旧水泥混凝土路面检测与评价方法

旧水泥混凝土路面检测与评价方法

摘要：我国的水泥混凝土路面已有到了养护阶段，采用先进检测设备和技术对旧水泥混凝土路面破坏状况进行旧路检测与改造是发展的重点，为利于我国的路面检测与评价，本文对相关的检测与评价指标进行论述与分析。

关键词：道路工程；旧水泥混凝土路面；检测

随着国民经济高速发展，由此带来的交通量迅速增长，车辆大型化、超载严重，车辆渠化行驶等问题，使水泥路面破坏严重。所以利用合适的指标、方法对其使用性能进行合理、科学的评价，具有重要的现实意义。因此，简便适用的检测手段、准确可行的评价方法和及时有效的处治措施是水泥混凝土路面的有效保障体系，本文将对旧混凝土路面的使用性能的检测和评价方法进行分析。

1 旧路性能评定指标

水泥混凝土路面使用性能具有多方面的属性，各自从不同的侧面满足使用要求。《公路水泥混凝土路面养护规范》（JTJ073.1-2001）规定的水泥混凝土路面状况调查的内容主要包括四个方面：（1）破损状况；（2）结构承载力；（3）平整度；（4）抗滑能力。对于路面使用性能的评价也基本按照这四个方面进行。对于旧路抗滑能力一般不作为评价指标，通常从结构承载力、平整度、破损状况等三方面进行研究。

2 旧水泥路面状况检测与评价

从已竣工通车的高等级公路水泥混凝土路面来看，通车后普遍较早地出现了纵向裂缝、断板、坑槽、板角断裂、沉陷错台、剥落等病害。对旧路破坏程度与类型进行合理评价，可以为旧水泥混凝土路面改造和加铺做依据。因此，旧水泥混凝土路面道路的使用性能和路面状况的检测和评价显得实为重要。

2.1路面破损状况评价

反映路面损坏状况的主要指标是路况指数PCI，它是评价路面服务水平的最重要的一个指标。本文从路况指数PCI和断板率对路面破损状况进行论述。

(1)路面状况指数(PCI)评价

根据路段破损状况调查得到的病害类型、轻重程度和密度数据，按照下列公式确定该路段的路面状况指数(PCI)，以100分制表示。

（1）

（2）

其中：DPij为i种病害和j种轻重程度的单项扣分值，Dij为i种病害和j 种轻重程度的板块数占调查路段板块总数的比例；Wij、Aij和Bij为系数，

依据《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40—2002）规定把路面损坏状况分为轻、中、重三个等级，各个等级的路面状况指数、分级标准见表1。

表1 路面损坏状况分级标准

等级轻中重

路面状况指数≥70 40～70 ＜40

（2）断板率（DBL）检测与评价

通过对试验路断板率检测进行人工调查，重点调查了破碎板块、开裂板块、板边角的破损状况，并逐个记录破损板块的位置和数量或按车道绘出破损状况草图，得出了各路段的裂缝总数量。依据路段破损状况调查得到的断裂类病害的板块数，按断裂种类和严重程度的不同，采用不同的权系数进行修正后，由下式确定该路段的断板率(DBL ) ：

（3）

其中，为i种类裂缝病害j种轻重程度的板块数，为i种裂缝病害j种轻重程度的修正权系数，为评定路段内的板块总数。

考察破碎板的数量破碎程度可以更直观的反映旧路状况，根据断板率把路面损坏状况分为轻、中、重三个等级，为旧水泥混凝土路面的处治加铺提供依据。

表2 路面损坏状况分级标准

损坏状况分级轻中重

断板率（%）≤30 30~50 ≥50

2.2结构承载力评价

旧水泥混凝土路面的结构承载能力主要是接缝传荷能力，它能够反映出路面的结构性能。当路面破损严重或者超载现象越来越严重时，应进行旧路面的结构承载能力调查。

结合《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2002）相关研究成果，以挠度传荷系数、弯沉差等指标综合评价水泥路面的结构承载能力。

结合相关文献研究成果，采用接缝传荷系数作为评价接缝传荷能力指标，则

接缝传荷系数为：kj=w1/w2×100（%），其中，w1，w2 分别为加荷边和非加荷边的弯沉值。

根据旧混凝土面层的接缝传荷能力可将路面分为3个等级，分级标准见3-9。

表3接缝传荷能力分级标准

等级轻中重

接缝传荷系数k j (%) >80 31～80 <31

2.3路面平整度的评价

研究表明：平整度对路面行驶质量的影响最大，因此，将路面行驶质量RQI 近似看作是路面平整度的单变量函数，那么，RQI的确定仅仅与平整度相关。平整度的测量一般采用连续式平整度仪或三米直尺，连续测得路面不平整的统计标准差来作为平整度指标。平整度标准差以S表征，行驶质量指数以RQI表征。借鉴日本的研究成果，路面行驶质量指数与S的关系为：

RQI=10-1 .65S（4）

式中：S—统计标准差；

RQI一行驶质量指数，数值范围为0~10，如出现负值，则RQI取0.

根据旧混凝土面层的路面行驶质量可将路面分为3个等级，分级标准见表3-12。

表4 水泥混凝土路面行驶质量评价标准

指标轻中重

RQI ≥7.54～7.5 <4

3 结语

通过对旧水泥混凝土路面性能评价指标的深入分析，全面分析了现有路面使用性能检测方法及其相应指标，为旧水泥混凝土路面性能检测与评价提高依据。

①提出路面状况指数(PCI)、断板率DBL等指标的水泥混凝土路面破损状况评价方法。

②提出采用接缝传荷系数评价接缝传荷能力，并根据旧混凝土面层的接缝传荷能力可将路面分为3个等级。

③提出采用路面行驶质量作为路面平整度性能指标，并建立了其相应性能的评价标准。

作者信息：

张浩，男，1985年7月出生，浙江德清县人，硕士毕业于长安大学桥梁与隧道工程专业，现在德清县交通运输局从事工程项目管理工作。

联系地址：浙江省湖州市德清县武康镇中兴北路180号德清县交通运输局；