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        高速公路路況調(diào)查及FWD檢測數(shù)據(jù)分析

        2020-08-05 12:19:16林荔萍
        山東交通科技 2020年3期
        關(guān)鍵詞:檢測

        林荔萍

        (山東省交通科學(xué)研究院,山東 濟南 250031)

        1 路況調(diào)查

        FWD檢測前,對試驗路段進行了路況調(diào)查,典型病害為縱縫、橫縫、網(wǎng)裂、車轍、坑槽、修補。從路面調(diào)查情況看,此段落病害較為嚴(yán)重,同類型病害分部較為集中。

        2 試驗路FWD檢測及數(shù)據(jù)分析

        2.1 行車道與超車道修筑前、后FWD檢測

        K23+780—K21+100路段FWD(落錘式彎沉儀)檢測數(shù)據(jù)見表1、表2。檢測間隔為20 m,檢測位置為行車道和超車道的右側(cè)輪跡處。行車道與超車道彎沉見圖1、圖2。

        表1 行車道與超車道彎沉(20 m間隔)

        表2 鋪筑前彎沉數(shù)據(jù)

        圖1 行車道彎沉

        圖2 超車道彎沉

        分析可知,行車道的彎沉值均值較超車道小,均值都在30(0.01 mm)以下,路面基本的承載能力較高。行車道路段超過30(0.01 mm)的點數(shù)為33,占上行檢測點數(shù)的比例為25.2%,超車道超過30(0.01 mm)的點數(shù)為37,占上行檢測點數(shù)的比例為27.2%。由此可見,行車道的整體性能要稍好于超車道。從方差數(shù)據(jù)分析,行車道彎沉值方差為10.99,超車道方差為10.23,行車道的方差大于超車道。從離散性角度分析,行車道為0.46,超車道為0.41,可見行車道的彎沉值離散型較大,超車道的彎沉相對較為平均,但總體二者的離散型都較大,部分路段路面損壞較為嚴(yán)重。

        行車道與超車道修筑后FWD檢測數(shù)據(jù),見表3、表4。

        表3 行車道與超車道彎沉(20 m間隔)

        續(xù)表

        表4 鋪筑后彎沉數(shù)據(jù)

        2.2 修筑前后彎沉數(shù)據(jù)對比分析

        2.2.1 超車道彎沉對比

        超車道修筑后對應(yīng)點的彎沉都減小,且離散程度較之前的要小。且大部分的彎沉值在30(0.01 mm)以下,檢測數(shù)據(jù)見圖3。

        圖3 超車道彎沉對比

        2.2.2 行車道彎沉對比分析

        從圖4檢測數(shù)據(jù)看出,行車道修筑后彎沉無明顯改善,個別位置彎沉結(jié)果大于修筑前。

        圖4 超車道彎沉對比

        3 典型病害處FWD檢測

        典型病害主要選取陸域段的橫縫、網(wǎng)裂、沉陷、縱縫、坑槽、車轍處。

        3.1 K23+740橫縫處

        圖5所示樁號為K23+740超車道處分別測量5個點。各測點間距為:1-2為20 cm,2-3為30 cm,3-4為50 cm,4-5為50 cm。數(shù)據(jù)見表5。從圖6彎沉結(jié)果分析,橫縫點處彎沉較小,而距離橫縫越遠,彎沉越大,可見此橫縫處下部結(jié)構(gòu)強度較高,基層破壞程度較小。此處只需對表層裂縫處理即可。

        圖5 橫縫處(超車道)

        圖6 橫縫處彎沉值

        表5 超車道橫縫

        3.2 K23+570網(wǎng)裂處

        圖7所示K23+570為網(wǎng)裂處,共有7個測點,每個測點間隔為50 cm。數(shù)據(jù)見表6。從圖8彎沉數(shù)據(jù)可以看出,網(wǎng)裂處彎沉值都較高,彎沉值都在30(0.01 mm)左右,需要進行挖補處理。

        圖7 網(wǎng)裂處

        圖8 網(wǎng)裂處彎沉值

        表6 超車道網(wǎng)裂

        3.3 K23+500超車道網(wǎng)裂沉陷處

        圖9所示病害主要為沉陷,縱縫與橫縫交叉處出現(xiàn)沉陷現(xiàn)象,一共設(shè)置4個測點,測點間距為1 m,測點1位于沉降中心處。檢測數(shù)據(jù)見表7。由于測點處都處于網(wǎng)裂的縱縫處,因此其彎沉值都超過30(0.01 mm),建議網(wǎng)裂沉陷點以及其周圍的裂縫都要進行挖補處理,處理深度要修補到基層頂部。

        圖9 網(wǎng)裂沉陷處(超車道)

        表7 網(wǎng)裂沉陷處彎沉

        3.4 K22+530超車道縱縫處

        圖10所示此測點主要為縱縫,共測量3組,分別為左、中、右,其中1測點位于縱縫處,2、3、4、5測點對稱分布于縱縫兩側(cè),相鄰測點間距為30 cm,檢測數(shù)據(jù)見表8。

        從圖11~圖13彎沉數(shù)據(jù)分析,左、中、右測點1處得的彎沉值最大,與實際情況吻合,在左右30 cm的位置處彎沉減小,但變化幅度較小,在左右60 cm位置彎沉變化明顯,因此對于縱縫處,建議處理以縱縫為中心左右各30 cm寬度為宜,處理深度為表面層部分。

        圖10 縱縫處

        圖11 左側(cè)彎沉值

        圖12 中部彎沉值

        圖13 右側(cè)彎沉值

        表8 縱縫處彎沉值

        3.5 K23+405行車道橫縫及坑槽處

        圖14所示行車道橫縫處檢測4個測點1、2、3、4,其中測點1位于橫縫中心處,各相鄰測點間距50 cm。行車道坑槽處位于橫縫端部,共設(shè)有a、b、c 3個測點。為了使承載板放置平穩(wěn),a測點放于距離坑槽邊緣20 cm處的位置,a、b、c 3個測點的間距為50 cm。另外此處的幾個測點車轍深度較大。檢測數(shù)據(jù)見表9。

        從圖15、圖16彎沉數(shù)據(jù)分析,行車道橫縫處的彎沉普遍較高,隨著測點遠離橫縫,彎沉也相應(yīng)減小,彎沉超過30(0.01 mm)的位置在離橫縫50 cm的位置,因此對于橫縫建議處理左右50 cm范圍內(nèi)的區(qū)域,深度為處理到基層。

        圖14 行車道橫縫及坑槽

        圖15 行車道橫縫處

        圖16 行車道坑槽處

        表9 橫縫及坑槽處彎沉

        4 結(jié)語

        (1)在道路破損嚴(yán)重位置,彎沉值普遍偏小,并伴隨彎沉點的離散度偏大,證明了下部結(jié)構(gòu)的損壞,可以將彎沉的離散程度作為評價道路下部結(jié)構(gòu)完整性的依據(jù)。(2)裂縫的結(jié)構(gòu)強度有影響范圍,裂縫中心點處承載能力最差,完成值最大,裂縫對結(jié)構(gòu)強度的影響隨著距離裂縫越遠,影響越小,經(jīng)測定裂縫對結(jié)構(gòu)強度的影響是裂縫左右各50 cm,因此對裂縫的處理可以限于這個范圍內(nèi),不需要過多處理而發(fā)生浪費。(3)通過FWD檢測可以準(zhǔn)確評估路面彎沉程度。

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