高速公路项目沥青路面质量检测和评定

2022-09-21 16:44:18 来源:写作指导

摘要:以湖南某高速公路部分行车道路面病害数据为依托,论述了路况检测的主要内容及研究手段,对沥青路面病害状况进行了评价,分析了路面病害形成原因,并对养护方案的设计原则进行了阐述,可为后期其他项目质量检测提供经验,为路面养护设计提供理论依据。

关键词:高速公路;沥青路面;病害检测;质量评定

近年来,随高速公路车流荷载持续增加等因素影响,公路病害问题频发,不仅极大的增加了道路养护压力和养护成本,更进一步减弱了道路通行能力。为保障高速公路通行能力,降低道路养护压力和养护成本,应建立完善的路面检测与评定体系,指导公路养护设计。目前,针对国内高速公路质量检测和评定,相关领域专家进行了多方面的研究,取得了较为丰硕的研究成果。如吴限以某高速公路为依托,通过对该公路病害信息进行收集和分析整理,对路面技术状况进行了全面的综合评定;徐力俊则重点对沥青路面质量检测内容展开研究,并针对具体实施检测中存在的问题,展开了针对性研究,给出了较为完整的应对措施;薛佳悦通过大量梳理高速沥青路面质量病害数据,提出了针对公路高发病害的检测方法。本文依托具体工程,立足高速公路养护、行车需求,从路面平整度、抗滑性能和结构强度三个方面着手,探讨了湖南某高速公路路面结构状况的质量检测与评定策略。

1路况检测

湖南某高速公路k315+990-k445+750路况调查检测内容与设备结果见表1。

2沥青路面检测与评定

2.1行车道路面病害统计

参考JTGH20-2007《公路技术状况评定标准》对该路段病害类型、分布、面积进行调查和统计,结果见表2。根据表2数据,绘制各行车道病害分布图,见图1~5。由图1~5可知:上行行车道K340+000-K360+000段,路面存在多种病害而且破损程度严重;上行超车道K350+000路段存在的病害种类比较单一,病害形式主要表现为沉陷病害,但病害发生次数较大;下行行车道K340+000-K360+000、K410+000-K430+000路段病害较为严重,开裂和沉陷发育集中,有部分沉陷已发育为坑槽病害;下行超车道K350+000路段主要病害为沉陷和开裂病害。

2.2行车道路面平整度分析

依据现行《评定标准》,将调查路段划分为若干个评定单元,计算IRI指数,进行调查路段的行车道路面平整度分析,结果见图6。从图6可以看出,上、下车道IRI值主要分布在0.61-1.85mm/km范围内,综合RQI评价分数分别为94.2和94.6,数值均在优秀的范围。为更加准确的评价该路段平整度分布情况,将0.2m/km为梯度,划分为IRI<1.7、1.7~1.9、1.9~2.1、2.1~2.3、>2.3m/km5个指数范围,以一百米为标准,划分为一个评定单元,各个IRI指数范围内的分布情况,结果见表3。从表3可以看出:(1)上、下段IRI>2.3m/km段总长6km,占该段的2.33%;(2)IRI>2.3m/km的上行路段总长度为2.3km,比率为1.78%;(3)IRI>2.3m/km的下行路段总长度为3.7km,占下行路段的2.87%;(4)IRI>2.3m/km对应的RQI得分为90,为进一步保证高速行驶质量,应采取一定的措施。

2.3路面抗滑性能评价

依据现行《评定标准》,将调查路段以百米为单位划分为若干个评定单元,计算路段SRI指数,结果见表4。由表4可知:调查路段上行、下行行车道SRI值主要分布在48~55的范围内,SRI综合得分上行分为92.2,下行分为92.4,数值均在优等值范围以内。

2.4路面结构强度分析与评价

路面结构强度采用激光弯沉检测仪测定,本次抽检长度149.635km,测定结果见表5。由表5可知:PSSI综合得分上行得分92.51,下行得分93.28,全线得分92.90,上下行和全线得分均在优等范围内,表明该路段结构强度较为优良。

3路面病害成因及养护方案设计原则

3.1路面病害成因

3.1.1横向裂缝主要分为两种,一种是受车辆荷载作用,路基局部拉应力过大,引起的反射裂缝;另一种是受温度应力作用,产生的温缩裂缝。

3.1.2纵向开裂多因路面强度不足引起,在长期车辆荷载作用下,结构低层反复受拉,引起疲劳性破坏。

3.1.3沉陷病害多因路基强度不足导致。

3.1.4坑槽病害产生成因较多,路面级配不合理、长期车辆荷载、环境水害侵蚀等引起。

3.1.5车辙大体上属于压密型车辙。

3.2养护方案设计原则

公路养护具有周期性长、治理难度大等特点,在养护方案设计时,应遵循以下原则:

3.2.1病害主导原则

公路养护的目的,是为了治理公路病害,改善路用性能,延长服役周期,因此,应遵循病害主导的原则,根据作业路面病害特点,病害分布等,分析病害产生成因,制定更加针对性的治理和养护方案。

3.2.2绿色环保原则

养护方案制定应遵循绿色环保材料,在技术方案可行的前提下,旧料应充分加以利用,避免造成物料浪费;在性能可以保证的前提下,应尽量采用薄厚度技术,提高公路养护的轻量化资源利用能力;针对水泥稳定碎石病害,治理结构层性能要求满足时,可优先选取注浆、土工材料养护方案,做到零废弃资源。

3.2.3一致性原则

综合评估方案合理性、经济性、安全性等,保证方案类型、混合料类型一致性。

3.2.4平衡性原则

在保证公路全寿命周期保持一定性能的基础上,尽量降低养护成本。

3.2.5动态性原则

公路病害发育是一个动态过程,检测、养护无法做到全面覆盖,因此,应根据病害类型、病害产生成因等,合理预测病害发展趋势和变化范围,以制定更加灵活的养护方案。3.2.6统一性原则综合现场工况、作业特性、安全布防等多种因素,保障养护机具作业稳定,减少施工占道时长,保证施工质量和施工安全。

4结论

本文依托湖南某高速具体路段,研究了高速公路项目沥青路面质量检测与评定策略,结论如下:

4.1该路段上行、下行行车道RQI综合评定分值分别为94.2、94.6,数值均在优等范围内;但其中部分路段IRI>2.3m/km,总长6km,占比为2.33%,对应的RQI评分为90,应采取一定治理措施,保障路用质量。

4.2调查路段上行、下行行车道SRI值主要分布在48~55的范围内,SRI综合得分上行分为92.2,下行分为92.4,数值均在优等值范围以内。

4.3PSSI综合得分上行得分92.51,下行得分93.28,全线得分92.90,上下行和全线得分均在优等范围内,表明该路段结构强度较为优良。

作者:张俊 单位:湖南省交通科学研究院有限公司