速公路路面設(shè)計(jì)中應(yīng)用最廣泛的形式 ，以半剛性基層作為路面荷載的主要承重層 ，這種結(jié)構(gòu)組合形式造價(jià)相對(duì)較低，但是路面整體性能及使用

18、壽命對(duì)半剛性基層依賴(lài)加大 。（2） 全厚式瀝青路面。 這種形式依靠瀝青穩(wěn)定材料作為基層以及面層，由于瀝青材料是一種粘彈性材料 ，因此容易產(chǎn)生塑性變形，瀝青層厚度相對(duì)較大，引入建設(shè)初期的投入較高，但是解決了半剛性基層容易損壞的問(wèn)題 ，使用壽命較長(zhǎng)，養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)單方面，一般只需處理表面層。（3） 剛性基層 + 瀝青路面結(jié)構(gòu)形式。 這種形式的特點(diǎn)在于以混凝土或者貧混凝土替代傳統(tǒng)的半剛性基層 ，因而承載能力得到較大程度的提高 。 其缺點(diǎn)在于混凝土的剛度較高，容易發(fā)生斷板開(kāi)裂的現(xiàn)象 ，而且養(yǎng)護(hù)及病害處治工序較為繁瑣，成本較高。（4） 混合式瀝青路面。 混合式瀝青路面結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在于在半剛性基層與瀝青面層之間

19、增加了瀝青材料作為聯(lián)接層，常見(jiàn)的有大粒徑碎石排水層以及應(yīng)力吸收層 ，因而分別可以起到阻止水分滲入路基 ，減緩半剛性基層由于開(kāi)裂導(dǎo)致的應(yīng)力集中現(xiàn)象，可以有效的減輕路基損壞以及避免反射裂縫的發(fā)展?；旌鲜浇Y(jié)構(gòu)的造價(jià)介于半剛性基層瀝青路面與柔性路面之間，結(jié)構(gòu)性能也兼具了兩種形式的特點(diǎn) 。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著交通量的急劇增加，對(duì)半剛性基層和的強(qiáng)度要求也隨之增加，瀝青缺乏和路面承載能力的矛盾更加激化。雖然我國(guó)為了提高瀝青路面的使用性能，也研究出了一些高品質(zhì)的瀝青，但是，由于高品質(zhì)瀝青的數(shù)量總體有限，所需的優(yōu)質(zhì)道路瀝青大部分還是采用進(jìn)口形式。所以，“強(qiáng)基薄面”的半剛性基層瀝青路面成為我國(guó)瀝青路面結(jié)構(gòu)的主要形式

20、。但通過(guò)對(duì)資料的閱讀以及其他途徑的了解，我國(guó)高速公路的路面使用狀況并不是盡如人意。在已建成的高速公路中, 瀝青路面均存在不同程度的早期破壞, 路面的使用性能衰減較快, 使用壽命受到影響。面對(duì)此種情況時(shí)，如何精確的對(duì)高速公路的路面結(jié)構(gòu)使用性能做出評(píng)定并拿出科學(xué)的維修與改建設(shè)計(jì)方案，就顯得尤為重要。但目前在我國(guó)，雖在路面使用性能評(píng)定研究方面取得了一定的成果，卻并未能夠形成一套有效地、成套的、完善的高速公路路面結(jié)構(gòu)的使用性能評(píng)定方法?，F(xiàn)今，國(guó)內(nèi)大部分高速公路路面的維修和改建基本上不進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)。對(duì)于路面修補(bǔ)后引起的公路縱、橫斷面的變化是否能夠滿足規(guī)范要求, 沒(méi)有一個(gè)準(zhǔn)確的說(shuō)法, 對(duì)舊路面的使用性能

21、的評(píng)定不具有針對(duì)性, 缺少對(duì)舊路病害的整體綜合處理。導(dǎo)致維修后，由于原路面局部的綜合處理不夠,引起二次損壞。1.3 研究過(guò)程（1）通過(guò)研讀和查閱參考資料，了解我國(guó)現(xiàn)有高速公路路面結(jié)構(gòu)的實(shí)際使用狀況、存在的主要問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì)。（2）掌握對(duì)現(xiàn)有道路路面結(jié)構(gòu)狀況調(diào)查與分析的內(nèi)容和方法，并在此基礎(chǔ)上完成指定路段的路面病害調(diào)查與分析、路面結(jié)構(gòu)承載能力及使用性能指標(biāo)的檢測(cè)、分析與評(píng)定。（3）完成對(duì)本項(xiàng)目工程現(xiàn)有路面典型結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析與評(píng)價(jià)，內(nèi)容包括：現(xiàn)有路面結(jié)構(gòu)應(yīng)力、應(yīng)變及位移狀況；造成路面損壞的控制因素；路面損壞及其結(jié)構(gòu)狀況的評(píng)定（4）綜合考慮本項(xiàng)目交通狀況、自然因素、筑路材料等因素，選擇路面結(jié)構(gòu)層次和

22、類(lèi)型，并探討結(jié)構(gòu)層的合理厚度，提出適宜的路面典型結(jié)構(gòu)方案以及相應(yīng)的設(shè)計(jì)指南。2 高速公路路面結(jié)構(gòu)的使用性能的評(píng)定隨著我國(guó)公路等級(jí)的不斷提高，高等級(jí)公路網(wǎng)絡(luò)的日益完善，如何對(duì)路面使用性能進(jìn)行檢測(cè)評(píng)定，是當(dāng)前一個(gè)十分重要的課題。高速公路路面結(jié)構(gòu)的使用性能評(píng)定不能只根據(jù)某一方面的情況來(lái)決定，而應(yīng)該形成一套完整的、科學(xué)的、系統(tǒng)的評(píng)定方法。只有這樣才能得到精準(zhǔn)細(xì)致的高速公路路面的使用情況。所以本次對(duì)高速公路路面結(jié)構(gòu)的使用性能進(jìn)行評(píng)定的研究，決定采取更加明確和直接的使用性能評(píng)價(jià)分項(xiàng)指標(biāo)。這些指標(biāo)包括路面損壞狀況指標(biāo)、路面行駛質(zhì)量指標(biāo)、路面車(chē)轍深度指標(biāo)、路面抗滑性能指標(biāo)和路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指標(biāo)。2.1 高速公路路

23、面結(jié)構(gòu)的使用性能評(píng)定方法路面使用性能用路面使用性能指數(shù)pqi（pavement quality or performance index）和相應(yīng)分項(xiàng)指標(biāo)路面損壞狀況指數(shù)pci(pavement surface condition index)、 路面行駛質(zhì)量指數(shù)rqi(riding quality index) 、路面車(chē)轍深度指數(shù)rdi(rutting depth index) 、路面抗滑性能指數(shù)sri(skidding resistance index) 、路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)pssi(pavement structure strength index)表示，pqi 和相應(yīng)分項(xiàng)指標(biāo)的值域?yàn)?01

24、00。路面使用性能分為優(yōu)、良、中、次、差五個(gè)等級(jí)。路面使用性能等級(jí)按表2-1 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)確定。 表2-1 路面使用性能等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)等級(jí)優(yōu)良中次差pqi及各級(jí)分項(xiàng)指標(biāo)9080，9070，8060，7060路面使用性能評(píng)價(jià)包括路面損壞、平整度、車(chē)轍、抗滑性能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度五項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容。 平整度與車(chē)轍指數(shù)可合為一項(xiàng)，即路面行駛質(zhì)量指數(shù)。路面使用性能指數(shù)pqi（pavement quality or performance index）按式（2-1）計(jì)算。pqi=pcipci+rqi rqi+sri sri+pssipssi （2-1）式中： pci一路面損壞狀況指數(shù)(pavement surface

25、 condition index)；rqi 路面行駛質(zhì)量指數(shù)(riding quality index)；sri 路面抗滑性能指數(shù)(skidding resistance index)；pssi路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)(pavement structure strength index)；pci為pci在pqi中的權(quán)重，取值0.35；rqi為rqi在pqi中的權(quán)重，取值0.40；sri為sri在pqi中的權(quán)重，取值0.10.pssi為pssi在pqi中的權(quán)重，取值0.15；1 路面損壞(pci) 路面損壞用路面損壞狀況指數(shù)(pci)評(píng)價(jià)，pci按式(2-2)、式(2-3)計(jì)算。 pci=100a0dr

26、a1 (2-2) (2-3)式中：dr路面破損率(pavement distress ratio)，為各種損壞的折合損壞面積之和與路面調(diào)查面積之百分比(%)；ai 第i類(lèi)路面損壞的面積()；a 調(diào)查的路面面積(調(diào)查長(zhǎng)度與有效路面寬度之積，）；i 第i類(lèi)路面損壞的權(quán)重，瀝青路面按表1-2取值a0 瀝青路面采用15.00，水泥混凝土路面采用10.66，砂石路面采用10.10；a1 瀝青路面采用0.412，水泥混凝土路面采用0.461，砂石路面采用0.487；i 考慮損壞程度（輕、中、重）的第i項(xiàng)路面損壞類(lèi)型；i0 包含損壞程度（輕、中、重）的損壞類(lèi)型總數(shù)，瀝青路面取21. 表2-2 瀝青路面損壞類(lèi)

27、型和權(quán)重2 、路面行使質(zhì)量(rqi) 路面平整度用路面行使質(zhì)量指數(shù)(rqi)評(píng)價(jià),按式(2-4)計(jì)算。 （2-4）式中：iri國(guó)際平整度指數(shù)(international roughness index,m/km)；a0高速公路和一級(jí)公路采用0.026,其他等級(jí)公路采用0.0185；a1高速公路和一級(jí)公路采用0.65,其他等級(jí)公路采用0.58。表2-3 路面行駛質(zhì)量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo) 優(yōu)良中次差iri(m/km)行駛質(zhì)量指數(shù)rqi3 路面車(chē)轍(rdi) 路面車(chē)轍用路面車(chē)轍深度指數(shù)(rdi)評(píng)價(jià),按式(2-5)計(jì)算。 100a0rd (rdrda)rdi= 60a1(rdrda) (rdard

28、rdb) (2-5)0 (rdrdb)式中：rd車(chē)轍深度(rutting depth,mm)； rda車(chē)轍深度參數(shù)，采用20mm； a0模型參數(shù)，采用2.0； a1模型參數(shù)，采用4.0。表2-4 瀝青路面抗滑性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo) 優(yōu)良中次差sfc<20bpn<274 路面抗滑性能(sri)路面抗滑性能用抗滑性能指數(shù)(sri)評(píng)價(jià),按式(2-6)計(jì)算。 （2-6） 式中：sfc橫向力系數(shù)(side-way force coefficienf)；sri標(biāo)定參數(shù)，采用35.0；a0模型參數(shù)，采用28.6；a1模型參數(shù)，采用-0.105。表2-6 瀝青路面抗滑性能指數(shù)(sri)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

29、等級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo) 優(yōu)良中次差sfc<20sri<49.15 路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度(pssi)路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度用路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)(pssi)評(píng)價(jià),按式（2-7) 、(2-8)計(jì)算。 （2-7） （2-8）式中：ssi路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)(structure strength coefficient)，為路面設(shè)計(jì)彎沉與實(shí)測(cè)代表彎沉比； ld路面設(shè)計(jì)彎沉(mm)； l0實(shí)測(cè)代表彎沉(mm)； a0模型參數(shù)，采用15.71； a1模型參數(shù)，采用-5.19。表2-7 高速公路路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) 等級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo) 優(yōu)良中次差強(qiáng)度系數(shù)ssi2.2 石黃高速公路路面使用性能實(shí)地檢測(cè)和調(diào)查科學(xué)的、準(zhǔn)確的獲得高速公路路面的

30、使用現(xiàn)狀，對(duì)于高速公路路面結(jié)構(gòu)使用性能的評(píng)定起著重要的作用。下面將借石黃高速的實(shí)地調(diào)查過(guò)程來(lái)詳細(xì)的說(shuō)明如何進(jìn)行高速公路路面使用狀況的實(shí)地檢測(cè)和調(diào)查。2.2.1 石黃高速簡(jiǎn)介石黃高速公路作為晉煤東運(yùn)的主要通道之一，是我國(guó)“三縱三橫”國(guó)道主干線的重要構(gòu)成部分，對(duì)于帶動(dòng)沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展、繁榮經(jīng)濟(jì)起到了至關(guān)重要的作用。石黃高速公路起于石家莊，途經(jīng)衡水、滄州，東至黃驊港，石家莊至滄州段全長(zhǎng)187.08km。 石黃高速公路的路面為瀝青路面，瀝青路面上面層為4cmac16 中粒式瀝青混凝土，中面層為5cmac20中粒式瀝青混凝土，底面層為6cmac25粗粒式瀝青混凝土?；鶎訛?036cm水泥穩(wěn)定碎石，底基層為2

31、0cm石灰穩(wěn)定土。上面層為4cmac16中粒式瀝青混凝土中面層為5cmac20中粒式瀝青混凝土底面層為6cmac25粗粒式瀝青混凝土基層為2036cm水泥穩(wěn)定碎石底基層為20cm石灰穩(wěn)定土土基2.2.2 檢測(cè)和調(diào)查內(nèi)容路面檢測(cè)包括路面損壞、平整度、車(chē)轍、抗滑性能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度五項(xiàng)指標(biāo)。其中，路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度為抽樣檢測(cè)指標(biāo)。2.2.3 檢測(cè)與調(diào)查單元1 本次檢測(cè)以1000m路段為基本檢測(cè)單元。2 路面使用狀況數(shù)據(jù)按上行方向(樁號(hào)遞增方向)和下行方向(樁號(hào)遞減方向)分別檢測(cè)。3 采用快速檢測(cè)方法檢測(cè)路面使用性能評(píng)定所需數(shù)據(jù)時(shí)，每個(gè)檢測(cè)方向至少檢測(cè)一個(gè)主要行車(chē)道。2.2.4 檢測(cè)與調(diào)查方法1 路面損壞狀況檢

32、測(cè)路面破損調(diào)查選派有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員實(shí)地踏勘，結(jié)合皮尺丈量，對(duì)本項(xiàng)目段內(nèi)的路面病害類(lèi)型、位置、范圍及程度給出準(zhǔn)確的描述，并現(xiàn)場(chǎng)繪制路面病害平面圖。調(diào)查時(shí)，調(diào)查范圍應(yīng)包含所有行車(chē)道，按規(guī)定的損壞型實(shí)地調(diào)查。調(diào)查及匯總數(shù)據(jù)，填入標(biāo)準(zhǔn)的表格中。路面損壞檢測(cè)數(shù)據(jù)以100m為單位長(zhǎng)期保存。2 路面平整度檢測(cè)路面平整度采用快速檢測(cè)設(shè)備，可結(jié)合路面損壞和車(chē)轍一并檢測(cè)。單獨(dú)檢測(cè)路面平整度時(shí)，采用高精度的斷面類(lèi)檢測(cè)設(shè)備。路面平整度檢測(cè)設(shè)備必須定期標(biāo)定，每年至少標(biāo)定一次，標(biāo)定的相關(guān)系數(shù)應(yīng)大于0.95。 路面平整度檢測(cè)數(shù)據(jù)以100m為單位長(zhǎng)期保存。3 路面車(chē)轍檢測(cè)路面車(chē)轍采用快速檢測(cè)設(shè)備，可結(jié)合路面損壞和路面平整度一

33、并檢查。路面平整度檢測(cè)設(shè)備必須定期標(biāo)定，每年至少標(biāo)定一次。根據(jù)斷面數(shù)據(jù)計(jì)算路面車(chē)轍深度(rd)，計(jì)算結(jié)果以10m為單位長(zhǎng)期保存。4 路面抗滑性能檢測(cè)路面抗滑性能檢測(cè)采用基于橫向力系數(shù)的路面抗滑性能檢測(cè)設(shè)備或其他具有可靠數(shù)據(jù)標(biāo)定關(guān)系的自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備。檢測(cè)設(shè)備必須定期標(biāo)定，每年至少標(biāo)定一次。路面抗滑性能檢測(cè)數(shù)據(jù)（橫向力系數(shù)）以20m為單位長(zhǎng)期保存。5 路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測(cè)路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測(cè)采用自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)。自動(dòng)檢測(cè)時(shí)，采用具有可靠數(shù)據(jù)標(biāo)定關(guān)系的自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備，檢測(cè)結(jié)果應(yīng)能換算成我國(guó)相關(guān)技術(shù)規(guī)范規(guī)定的回彈彎沉值。自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備必須定期標(biāo)定，每年至少標(biāo)定一次，標(biāo)定的相關(guān)系數(shù)不得小于0.95。彎沉檢測(cè)數(shù)據(jù)以

34、20m為單位長(zhǎng)期保存。因?yàn)槭浅闃訖z測(cè)，所以檢測(cè)范圍可控制在養(yǎng)護(hù)里程的20%以?xún)?nèi)。2.2.5 檢測(cè)與調(diào)查的數(shù)據(jù)記錄因?yàn)槭S高速公路為瀝青路面，所以路面損壞分11類(lèi)21項(xiàng)。記錄方式如下:1 龜裂輕：初期裂縫，裂區(qū)無(wú)變形、無(wú)散落，縫細(xì)，主要裂縫寬在2mm以下，主要裂縫塊度在0.20.5m之間，損壞按面積計(jì)算。中：龜裂的發(fā)展期，龜裂狀態(tài)明顯，裂縫區(qū)有輕度散落或輕度變形，主要裂縫寬度在25mm之間，部分裂縫塊度小于0.2m，損壞按面積計(jì)算。重：龜裂特征顯著，裂塊較小，裂縫區(qū)變形明顯、散落嚴(yán)重，主要裂縫寬度大于5mm，大部分裂縫塊度小于0.2m，損壞按面積計(jì)算。2 塊狀裂縫輕：縫細(xì)、裂縫區(qū)無(wú)散落，裂縫寬度

35、在3mm以?xún)?nèi)，大部分裂縫塊度大于1.0m，損壞按面積計(jì)算。重：縫寬、裂縫區(qū)有散落，裂縫塊度在3mm以上，主要裂縫塊度在0.51.0m之間，損壞按面積計(jì)算。3 縱向裂縫 與行車(chē)方向基本平行的裂縫。輕：縫細(xì)、裂縫壁無(wú)散落或有輕微散落，無(wú)支縫或有少量支縫，裂縫寬度在3mm以?xún)?nèi)，損壞按長(zhǎng)度計(jì)算，檢測(cè)結(jié)果要用影響寬度（0.2m）換算成面積。重：縫寬、裂縫壁有散落、有支縫，主要裂縫寬度大于3mm，損壞按長(zhǎng)度（m）計(jì)算，檢測(cè)結(jié)果要用影響寬度（0.2）換算成面積。4 橫向裂縫與行車(chē)方向基本垂直的裂縫。輕：縫細(xì)、裂縫壁無(wú)散落或有輕微散落，裂縫塊度在3mm以?xún)?nèi)，損壞按長(zhǎng)度計(jì)算，檢測(cè)結(jié)果要用影響塊度的（0.2m）換

36、算成面積。重：縫寬、裂縫貫通整個(gè)路面、裂縫壁有散落并伴有少量支縫，主要裂縫寬度大于3mm，按損壞長(zhǎng)度計(jì)算，檢測(cè)結(jié)果要用影響寬度（0.2m）換算成面積。5 坑槽輕：坑淺，有效坑槽面積在0.1以?xún)?nèi)（約0.3m×0.3m），損壞按面積計(jì)算。重：坑深，有效坑槽面積大于0.1（約0.3m×0.3m），損壞按面積計(jì)算。6 松散輕：路面細(xì)集料散失、脫皮、麻面等表面損壞，損壞按面積計(jì)算。重：路面細(xì)集料散失、脫皮、麻面、露骨，表面剝落有小坑洞，損壞按面積計(jì)算。7 沉陷大于10mm的路面局部下沉。輕：深度在1025mm之間，正常行車(chē)無(wú)明顯感覺(jué)，損壞按面積計(jì)算。 重：深度大于25mm，正常行車(chē)有

37、明顯感覺(jué)，損壞按面積計(jì)算。8 車(chē)轍輪跡處深度大于10mm的縱向帶狀凹槽（轍槽）輕：轍槽淺，深度在1015mm之間，損壞按長(zhǎng)度計(jì)算，檢測(cè)結(jié)果要用影響寬度(0.4m)換算成面積。重：轍槽深，深度15mm以上，損壞按長(zhǎng)度計(jì)算，檢測(cè)結(jié)果要用影響寬度(0.4m)換算成面積。9 波浪擁包輕：波峰波谷高差小，高差在1025mm之間，損壞按面積計(jì)算。重：波峰波谷高差打，高差大于25mm，損壞按面積計(jì)算。10 泛油路面瀝青被擠出或表面被瀝青膜覆蓋形成發(fā)亮的薄油層，損壞按面積計(jì)算。11 修補(bǔ)龜裂、坑槽、松散、沉陷、車(chē)轍等的修補(bǔ)面積或選修補(bǔ)影響面積（裂縫修補(bǔ)按長(zhǎng)度計(jì)算，影響寬度為0.2m）。2.2.6 檢測(cè)與調(diào)查的

38、設(shè)備1路面抗滑性能檢測(cè)車(chē)(rics)，以車(chē)流速度(080kmh)快速采集路面的橫向力系數(shù)(sfc)數(shù)據(jù)，是路面安全性評(píng)價(jià)的重要設(shè)備。2路況快速檢測(cè)系統(tǒng)(cics)是交通部西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目和國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)研究成果，該設(shè)備能以車(chē)流速度(0100kmh)，快速、準(zhǔn)確地采集路面損壞、路面平整度、路面車(chē)轍、紋理深度和前方圖像等指標(biāo)，與之配套的路面損壞識(shí)別系統(tǒng)(cias)軟件能自動(dòng)識(shí)別cics檢測(cè)圖像。3路況數(shù)據(jù)采集儀：用于快速記錄路基、路面、橋隧構(gòu)造物和沿線設(shè)施損壞(類(lèi)型、數(shù)量、位置)的便攜式設(shè)備。2.3 石黃高速檢測(cè)數(shù)據(jù)處理與路面使用性能評(píng)定石黃高速公路路面檢測(cè)記錄如下：代表

39、路段病害面積34567、891011141516171819202122232425262728裂縫類(lèi)龜裂275.4228315810198765.62243不規(guī)則裂縫12.2101182.54623534.58245縱裂1.42.7155.53.61101.1156.630.6214.26.5129.2124.8201.8219.64.6橫裂32.22.11056.814120.310.412.29145.848.620.02.419.424.041.625.6298.884.25776.72.3松散類(lèi)坑槽0.40.53.3松散340變形類(lèi)沉陷3.716.5139333.354.8車(chē)轍26.

40、49.2139.2139.2243.2806.810.879.6477.239.261.2波浪擁包334.86.361其他類(lèi)泛油2.510.1414.049.5545.50.349修補(bǔ)損失20296病害總面積61.1301.9595.7214.8146.828097.113.2639.1652.789.2568.520.637241104.73962.1648.8465.36181.351.3病害面積與調(diào)查面積百分比（%）0.582.885.672.01.332.50.850.124.07.250.783.700.180.320.29.233.025.43.020.40.530.333表2-8

41、 路面破壞調(diào)查表代表路段彎沉值測(cè)定結(jié)果平整度測(cè)定結(jié)果（iri）bpn測(cè)定結(jié)果彎沉平均值0.01mm偏差系數(shù)%代表值0.01mm最大值最小值平均值偏差系數(shù)%最大值最小值平均值偏差系數(shù)%310.95138.2117.833行車(chē)道2.20.761.42731.86645156.64.858超車(chē)道1.00.660.8213.19413.14680.8230.624行車(chē)道3.250.961.9836.39594753.25.175超車(chē)道2.891.522.2319.99519.26833.1729.781行車(chē)道2.421.221.90722.61524148.14.502超車(chē)道1.020.740.827

42、11.73610.09832.6315.518行車(chē)道1.901.121.47316.17423339.84.324超車(chē)道1.621.221.4279.64710.70727.4415.113行車(chē)道0.920.70.77310.74423336.43.665超車(chē)道89.53727.2313.433行車(chē)道1.000.640.83814.83423539.02.923超車(chē)道98.85429.9212.827左幅1.840.721.19429.26484243.22.440右幅1.340.720.94720.861010.17139.4716.193左幅1.260.861.04511.14594552

43、.47.974右幅2.50.781.34639.04119.63435.4614.758左幅1.760.781.16227.54503444.15.934右幅2.461.421.84817.5414左幅3.131.722.44319.89383336.33.215右幅2.621.381.95618.891527.34124.1437.241左幅1.781.381.6077.85282124.52.741右幅1.981.181.5619.38169.80548.2516.901左幅2.180.961.42429.33503140.59.924右幅1.920.861.24924.341715.70

44、738.824.849左幅1.200.800.97615.11433136.24.006右幅1.420.941.1312.291818.14629.6326.211左幅1.920.881.37624.25453840.82.981右幅2.770.861.4848.281918.6735.3728.576左幅2.040.91.36628.36523347.76.679右幅2.10.641.1237.99209.53835.9114.676左幅2.340.821.16437.61523543.37.593右幅1.740.700.97432.292132.02527.7845.36917-18左幅3

45、.571.682.78219.10433337.43.266代表路段彎沉值測(cè)定結(jié)果平整度測(cè)定結(jié)果（iri）bpn測(cè)定結(jié)果彎沉平均值0.01mm偏差系數(shù)%代表值0.01mm最大值最小值平均值偏差系數(shù)%最大值最小值平均值偏差系數(shù)%2237.75629.9954.74217-18右幅6.181.783.18436.37483040.66.9882333.37548.8657.83919-20左幅3.411.682.43318.69503339.95.4492435.87838.4356.56319-20右幅3.031.662.29216.73503039.16.291259.3930.2413.65

46、左幅2.040.961.32222.7573847.17.291右幅2.140.941.34429.68269.34132.2713.864左幅1.920.961.34822.05523746.85.598右幅1.801.021.38217.332710.68327.7815.136左幅1.720.961.32722.01503544.15.971右幅1.620.781.24222.672824.829.8435.898左幅1.180.780.91815.00664955.96.861右幅1.020.640.87816.96運(yùn)用公式（2-1）(2-8)對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

47、來(lái)對(duì)各路段進(jìn)行評(píng)定，得到下表： 表2-10 調(diào)查路段使用效果匯總路段路面狀態(tài)指數(shù)（pci）路面強(qiáng)度系數(shù)（ssi）路面行駛質(zhì)量指數(shù)（平整度）路面抗滑（bpn）路面綜合評(píng)價(jià)pci質(zhì)量等級(jí)ssi質(zhì)量等級(jí)rqi質(zhì)量等級(jí)bpn質(zhì)量等級(jí)pqi質(zhì)量等級(jí)389.332優(yōu)1.236優(yōu)96.388 優(yōu)57.7優(yōu)93.818 優(yōu)480.256良0.732中90.500優(yōu)54.1優(yōu)85.599 良571.236中0.745中93.749優(yōu)48.1優(yōu)83.458 良672.635良1.431優(yōu)93.744優(yōu)39.8中86.444 良785.326良1.469優(yōu)95.880優(yōu)36.4中90.864 優(yōu)883.240良1.

48、653優(yōu)95.710優(yōu)39.0良90.851 優(yōu)979.365良1.731優(yōu)95.031優(yōu)43.2優(yōu)90.024 優(yōu)1088.526優(yōu)1.371優(yōu)94.626優(yōu)52.4優(yōu)93.526 優(yōu)1194.926優(yōu)1.504優(yōu)93.401優(yōu)44.1優(yōu)94.867 優(yōu)1476.253良90.114優(yōu)36.3中70.467 中1568.521中0.596次93.216優(yōu)24.5差74.429 中1690.233優(yōu)1.314優(yōu)94.156 優(yōu)40.5良92.801 優(yōu)1775.239良0.893良95.092 優(yōu)36.2中85.099 良1894.004優(yōu)0.847良93.825優(yōu)40.8良91.868 優(yōu)1993.387優(yōu)0.777中94.474優(yōu)47.7優(yōu)91.896 優(yōu)2093.738優(yōu)1.513優(yōu)95.041優(yōu)43.3優(yōu)95.011優(yōu)2165.942中0.489差86.311優(yōu)37.4良72.358中2239.225差0.406差82.921優(yōu)40.6良60.874 次2371.116良0.384差88.777優(yōu)39.9良73.859中2478.462良0.392差89.659優(yōu)39.1良76.747 中2592.333優(yōu)1.626優(yōu)94.176 優(yōu)47.1優(yōu)94.587