改扩建旧水泥路面状况检测与评价浅析

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:谭云
[导读] 摘要:随着我国经济的高速发展,现阶段交通事业也有着长足的发展,交通在规模以及数量上都有所增加,但是我国在长期的发展过程中,由于对道路的轴载严重的破坏,同时水泥混凝土的路面长期都在受到超出实际承载范围的影响,为此本文针对旧水泥路面进行的改扩建的状况检测评价进行分析研究。
        湖南湘建检测有限公司  湖南省长沙市  410013
        摘要:随着我国经济的高速发展,现阶段交通事业也有着长足的发展,交通在规模以及数量上都有所增加,但是我国在长期的发展过程中,由于对道路的轴载严重的破坏,同时水泥混凝土的路面长期都在受到超出实际承载范围的影响,为此本文针对旧水泥路面进行的改扩建的状况检测评价进行分析研究。
        关键词:改扩建;水泥路面;状况检测评价
        前言:
        现阶段,对于沥青加铺层十分容易出现的各类问题还没有一个有效的处理方法,同时,加铺沥青层对旧水泥混凝土路的改造设计工作还没有一个完善的办法,为此需要首先明确对其检测评价的合理操作,为道路改扩建工程设计和施工提供基础数据。从而提出相应的完善方案。
        1 改扩建旧水泥路面状况检测
        1.1检测的内容
        在进行旧水泥混凝土路面的实际改造之前,需要相关技术人员对旧水泥混凝土的路面进行全面的勘查分析,在具体的勘查过程中,首先需要对公路修建以及具体的养护资料进行全面的了解和掌握,并对路面在建设过程中的具体用料以及路面的结构进行分析。之后再对路面现今被破坏的程度,其损坏的具体类型以及大小规模进行信息的采集。最后是对路面的结构强度进行分析,其中包括路表弯沉、接缝传荷能力以及实际的结构层等进行分析。这样便可以有效的对旧水泥路面的全部情况进行信息的采集。但是在实际的检测过程中,有些道路因为年代久远等种种原因,没有了原图纸及养护资料等档案,或多次翻修没有记录等档案资料,这种情况我们应该扩大勘查分析范围,为设计提供更可靠地依据。
        由于本文主要研究沥青混凝土路面的加铺,为此原有的旧水泥路面表面存在的抗滑以及平整的实际情况,都不会对之后加铺的沥青路面所形成的路表性能产生重要的影响。
        具体检测项目及方法见下表:
        旧水泥路面状况检测项目及方法
       
        1.2检测方式
        对于旧水泥混凝土路面而言,其使用的状况由使用性能以及结构性能所决定。为此对于使用性能的评价,主要体现在车辆在这个路段上正常行驶过程中所产生的舒适程度以及安全性能,因此这种评价标准是一种重视服务性的指标,可通过路面自动化检测设备进行检测评价。而就路面的结构性能的评价而言,需要对路面的实际承载能力以及实际的受力情况进行分析和评价。因此对路面所采取的结构性能评价,其目的就是为了对路面现阶段的运行状况进行分析,进而可以制定出有针对性的道路检修方案。而结构性能的评价与使用性能的评价,在分析过程中能够互相补充。
        从路面的角度来分析,如果只是单单的保障其拥有良好的使用性能,而缺乏良好的结构性能,最终仍会导致路面在使用过程中使用性能会有着较为明显的下滑。同时,当现阶段路面的使用性能无法满足人们的需求时,就需要对路面进行结构评价的方式,进行路面使用性能的完善工作。路面无法拥有良好的结构性能,就需要及时的进行路面的整修以及改进,但是如果路面的实际结构性能完好,就只需要对路面进行相应位置的修复即可。
        2 改扩建旧水泥路面状况评价
        旧水泥路面检测分为路面损坏状况调查、承载能力检测、平整度、跳车及抗滑性能检测。项目以1000米路段长度为基本检测单元,检测并收集指标数据,依据《公路技术状况评定标准》JTG 5210-2018进行路面技术状况评价,评价指标PQI。
        公路技术状况分项指标等级划分
       
        2.1 路面损坏状况指数PCI评价
        公路路面状况指数(PCI)的计算公式为:
       
        式中:PCI一道路路面状况指数;
        一系数,水泥路面采用10.66;
        一系数,水泥路面采用0.461;
        DR-路面破损率。
        2.2路面承载力评价
        脱空度和板中弯沉值是水泥混凝土路面结构承载能力的评定指标,用来说明旧路面脱空的程度及情况。脱空是水泥路面常见病害,处理不好,将导致旧水泥板在荷载作用下出现断裂、沉陷等结构性破坏,会影响旧水泥混凝土路面上加铺沥青层的使用性能。在对水泥路面状况进行评价时,必须对板下脱空给予高度重视。
        板下脱空检测主要采用弯沉检测法。弯沉检测法通过对混凝土板的承载能力进行分析比较,结合路面破损状况判断板下脱空情况,这是一种近似的判断方法,判断板下是否存在脱空及严重情况。
        接缝传荷系数也是路面结构承载能力评定的一个重要指标。在车轮荷载作用下,水泥路面相邻板边接缝处会产生较大的竖向位移或竖向位移差,这是引起水泥路面上沥青加铺层出现反射裂缝的重要原因之一。正确评价接缝的使用性能对选择合适的措施防止反射裂缝极为重要。
        目前我们主要采用接缝传荷系数来评价接缝的使用性能。测定接缝传荷能力的试验荷载采用接近标准轴载的一侧轮载(50KN)。将荷载施加在邻近接缝的路面表面,测定接缝两侧边缘的弯沉值。
        2.3 路面行驶质量指数RQI评价
       
        式中:IRI一国际平整度指数(m/km);
        一高速公路和一级公路采用0.026,其他等级公路采用0.0185;
        一高速公路和一级公路采用0.65,其他等级公路采用0.58。
        2.4 路面跳车指数PBI评价
       
        式中:PBi一第i类程度的路面跳车数;
        ai一第i类程度的路面跳车数单位扣分;
        一路面跳车程度;
        i0一路面跳车程度总数,取3。
        2.5 路面抗滑性能指数SRI评价
       
        式中:SFC一横向力系数;
        SRImin一标定参数,采用35.0;
        a1一模型参数,采用-0.105;
        a0一模型参数,采用28.6。
        路面技术状况指数
        PQI=WPCIPCI+WRQIRQI+WRDIRDI+WPBIPBI+WPWIPWI+WSRISRI+WPSSIPSSI
        总结:
        对旧水泥路面的检测,应重视对路面路况进行全面的调查、评价,通过对旧水泥路面常用的检测方法进行分析研究,旧水泥路面检测主要分为路面损坏状况检测、原路面承载能力检测、平整度、跳车及抗滑性能调查。
        检测工作完成后,要对检测数据进行整理分析,来评价旧水泥路面的状况。旧水泥路面的状况评价指标有断板率和路面状况指数(PQI)、板下脱空度和板中弯沉值、跳车、平整度及横向力系数。
        最后根据路况调查最终评价,以及参考未来路面的通过能力和预测的交通量和交通荷载等各方面,采取不同的改善措施,从而保证路面在设计年限内不出现结构型破坏。
        参考文献:
        [1]钱辉,王书杰,李黄.厚层水泥稳定级配碎石压实标准及检测方法研究[J].交通节能与环保,2020,16(03):108-111.
        [2]周俊华.旧水泥混凝土路况调查检测及在沥青混凝土加铺层设计中的应用[J].交通世界,2019(25):12-13+24.
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