路面技术状况指数分项指标PCI与RQI相关关系研究

发表时间:2021/5/18   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:郝建云 赵欢 李白扬
[导读] 摘要:公路工程中路面技术状况指数PQI的分项指标较多,分别用于评价路面损坏、路面平整度、路面车辙、路面跳车、路面磨耗、路面抗滑性能以及路面结构强度等状况。
        1.云南省公路科学技术研究院  云南昆明  650051;2.云南云岭高速公路工程咨询有限公司  云南昆明  650051
        摘要:公路工程中路面技术状况指数PQI的分项指标较多,分别用于评价路面损坏、路面平整度、路面车辙、路面跳车、路面磨耗、路面抗滑性能以及路面结构强度等状况。各分项指标虽然是相对独立的评价指标,却又有一定关联性,本文对PCI与RQI两分项指标的相关关系做了研究,结果表明:路面技术状况指数分项指标PCI与RQI相关性良好。
        关键词:公路工程;路面技术状况;PCI;RQI;相关性
        0引言
        在路面技术状况评价体系中,分项指标中PCI(路面破损)与RQI(平整度)是其中两个非常重要的评价指标。PCI值越大,路面技术状况就越好。同样,RQI值越大,路面技术状况也会越好[1-2]。一般会依据PCI、RQI等分项指标的大小将路面技术状况分划分为优、良、中、次、差5级[1-2]。通常认为,一般情况下,相同路面类型下的PCI值越大,表明路面的综合破损情况越小,那么路面的行车舒适度越好,即RQI就会越高;路面类型相同时,RQI越大,表明路面的平整性越好,路面行车舒适性越好,则路面综合破损就越小,PCI就越高。分项指标PCI与RQI到底存在何种相关关系,本文就此进行了相关研究。
        1 定义
        1.1 路面损坏状况指数PCI
        PCI是路面破损率与路面类型的函数,用来评价路面损坏状况[2]。PCI与DR有相应的对应关系,沥青路面与水泥混凝土里面损坏的换算系数,是为了用于设备自动识别的各类路面损坏的权重。PCI计算公式为:
       
        式中:DR—路面破损率(%);a0、a1—根据路面类型的不同,选取不同的计算参数。
        1.2 路面行驶质量指数RQI
        RQI是国际平整度指数与路面类型的函数,也是是路面纵断面突起与沉陷统计值的函数,是反映路面舒适度的指标[2]。RQI计算公式为:
       
        式中:IRI—国际平整度指数(m/km); a0、a1—根据公路技术等级的不同,选取不同的计算参数。
        2  PCI与RQI的相关性分析
        本文选取云南省某市的国省道作为研究对象,全市国省道公路里程共计1435.607公里,实际检测1413.911公里。未检测里程21.696公里,主要为:①道路封闭施工,检测车无法通行路段19.085公里,②弹石路段2.611公里。纳入年度评价的里程为1413.911公里。
        分项指标PCI与RQI,按相应评价等级里程的分布见表1、图1所示。
        表1分项指标PCI与RQI等级里程(车道公里)分布
       
       
        图1  分项指标PCI与RQI等级里程(公里)分布图
        分项指标PCI与RQI等级里程比例相关性关系如图2所示。
       
        图2 分项指标PCI与RQI等级里程比例相关性图
        分项指标PCI与RQI的相关性呈如下特征:
        PCI(路面破损)达到优等的里程为803.558公里,占比56.83%,大于RQI(平整度)达到优等的里程为706.059公里,占比49.94%,而PCI(路面破损)差等的里程为35.849公里,占比2.54%,小于RQI(平整度)差等的里程为127.868公里,占比9.04%,里程比例分布呈反向分布,即总体上PCI(路面破损)好于RQI(平整度),如图2所示。
        PCI(路面破损)及RQI(平整度)两指标均为优的路段有482.376公里,占比34.12%。
        PCI(路面破损)及RQI(平整度)两指标均为次、差的路段有35.692公里,占比2.52%,该类路面主要为部分路段存在龟裂、块裂、松散及局部纵横向裂缝等,同时平整度较差。
        RQI(平整度)达到优等,对应PCI(路面破损)为差的路段有0公里,即路面平整度很好,但破损率很大的特殊情况。
        PCI(路面破损)达到优等,对应RQI(平整度)为差的路段有54.767公里,即路面破损率很小,但平整度很差的特殊情况,如:路面沉陷、车辙、波浪起伏、修补不良或路面施工控制差等路面变形,导致平整度很差。
        PCI(路面破损)平均值为89.63,大于RQI(平整度)平均值83.32,即主要分项指标中PCI总体水平好于RQI总体水平,且PQI的分项指标PCI与RQI相关性良好。
        3 结语
        路面技术状况的综合评价结果不仅直接关系到养护对策的选择,也会影响到旧路加铺等结构方案的设计。而路面技术状况的综合评价是对路面损坏、平整度、车辙、跳车、磨耗、抗滑性能以及结构强度等状况的综合评价[3],各分项指标相对独立又有一定关联,研究各分项指标的相关关系,对客观、准确的进行路面技术状况的综合评价具有一定的参考和指导意义。
        参考文献
        [1] 彭前程, 吴瑞麟. 现行规范中路面状况指数(PCI)计算方法合理性研究[J]. 城市道桥与防洪, 2014(8):263-266.
        [2] 交通运输部公路科学研究院. 公路技术状况评定标准: JTG 5210—2018[S]. 北京:人民交通出版社, 2019.
        [3] 李广俊.江西某高速沥青路面使用性能评价[J]. 质量控制与检测, 2020(8):43-44, 48.
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