李廣俊
招商局重慶公路工程檢測(cè)中心有限公司,重慶 400060
路面使用性能評(píng)價(jià)是路面養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)、施工等工作開(kāi)展的基礎(chǔ)?!豆芳夹g(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG 5210-2007)中規(guī)定[1],公路技術(shù)狀況評(píng)價(jià)包含路面、路基、橋隧構(gòu)造物和沿線設(shè)施四部分內(nèi)容,本次檢測(cè)僅檢測(cè)路面技術(shù)狀況。
本次檢測(cè)的江西某高速公路是國(guó)家高速公路“7918”規(guī)劃網(wǎng)中杭州至瑞麗高速公路在江西省內(nèi)的一段,是江西省“三縱四橫”公路主骨架網(wǎng)中第一橫的重要組成部分。途徑3個(gè)縣(市)區(qū)、14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。該項(xiàng)目路線全長(zhǎng)約48km,按四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),設(shè)計(jì)時(shí)速采用100km/h,路基寬度26.0m,本次檢測(cè)于2018年11月進(jìn)行。
表1 檢測(cè)內(nèi)容
本次試驗(yàn)檢測(cè)的檢測(cè)項(xiàng)目、檢測(cè)內(nèi)容和檢測(cè)方法均按照《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG 5210-2007)規(guī)范中的要求進(jìn)行,見(jiàn)表1所示。
本次檢測(cè)主要采用了CT616智能道路檢測(cè)車和Mu-Meter MK6摩擦系數(shù)測(cè)試系統(tǒng)。
(1)CT616智能道路檢測(cè)車為招商局公路信息技術(shù)(重慶)有限公司研發(fā),以機(jī)動(dòng)車為平臺(tái),裝備聲學(xué)傳感器、動(dòng)態(tài)胎壓監(jiān)測(cè)儀、高分辨率黑白和彩色相機(jī)、激光結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量系統(tǒng)、激光測(cè)距傳感器、加速度計(jì)、距離編碼器、北斗/GPS雙模全球定位系統(tǒng)等精密傳感器系統(tǒng)以及工業(yè)計(jì)算機(jī)、電源與控制模塊、多傳感器同步控制器等設(shè)備??呻S正常車流速度,對(duì)路面圖像、路面高程、平整度、構(gòu)造深度、跳車情況及道路幾何參數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化采集。利用自主研發(fā)的數(shù)據(jù)處理軟件可以對(duì)路面的裂縫類(橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂、塊狀裂縫)、變形類(車轍、波浪擁包、局部沉陷)、松散類(坑槽)等病害進(jìn)行識(shí)別、量化與分類,實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的智能化評(píng)估,并生成路面破損、平整度、車轍、磨耗、跳車指數(shù)等多種信息報(bào)表。
(2)Mu-Meter MK6摩擦系數(shù)測(cè)試系統(tǒng)為英國(guó)Douglas Equipment Ltd生產(chǎn),主要作用是檢測(cè)道路表面的摩擦系數(shù)。該設(shè)備見(jiàn)圖2所示,設(shè)備需要專門(mén)的牽引車輛,并需要電腦進(jìn)行操作和記錄數(shù)據(jù)。可在惡劣條件下,連續(xù)工作24h。該系統(tǒng)測(cè)試數(shù)據(jù)由電腦處理并記錄,記錄的數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在電腦上,也可通過(guò)串行接口輸出,用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和隨后的分析。該設(shè)備體積小巧,運(yùn)輸時(shí)可安裝在皮卡車上無(wú)需牽引,最大限度的減少了測(cè)試輪的磨耗,保證了使用的便利性和運(yùn)輸?shù)陌踩?,該儀器高度只有57cm,高寬比為0.6,重心較低,保證了在高速測(cè)試中能穩(wěn)定平穩(wěn)運(yùn)行。
本高速公路主要依據(jù)《公路路面技術(shù)狀況自動(dòng)化檢測(cè)規(guī)程》(JTG/T E61-2014)進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG 5210-2007)進(jìn)行性能評(píng)定[2],該高速公路路面技術(shù)狀況評(píng)定以每車道公里路段長(zhǎng)度為基本評(píng)定單元,公路技術(shù)狀況分為優(yōu)、良、中、次、差五個(gè)等級(jí)。該路評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2所示。
表2 本高速公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
具體的計(jì)算方法見(jiàn)《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG 5210-2007)。
該高速公路通車運(yùn)營(yíng)至今已近10年,隨著重載、超載現(xiàn)象越發(fā)普遍,在荷載、雨水、光照等條件耦合作用下,瀝青路面損壞狀況嚴(yán)重,主要病害有裂縫、坑槽等,橋面連續(xù)縫位置存在裂縫、伸縮縫位置存在一定高差,造成行駛舒適性較差,同時(shí)由于局部坑槽病害的存在,車輛在高速通過(guò)時(shí)存在一定程度的安全隱患。
該高速公路瀝青路面典型病害見(jiàn)圖1(橫向裂縫)、圖2(坑槽)所示。
圖1 橫向裂縫
圖2 坑槽
根據(jù)公路檢測(cè)路段的PQI、PCI、RQI、RDI、SRI等檢測(cè)數(shù)據(jù),按每車道公里為統(tǒng)計(jì)單元,各檢測(cè)指標(biāo)檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果平均值見(jiàn)表3、表4、圖3、圖4所示。
表3 路面技術(shù)狀況匯總表
表4 路面技術(shù)狀況評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)表
圖3 各車道技術(shù)狀況
圖4 路面技術(shù)狀況評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)
根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析得出如下結(jié)果:
(1)路面損壞狀況指數(shù)(PQI)為良等,PQI平均值為89.11,優(yōu)良率為100%,其中優(yōu)所占比例為100%。
(2)路面行駛質(zhì)量指數(shù)(PCI)為優(yōu)等,PCI平均值為95.22,優(yōu)良率為100%,其中優(yōu)所占比例為99.47%,良所占比例為0.53%。
(3)路面車轍深度指數(shù)(RQI)為良等,RQI平均值為89.79,優(yōu)良率為100%,其中優(yōu)所占比例為100%。
(4)路面跳車指數(shù)(RDI)為優(yōu)等,RDI平均值為100,優(yōu)良率為100%,其中優(yōu)所占比例為56.91%,良所占比例為43.09%。
(5)路面磨耗指數(shù)(SRI)為良等,SRI平均值為89.91,優(yōu)良率為98.4%,其中優(yōu)所占比例為73.4%,良所占比例為25%,中所占比例為1.6%。
總體來(lái)看該高速公路路面技術(shù)狀況良好,PQI、PCI、RQI三項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)所占比例均在99%以上,RDI和SRI相對(duì)較差,其中RDI優(yōu)所占比例為56.91%,SRI優(yōu)所占比例為73.4%,但此兩項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)良率同樣在98%以上。
同時(shí)可明顯看出行車道相對(duì)超車道狀況更差,特別是RDI和SRI,相對(duì)更差。其中上行行車道RDI比上行超車道低7.0%,上行行車道SRI比上行超車道低5.2%;下行行車道RDI比下行超車道低6.9%,下行行車道SRI比下行超車道低4.2%。這種狀態(tài)在很多公路上都可以見(jiàn)到,主要原因是由于大貨車通常都在行車道上行駛,重載對(duì)公路路面造成一定的損壞;相對(duì)而言超車道行駛的大多數(shù)都是小型轎車,對(duì)路面的破壞作用較小。
該高速公路路面技術(shù)狀況整體評(píng)價(jià)為優(yōu),路面病害較少,且大多病害已經(jīng)進(jìn)行修補(bǔ),行車舒適度良好,針對(duì)局部存在的問(wèn)題,提出以下建議[4]:
(1)經(jīng)常清掃路面,及時(shí)清除發(fā)現(xiàn)的雜物,做好路面、邊溝、涵洞、邊坡等清理工作;
(2)加強(qiáng)路況巡查工作,對(duì)于發(fā)現(xiàn)的病害及時(shí)上報(bào),根據(jù)病害類型,盡快進(jìn)行局部維修,以延長(zhǎng)道路使用壽命;
(3)對(duì)于路面抗滑性能指數(shù)(SRI)較低的段落,進(jìn)行局部加鋪罩面層等處治措施,以恢復(fù)路面抗滑性能,保障行車安全性;
(4)由于行車道有較多重貨車行駛,應(yīng)此其路面技術(shù)狀況明顯差于超車道,建議對(duì)其加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。