城市绕城高速公路沥青路面使用性能评价
我国沥青路面主要结构形式及使用性能评价

在我国公路建设不断发展的过程中,沥青路⾯结构作为⼀种主要的路⾯结构形式被⼴泛应⽤。
⽬前我国通车的公路路⾯中,约80%以上的路⾯结构采⽤了沥青路⾯,沥青路⾯结构已成为我国公路建设发展过程中所采⽤的主要路⾯结构形式。
在公路建设取得巨⼤成就的同时,也暴露出了⼀些问题,特别是在已建成的⾼速公路中,沥青路⾯结构出现了较多的早期损坏,明显表现出沥青路⾯结构长期使⽤性能的不⾜。
开展了我国沥青路⾯主要结构形式和使⽤性能评价的研究。
⼀、沥青路⾯功能作⽤和要求 沥青路⾯的功能和作⽤不⾔⽽喻是以满⾜交通车辆安全、舒适通⾏为⽬的的,由于公路是暴露在⾃然环境条件下的⼟⼯⼯程构造物,因此,沥青路⾯还需满⾜并适应⾃然环境条件。
我国现⾏的公路沥青路⾯设计规范对沥青路⾯结构设计的⽬的做出了明确要求,即“路⾯在设计年限内,满⾜各级公路相应的承载能⼒、耐久性、舒适性、安全性的要求”。
根据路⾯的功能和作⽤,对沥青路⾯结构的基本要求包括以下⼏个⽅⾯:(1)强度,公路路⾯的强度是指路⾯结构层对于⾏车和⾃然因素等作⽤的抵抗能⼒即承载能⼒;(2)稳定性,公路路⾯的强度经常受到⾃然⽓候和⽔⽂因素的影响⽽发⽣变化,为了保证路⾯满⾜交通车辆⾏驶的需要,要求路⾯结构在任何⽓候和⽔⽂条件下都必须保持稳定的强度;(3)平整度,路⾯越平整,交通车辆⾏驶时的振动、冲击越⼩,⾏车的滚动阻⼒也越⼩,这样就能保证交通车辆以较⾼的车速⾏驶,并使车辆的损坏减少,燃油和轮胎磨耗降低,⾏车更舒适;(4)粗糙度,路⾯粗糙度的⼤⼩关系到⾏车安全,因此沥青路⾯必须满⾜⼀定的抗滑要求。
⼆、沥青路⾯结构的分类 从⼤的分类来说,公路路⾯可以按照使⽤的材料、施⼯⽅法、⼯程造价的多少或使⽤的品质及承受的交通荷载的⽅式进⾏分类。
公路路⾯通⽤的分类如下,按照使⽤的材料、施⼯⽅法分类,公路路⾯可以划分为以下⼏种类型⼟质路⾯、稳定处理路⾯、沥青路⾯、⽔泥混凝⼟路⾯、砌块路⾯。
按照⼯程造价的多少分类,可以分为低级路⾯、中级路⾯和⾼级路⾯。
沥青路面使用性能评价

沥青路面使用性能评价沥青是最常用的公路面层材料,它具有良好的强度、耐久性和适应性,而且具有一定的重量节约优点,因此在建设公路时,沥青面层是非常重要的一环。
但是,沥青面层的使用性能有其特殊性,因此必须对它进行性能评价,针对公路面层的使用性能及质量,进行准确的评价与分析,以便为施工管理及修复提供有效的参考依据。
首先,我们必须了解沥青面层的使用性能评价方法。
在这个方面,有两种体系,即基于数字化指标体系和非数字化指标体系,其中基于数字化指标体系主要是通过现场检测和计算,通过测量和数字评价,把路面及其使用性能进行精准地分级。
它可以通过测量来说明沥青路面的强度、耐久性、稳定性、摩擦力、耐磨性和高度等。
而非数字化指标体系,其了解的是沥青路面的使用性能在实际中的起伏及经受的损耗情况,主要从实地观察,把沥青路面的使用性能分为统一的级别,从经济可行的角度评价路面的使用性能。
其次,在沥青路面使用性能评价中,还要考虑到其物理、化学和力学性能,特别是沥青面层的强度、耐久性以及抗性损伤等方面。
沥青路面的物理性能,主要考虑沥青膨胀收缩性、抗冻性、粘结性,以及沥青素的渗透性、可攻击性等;其化学性能考虑沥青的变形及软化温度,抗潮性等;其力学性能考虑沥青路面的粘接度、抗弯性、变形能力、抗拉裂强度等。
对以上物理、化学和力学性能进行评价,有助于了解和改善沥青路面的使用性能。
此外,在沥青路面使用性能评价时,还需要考虑其持久性和可维护性。
沥青路面的持久性,主要是考虑沥青路面的耐久性,以及沥青路面的抗腐蚀性、耐温性等。
而可维护性,则需要考虑沥青路面的可修复性、可应用性、可维护性及可操作性等。
这些性能的评价,将有助于确定沥青路面的使用寿命,从而为下一步的施工管理和修复提供有效的参考依据。
最后,在沥青路面使用性能评价中,还要考虑经济因素。
有效的把握沥青路面的使用性能,是保障路面质量的重要环节,有助于更有效地控制建设成本,并使公路工程达到质量和经济双重目标。
高速公路沥青路面使用性能评价及养护决策

高速公路沥青路面使用性能评价及养护决策目前,我国高速公路绝大多数都采用半刚性基层沥青路面的结构形式,由于沥青路面工程的复杂性、多变性及早期结构设计不成熟和施工质量控制等种种原因,许多高速公路建成通车后,随着高速公路交通量的迅速增加、汽车轴载的加大、超载重载严重以及渠化交通的形成,高速公路路面均出现不同程度的裂缝、永久变形、坑槽、松散等破损,尤以车徹和横向裂缝为主要破损类型,降低了路面使用性能,甚至引起路面结构损坏。
由于我国早期主要以高速公路建设为主,忽视了养护技术的发展与研究;高速公路路面结构在交通荷载和自然环境因素的不断作用下,其路面使用性能有逐年下降的趋势。
因此,为了保持高速公路服务水平,延缓路面性能的衰退,减少资产损失,延长路面使用寿命,是高速公路养护管理的主要任务。
而对高速公路养护管理部门而言,所面临的关键问题是如何科学评价路面技术状况,合理分配有限的资金,将养护资金在最佳的时机以最佳的方式使用到最需养护的设施上,以保证最佳的整体服务水平,即以最低的成本取得最大的"收益"。
路面使用性能的影响因素很多且关系复杂,涉及到设计、施工和运营各个环节,并且绝大部分因素都具有不确定性。
高速公路建成通车后,便一直承受着车辆荷载的反复作用,同时还经受着气候、环境一年四季的交替变化影响。
除这些外部影响因素-路面材料的性能、施工质量和后期养护水平等都对路面性能有着不同程度的影响。
研究半刚性基层沥青路面使用性能的发展规律和路面破损的类型、成因及影响因素,提出合理的高速公路路面使用性能评价与预测方法,对我国高速公路沥青路面的养护与管理具有十分重要的意义,也将为促进我国公路交通基础设施的长期健康发展作出重要贡献。
1高速公路路面使用性能单项评价指标确定1.1高速公路沥青路面损坏特征众所周知,路面在行车荷载和自然因素的综合作用下,将会出现各种损坏现象,如横向裂缝、紙向裂缝、车撤、沉陷、坑槽、拥包等。
高速公路沥青路面使用性能评价

高速公路沥青路面使用性能评价高速公路沥青路面使用性能评价摘要:沥青路面具有多方面的使用性能,每一个性能可由一个或多个指标进行评价,沥青路面的性能评价指标就是按照一定的标准对这些性能进行全面而合理的检评。
文章对比分析了我国现行的沥青路面使用性能评价指标和标准,结合目前我国高速公路沥青路面的现状,提出了基于预防性养护的沥青路面使用性能评价指标和标准。
关键词:评价指标;路面养护;评价方法;沥青路面引言我国《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)根据目前我国沥青路面的实际情况建立了沥青路面性能的评价体系。
其中评价内容包括路面结构强度、路面状况、行驶质量、车辙和抗滑性能五个方面,路面性能的综合评价采用路面使用性能PQI进行评价[1]。
文章对这些性能的具体要求和计算公式作具体讲述,再结合目前我国高速公路沥青路面的现状,提出了基于预防性养护的沥青路面使用性能评价指标和标准。
一、我国沥青路面使用性能评价指标方法1.1 路面结构强度评价沥青路面结构强度用结构强度指数PSSI作为评价指标,PSSI主要受SSI的影响。
PSSI的计算公式如下:路面结构强度指数(PSSI),按式(1)计算。
1.2 路面破损评价沥青路面的表面损坏程度以路面状况指数PCI作为评价指标,通过计算沥青路面的破损率就可以进一步求出PCI。
PCI的计算公式为:1.3 路面行驶质量评价沥青路面的行驶质量可以用行驶质量指数RQI或者国际平整度指数IRI进行评价。
我国《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)规定用RQI评价行驶质量,其计算公式如下:路面行驶质量指数(RQI),按式(5)计算。
1.4 车辙评价一般用车辙深度指数RDI作为路面车辙的评价指标,RDI的计算公式如下:RDI=100-2RD (RD≤20mm)60-4×(RD-20) (20mm35mm)(6) 其中:RD为车辙深度,mm。
1.5 抗滑性能评价沥青路面的抗滑性能用SRI作为评价指标,SRI可以用横向力系数SFC或者摆式仪BPN进行表示,实际中常用SFC表示,SRI的计算公式如下:二、我国沥青路面使用性能指标评价方法分析随着沥青路面在我国的大规模应用和路面检测技术不断发展,沥青路面使用性能评价研究工作也逐渐深入。
高速公路沥青路面使用性能评价及预测研究

高速公路沥青路面使用性能评价及预测研究一、本文概述随着交通基础设施的快速发展,高速公路作为连接城市与地区的重要纽带,其建设与维护质量直接关系到交通的顺畅与安全。
其中,沥青路面作为高速公路的主要铺设材料,其使用性能的评价及预测研究显得尤为关键。
本文旨在深入探讨高速公路沥青路面的使用性能评价方法及预测模型,以期为路面的科学养护和合理设计提供理论支撑和技术指导。
本文将首先介绍沥青路面使用性能评价的基本概念及研究意义,明确评价指标的选择原则和评价体系的构建方法。
在此基础上,通过对现有文献的梳理和分析,总结国内外在沥青路面使用性能评价方面的研究成果和不足。
随后,本文将重点研究沥青路面的性能退化规律,探讨不同因素(如交通量、气候条件、材料性能等)对路面性能的影响机制。
通过实地调研和试验数据分析,建立基于多因素耦合的沥青路面使用性能预测模型,并对模型的准确性和可靠性进行验证。
本文的研究不仅有助于深入理解沥青路面的性能退化机理,还可为路面的预防性养护和维修决策提供科学依据。
本文的研究成果也可为新型路面材料的研发和应用提供理论支持,推动高速公路沥青路面技术的持续发展和创新。
二、沥青路面使用性能评价指标沥青路面作为高速公路的主要路面类型,其使用性能直接影响到道路的安全性和舒适性。
为了准确评估沥青路面的使用性能,需要建立一系列科学、合理的评价指标。
这些指标应能够全面反映沥青路面的各项性能,包括结构强度、路面平整度、抗滑性能、耐久性等。
结构强度是评价沥青路面使用性能的重要指标之一。
它反映了路面在承受车辆荷载作用下的抵抗变形和破坏的能力。
常用的结构强度评价指标包括弯沉、回弹模量等。
弯沉反映了路面在受到垂直荷载作用下的变形情况,回弹模量则反映了路面材料的弹性性质。
路面平整度是评价沥青路面行驶舒适性的重要指标。
平整度好的路面能够有效减少车辆行驶时的颠簸和振动,提高行车的平稳性和舒适性。
常用的平整度评价指标包括国际平整度指数(IRI)和路面平整度标准差等。
高速公路沥青路面使用性能评价

7 5 。
《 公路 沥青路 面养护技术规 范》以养护质量指数 P QI 作 为路 面的 1 . 2 路 面破损评 价 综合评价指标 P Q I 的值 即是将上述 四个分项评价指标分别乘以相应 沥青路 面的表面损 坏程度 以路面状况指数 P C I 作为评价指标 . 通 的权重后累加求和得到 . 其取值 范围为 0 ~ 1 0 0 各分项指标 和综合 指 过计算沥青路面 的破损 率就可以进一 步求出 P C I 。 P C I 的计算公 式为 : 标的评价又都 划分为优 、 良、 中、 次、 差 五个等级∞ 。 P C I = I O 0 — 1 5 D R。 ( 3 ) 2 . 2 《 公 路技术 状况评定标准》 分析 《 公路技术状况评定标准} ( J T G H 2 0 — 2 0 0 7 1 对高速 公路沥青路 面 ∑t o / A i 技术状况的检测 、 评定 、 评价标 准及各指标计算方法等作 出了规定 。 DR = —— 1 0 0 ( 4 ) A 沥青路面的使用性 能的四个单项评价指标 的计算式分别为 : 路 面 损坏 P C I 、 平整度 RQ I 、 路 面车辙 RD I 、 抗滑性 能 S R I 为分项评价指 标 , 其中: A i 为第 i 类损坏面积 , wi 为权 重。 1 - 3 路 面行驶质量评价 沥青路 面的行驶质量可 以用行 驶质量指 数 R Q I 或者 国际平整度 指数 I R I 进行评价。我 国《 公路技术状况评定标准》 ( J T G H 2 0 — 2 0 0 7 ) 规 定用 R QI 评价行驶质量 . 其计算公 式如下 : 路面行驶质量指数 ( R Q I ) , 按式( 5 ) 计算。
%——模型参数 , 采用 2 8 . 6 ;
U1 — —
高速公路沥青路面使用性能预测与评价

高速公路沥青路面使用性能预测与评价发表时间:2017-07-24T15:59:17.380Z 来源:《基层建设》2017年第9期作者:成会琴1 冒剑兵2[导读] 摘要:随着时间的推移,作用在路面上的荷载次数也急剧增加,再加上环境等自然因素的影响,高速公路路面使用性能呈衰减趋势 1云南公投工程检测有限公司云南昆明 6500002常州市建筑科学研究院集团股份有限公司江苏常州 213000摘要:随着时间的推移,作用在路面上的荷载次数也急剧增加,再加上环境等自然因素的影响,高速公路路面使用性能呈衰减趋势,当衰减到一定的程度,高速公路就不再具有良好的服务水平,因此有必要对高速公路路面使用性能进行全面深入的研究。
关键词:沥青路面;使用性能;预测与评价一、常见的沥青路面损害公路沥青路面在使用时,会出现一定的自然的或者非自然的损害,自然的造成一些裂缝或者是大重量的货运造成的车辙坑槽或者局部沉降等会严重影响驾驶车辆及人员安全的隐患。
(1)裂缝作为沥青路面最常见的病害之一,当产生裂缝后,若是水分不断地渗入裂缝,将会使路面基层甚至道路路基软化,造成路面承载力下降,最终导致路面破坏。
裂缝按其形状分类主要有横向裂缝、纵向裂缝、龟裂以及反射裂缝四类。
(2)路面推移主要指的是路面面层的推移,是指沥青混合料在路面纵向产生位移。
这种现象一般发生在道路施工期间或道路运营前期,尤其在高温条件下更容易产生这种现象。
(3)泛油和油斑,路面产生泛油和油斑这两种病害的主要是由混合料的离析造成的,混合料的离析同时也有可能导致形成路面推移。
当混合料发生离析时,混合料中的粗细集料的混合不再呈现均匀性,这种状况下混合料的粘结力将会下降从而导致集料。
和沥青产生分离。
(4)车辙是沥青混凝土路面特有的一种破坏形式,我们通常说的车辙深度一般为横向平整度指标。
车辙作为目前我国高速公路沥青路面的主要病害之一,其形成主要跟交通量的增加、重载和超载车辆的增多以及多渠化交通的发展这三个因素有关。
高速公路沥青路面使用性能评价与预测决策研究

二、文献综述
1、评价标准不够全面,未能涵盖所有重要性能指标; 2、预测方法针对性不强,难以准确刻画路面性能衰变规律;
二、文献综述
3、研究成果实际应用较少,需进一步结合工程实践进行验证。
三、研究方法
三、研究方法
本研究采用文献调查、实地考察和数学建模等多种方法,首先对高速公路沥 青路面的使用性能进行评价,然后运用合适的预测方法对路面性能进行预测。具 体而言,评价标准将从耐久性、抗滑性、平整度和噪音四个方面进行测定;预测 方法则将采用回归分析、神经网络和支持向量机等多种模型进行对比分析,以找 出最适用于实际工程的预测模型。
高速公路沥青路面使用性能 评价与预测决策研究
目录
01 一、引言
03 三、研究方法
02 二、文献综述 04 四、研究结果
目录
05 五、结论与展望
07 参考内容
06 六、
一、引言
一、引言
高速公路沥青路面作为现代交通基础设施的重要组成部分,其使用性能的优 劣直接关系到车辆行驶的安全与舒适性。因此,开展高速公路沥青路面使用性能 评价与预测决策研究,对于提高路面养护管理水平、优化路面设计具有重要意义。 本次演示将重点高速公路沥青路面使用性能的评价标准和预测方法,并对其进行 深入探讨。
二、高速公路沥青路面的使用性 能评价
二、高速公路沥青路面的使用性能评价
1、评价指标:高速公路沥青路面的使用性能评价应包括多个方面,如平整度、 抗滑性能、噪音水平、结构强度等。这些指标可以通过专业的测试设备和仪器进 行测量和评估。
二、高速公路沥青路面的使用性能评价
2、评价方法:评价方法应基于全面、客观、科学的原则。常见的评价方法包 括专家打分法、AHP(层次分析法)、模糊综合评价法等。这些方法可以帮助我 们对沥青路面的使用性能进行全面评估。
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城市绕城高速公路沥青路面使用性能评价
摘要:本文在系统分析某城市绕城高速沥青路面使用性能检测数据的基础上,明确了该路段病害特征,采用数量统计软件建立各指标关系,为高等级公路沥青路面维修设计及养护方案确定提供参考依据。
关键词:高速公路;沥青路面;检测;使用性能
0 引言
随着国家西部大开发战略的进一步推进实施,西部城市逐步完善城市绕城高速,城市二环、三环、四环等建设里程和规模逐步扩大。
然而,随着城市交通量不断增加和重载渠化交通灯问题的日益严重等,城市绕城高速沥青路面均面临着大中修问题,以往过去的研究主要集中在对路面破损率、路面平整度、路面车辙深度及路面抗滑性能进行检测等方面[1-2]。
对于结合检测数据采用数率统计的方法建立各个指标相关性的研究并不多见。
本文主要结合城市绕城高速特征,分析了城市绕城高速沥青路面性能要求,以某城市绕城高速路面检测数据为依据,正确评判该城市绕城高速沥青路面使用性能。
1沥青路面检测数据分析
1.1路面状况指数PCI
按照《公路技术状况评定标准》(JTGH20-2007)要求,通过道路智能检测车运行程序拍照的形式详细记录下龟裂、块状裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、坑槽、松散、沉陷、车辙、波浪拥包、泛油、修补等破坏类型的数量、程度及位置,技术人员通过室内专业软件处理,最终得到各路段路面破损率和PCI值[3]。
图1.1行车道右幅PCI曲线变化图图1.2行车道左幅PCI曲线变化图
对比图1.1和1.2行车道PCI指数发现,右幅行车道PCI要大于左幅行车道PCI,综合行车道公路破损状况指数,可以看出大部分路段路况指数PCI≥80,路面破损状况较好。
1.2 路面车辙RDI
车辙病害是本路段普遍存在的病害形式,较深的车辙严重降低了行车舒适性,并危及行车安全。
调查发现,车辙主要发生在行车道上,部分超车道亦有该类病害发生,车辙普遍在10-20mm之间,雨天行车道轮迹带存在较严重的积水现象,已经严重影响道路交通安全[4]。
图1.3行车道左右幅车辙深度曲线变化图图1.4超车道左右幅车辙深度曲线变化图
如图1.3和1.4所示的沥青路面车辙深度检测结果,从中可以发现本路段各路段平均车辙大部分处于10-15 mm之间,最大车辙深度达22.49mm,已影响到路面行车安全及舒适性,应对其采取相应措施进行修补。
1.3 路面抗滑性能SRI
影响路面抗滑能力的因素包括:路面特性(粗构造、细构造)、油和水对路面的污染、车辆参数(主要是轮胎)和驾驶因素(超车速度)等。
经现场检测数据统计,本路段路面SFC小于70的,即评价等级为“次”及“差”占行车道的10.42 %;
路面SFC大于70且小于80的,即评定等级为“中”的行车道占51.56%;
路面SFC大于80且小于90的,即评定等级为“良”的行车道占33.85%;
路面SFC大于90的,即评定等级为“优”所占比例为4.17%。
该绕城高速沥青路面采用AC-16沥青混凝土,经过常年的通车运营,随着交通量的不断增加,各路段横向力系数SFC衰减明显,抗滑性能不断下降。
左右幅的SRI值均大部分处于中,评价为中所占比例为51.56%,而评价为次和差的占10.42%,这些数据说明在长期荷载作用下,该路段路表面构造深度很小,这主要由于城市绕城高速超车作用和重载交通对沥青路面表面粗集料纹理的不断磨耗,导致SFC逐年下降
1.4 路面平整度RQI
路面行驶质量同路面的平整度、车辆的动态响应以及乘客对舒适性的要求和对颠簸的接受能力有关,经现场检测数据汇总,本路段路面国际平整度指数RQI 小于70的,即评价等级为“次”及“差”占行车道的13.02%;
路面国际平整度指数RQI大于70且小于80的,即评定等级为“中”的行车道占35.94;
路面国际平整度指数RQI大于80且小于90的,即评定等级为“良”的行车道占42.71%;
路面国际平整度指数RQI大于90的,即评定等级为“优”所占比例为8.33%,
同时经分析可知,行车道右幅的RQI评价优、良的比例要大于左幅,说明
右幅的平整度状况优于左幅,右幅标准差在0.8左右,左幅标准差1.1左右,总的来说,该路段路面平整度较差,需维修。
2 各分项指标相关性分析
路面质量评价单项指标反映了路面某一方面的路况,指标直观,有利于准确地选择与实际情况相符的对策。
但单项指标不能全面地反映路面的质量,不便于对不同道路的路况作相对比较。
而综合指标能弥补这一不足,可以用一个指标对不同道路的路况作相对比较,安排优先次序。
所以,在采用单项指标评价的同时,也采用下述的综合指标(Comprehensive Quality Index)进行评价[5]。
表1.3右幅PQI与各单项指标相关性分析
表1.4 左幅行车道PQI与各单项指标相关性分析
由表1.3可知,右幅PQI与PCI、RQI的相关性最好,均属于在0.01水平双侧上显著相关,同时,通过各项分指标可知PCI与RQI在0.01水平双侧上显著相关。
由表1.4可知,PQI与PCI和RDI的相关性最好,均属于在0.01水平双侧上显著相关,这与PQI计算过程中PCI和RQI所占较大权重有关。
同时,通过各项分指标可知RDI与RQI在0.05水平双侧上显著相关。
结论
1)车辙病害是该城市绕城高速存在的典型病害,这与迅猛增长的交通量和城市渠化交通有直接关系。
2)右幅的路面综合指数PQI与PCI、RQI及SRI的相关性相对较好,与RDI 的相关性并不明显。
左幅的路面综合指数PQI与PCI、RDI的相关性相对较好,与SRI、RQI的相关性并不明显。
参考文献
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