陳衣盈

（廣東省有昇工程檢測試驗(yàn)有限公司）

隨著市政道路的交通量飛速增長，對道路質(zhì)量提出了更高要求：一方面，原有市政道路因車輛快速增長已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前要求；另一方面，許多道路在運(yùn)營期間日常維護(hù)管理不到位，在惡劣天氣和荷載等外部不利因素反復(fù)作用下，行車路面出現(xiàn)裂縫、沉陷、車轍、坑槽等諸多病害，影響城市美觀，嚴(yán)重降低日常行車舒適性，且容易引發(fā)交通事故。在次背景下，當(dāng)前國內(nèi)城市大范圍進(jìn)行城市舊路改造工作，而進(jìn)行舊路改造前需要對原有路面病害及質(zhì)量情況進(jìn)行全面調(diào)查和質(zhì)量評估，并根據(jù)調(diào)查和檢測結(jié)果制定合理的改造方案，因此對檢測工作提出了更高的要求。本文對某市政道路舊路路面質(zhì)量進(jìn)行全面調(diào)查和檢測，結(jié)合結(jié)果給出相應(yīng)處治建議。

1 工程概況

本項(xiàng)目為陽春市市政基礎(chǔ)設(shè)施新建與升級(jí)改造工程第一批PPP 項(xiàng)目，道路全長約4.1km，北起東湖路，南至陽春大道。規(guī)劃為城市主干道，設(shè)計(jì)速度50km/h，標(biāo)準(zhǔn)段雙向六車道，道路寬度32m。建設(shè)內(nèi)容包括道路工程(舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土，全線人行道改造)、雨水工程(雨水井改造)等內(nèi)容。

2 路面檢測評價(jià)方法

2.1 路面破損監(jiān)測評價(jià)方法

⑴水泥混凝土路面損壞狀況的評定指標(biāo)以路面狀況指數(shù)（PCI）表示。路面狀況指數(shù)（PCI）是一項(xiàng)綜合性評價(jià)指標(biāo)，它反映調(diào)查路段包括損害在內(nèi)的路面總破損狀況。路面狀況指數(shù)（PCI）按式⑴、式⑵、式⑶進(jìn)行計(jì)算，以100分制表示。

式中：

PCI——路面狀況指數(shù)，數(shù)值范圍為0～100；如出現(xiàn)負(fù)值，則PCI取為0；

n——單類損壞類型數(shù)；

m——某單類損壞所包含的單項(xiàng)損壞類型數(shù)；

1.3誘因:老年組因感染、咳嗽誘發(fā)者68例(72.3%),用力排便誘發(fā)者18例,無明顯誘因者8例。中青年組無明顯誘因34例(65.3%),感染、咳嗽者8例,用力排便10例。

DPij——第i種單類損壞中的第j單項(xiàng)損壞類型的單項(xiàng)扣分值，具體數(shù)值根據(jù)損壞密度，由損壞單項(xiàng)扣分表中的值內(nèi)插求得；

ωij——第i單類損壞中的第j單項(xiàng)損壞類型的權(quán)重。

⑵路面損壞狀況評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)路面狀況指數(shù)（PCI），將道路路面損壞狀況分為A、B、C 和D 四個(gè)等級(jí)，相應(yīng)的評價(jià)指標(biāo)應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1 水泥混凝土路面損壞狀況等級(jí)評定標(biāo)準(zhǔn)

2.2 舊混凝土路面接縫傳荷能力檢測

測定接縫傳荷能力的試驗(yàn)荷載應(yīng)采設(shè)計(jì)軸載的一側(cè)輪載，將荷載施加在鄰近接縫的路面表面，實(shí)測接縫兩側(cè)邊緣的彎沉值。彎沉檢測車要求車況和制動(dòng)性能良好，加載參數(shù)滿足要求。舊混凝土面層的接縫傳荷能力將接縫傳荷系數(shù)分為優(yōu)良、中、次、差4個(gè)等級(jí)。

2.3 舊路面混凝土面板脫空檢測

采用貝克曼梁彎沉儀法檢測路面脫空，加載車要求與接縫傳荷能力檢測一致。結(jié)合彎沉結(jié)果，綜合考慮唧泥和錯(cuò)臺(tái)發(fā)展程度以及接縫傳荷能力進(jìn)行判別。彎沉檢測具體方法如下：

⑴指揮測試車使其后輪擺放于要求測點(diǎn)處。當(dāng)測試板角或板邊位置時(shí)，后軸輪胎外側(cè)邊緣應(yīng)距縱縫（100～200）mm。

⑵當(dāng)只測試受荷板的板角彎沉?xí)r，可將貝克曼梁測頭放置于距接縫（50～100）mm 處，貝克曼梁的支座與測點(diǎn)不應(yīng)在同一塊板上。

⑶安放百分表于彎沉儀的測定桿上，用手指輕輕叩打彎沉儀，檢查百分表能否穩(wěn)定回位。百分表回位穩(wěn)定后，記錄初始讀數(shù)L1，精確到0.01mm。

⑷測試者發(fā)令指揮汽車以5km/h 左右的速度緩緩前進(jìn)駛離測試混凝土板塊，待表針回轉(zhuǎn)穩(wěn)定后，讀取終讀數(shù)L2，精確到0.01mm。

⑸承載車向前移動(dòng)至下一個(gè)測點(diǎn)，重復(fù)上述步驟⑴～⑷進(jìn)行測試。

2.4 面層厚度檢測

現(xiàn)場采用型號(hào)為SDL-120 的鉆孔機(jī)對典型路段進(jìn)行抽芯檢測。標(biāo)準(zhǔn)芯樣的直徑為100mm。芯樣的數(shù)量及其分布應(yīng)以能夠代表評定路段的板厚并滿足統(tǒng)計(jì)分析的要求為準(zhǔn)。方法如下：

⑴用路面取芯機(jī)鉆孔并取出芯樣，鉆孔深度應(yīng)超過測試層的底面。

⑵取出完整芯樣，找出與下層的分界面。

⑶用鋼直尺或游標(biāo)卡尺沿芯樣圓周對稱的十字方向量取表面至分界面的高度，共測量四處，計(jì)算其平均值，即為該點(diǎn)的厚度T1，以mm計(jì)，準(zhǔn)確至1mm。

2.5 混凝土劈裂強(qiáng)度換算彎拉強(qiáng)度

現(xiàn)場采用型號(hào)為SDL-120 的鉆孔機(jī)對典型路段進(jìn)行抽芯檢測。標(biāo)準(zhǔn)芯樣的直徑100mm。芯樣的數(shù)量及其分布應(yīng)以能夠代表評定路段的強(qiáng)度并滿足統(tǒng)計(jì)分析的要求為準(zhǔn)。舊混凝土面層的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值可采用芯樣劈裂試驗(yàn)測定的結(jié)果按式⑷和⑸確定。

式中：

fr——舊混凝土面層的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）；

fsp——舊混凝土面層的劈裂強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）；

ssp——舊混凝土面層的劈裂強(qiáng)度測定值的標(biāo)準(zhǔn)差（MPa）。

2.6 基層回彈模量

采用清除混凝土板后的基層頂面進(jìn)行梁式彎沉測量，然后按式⑹、⑺反算基層回填模量。

式中：

w0——路段代表彎沉值（0.01mm）；

sw——路段彎沉的標(biāo)準(zhǔn)差（0.01mm）。

3 水泥混凝土路面檢測結(jié)果評定

3.1 水泥混凝土面板編號(hào)及路面狀況調(diào)查

為檢測方便從起點(diǎn)：K0+000 向終點(diǎn)K4+100 順車流行駛方向中央分隔帶右側(cè)道路為右幅，左側(cè)道路為左幅。車道劃分從中央分隔帶向路兩側(cè)：第一車道為1道、第二車道為2車道、第三車道為3車道。板號(hào)從小到大方向按：1、2、3、4………如此遞增，從K0+020 開始為第一塊板。水泥路面損壞狀況指數(shù)PCI 值如表2 所示。其中PCI 評定等級(jí)為“B”的占比為64.3%，“A”的占比為7.1%，“C”占比為28.6%，無“D”等級(jí)。

表2 水泥路面損壞狀況指數(shù)PCI值評定表

3.2 舊混凝土面板接縫傳荷能力檢測結(jié)果

根據(jù)實(shí)際情況，本次檢測舊混凝土面板接縫傳荷能力數(shù)量共4292 處，對所檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行路面板接縫傳荷能力統(tǒng)計(jì)分析。舊混凝土面板接縫傳荷能力處于“優(yōu)良等級(jí)”板塊占比為49.1%，“中等級(jí)”板塊占比31.5%，“次等級(jí)”板塊占比15.2%，“差等級(jí)”板塊占比4.2%。

3.3 板底脫空

用2臺(tái)貝克曼梁彎沉儀、后軸100kN的載重車輛，杠桿長5.4m，前后臂比2:1，對每塊路面板進(jìn)行測量彎沉值，以彎沉數(shù)值達(dá)到20（0.01mm)以上的板認(rèn)為是水泥混凝土板板底脫空。最終統(tǒng)計(jì)該路段水泥路面板塊的脫空率，見表3。其中脫空率最高路段為右幅3車道K0+000～K3+300，該路段脫空率為84.8%；脫空率最低路段為左幅2車道K0+000～K4+100，該段脫空率為21.7%。

表3 水泥路面板脫空統(tǒng)計(jì)

3.4 路面厚度檢測

通過抽芯結(jié)果分析，路面面板厚度均在125mm 以上，芯樣厚度平均值-X=238mm，標(biāo)準(zhǔn)差S=33.69mm，代表值he=203mm。檢測結(jié)果見表4。

表4 水泥路面厚度檢測統(tǒng)計(jì)

3.5 路面強(qiáng)度檢測

路面強(qiáng)度檢測結(jié)果見表5，芯樣彎拉強(qiáng)度代表值為4.33MPa。

表5 水泥路面強(qiáng)度檢測統(tǒng)計(jì)

3.6 基層厚度及基層回彈模量檢測

所檢路段舊混凝土路面基層成型厚度在80mm～110mm 之間，有62.5%顯示基層為密實(shí)石屑層，表6 為部分基層厚度檢測統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。基層取有代表性的位置檢測回彈模量為152.14MPa，回彈模量152.14MPa。

表6 部分基層厚度檢測統(tǒng)計(jì)

4 結(jié)論與建議

⑴所檢路段舊水泥混凝土路面狀況指數(shù)（PCI）總體一般。對PCI 及路面行駛質(zhì)量指數(shù)評定等級(jí)為“C”及其以下路段，進(jìn)行中修或局部大修處理。

⑵舊混凝土路面板底脫空率較高為52.1%，破碎板較多，建議分路段考慮基層或下承層承載能力的有效性，按脫空和破碎程度考慮注漿補(bǔ)強(qiáng)或拆除重鋪。

⑶大部分為柔性基層及厚度較薄的半剛性基層，建議分路段考慮基層或下承層承載能力的有效性，結(jié)合路面破損情況考慮拆除重鋪。