3-路面使用性能评价
- 格式:ppt
- 大小:1.86 MB
- 文档页数:20
路面使用性能的评价内容及加铺层设计思路广州市市政工程设计研究院刘悦强摘要:路面在使用过程中,由于行车和自然因素的不断影响,其使用性能会逐渐衰变,最终达到不能满足使用要求的状态。
为使路面经常处于完好状态,需进行路面养护。
关键词:行驶质量损坏状况承载能力抗滑性加铺层1.引言路面在使用过程中,由于行车和自然因素的不断影响,其使用性能会逐渐衰变,最终达到不能满足使用要求的状态。
路面的使用性能可分为四个主要方面,分别从不同的角度反映路面状况对行车要求的适应情况:(1)路面表面的行驶质量;(2)路面结构的损坏状况;(3)路面结构的承载能力;(4)路面表面的抗滑性。
为使路面经常处于完好状态,需进行路面养护。
养护措施并不会改变现有路面结构,本次着重讨论在旧面层上铺设加铺层的设计思路。
2.路面使用性能的评价2.1路面行驶质量路面的基本功能是为车辆提供快速、安全、舒适和经济的行驶表面。
路面行驶质量反映路面满足这一性能的能力。
路面行驶质量的好坏,同(1)路面表面的平整度特性;(2)车辆悬挂系统的振动特性;(3)人对振动的反应和接受能力三方面因素有关。
从路面状况的角度看,影响路面行驶质量的主要因素是路面平整度。
路面平整度可定义为路面表面诱使行驶车辆出现振动的高程变化。
路面不平整所引起的车辆振动,会对行车速度、路面损坏和交通安全等多方面产生直接影响。
因而,采用平整度作为度量路面行驶质量的一项性能指标2.2路面结构损坏路面结构的损坏状况,反映了路面结构在行车和自然因素作用下保持完整性或完好的程度。
路面结构损坏的发生和发展同路面养护和改建工作密切相关。
路面结构的损坏状况,须从三方面进行描述:(1)损坏类型;(2)损坏严重程度;(3)出现损坏的范围或密度。
综合这三方面,才能对路面结构的损坏状况作出全面的估计。
2.3路面结构的承载能力路面结构承载能力,是指路面在达到预定的损坏状况之前还能承受的行车荷载作用次数,或者还能使用的年数。
地面损坏情况说明怎么写不平整的路面不仅影响乘车的舒适性,降低行车速度,加速车辆零部件的损坏,缩短车辆的行驶寿命,增加车辆的运营费用,而且导致车辆振动,激发车辆产生动态作用力,引起路面的应力、应变响应,反过来又增加路表面的不平整度,加剧路面的破损。
故路面破损和路面平整度两者相互影响、密不可分。
2.路面平整度2.1路面平整度的概念国际道路平整度试验(IRRE)把路面平整度定义为道路表面对于理想平面的偏离,它具有影响车辆动力特性、行驶质量和路面动力载荷三者的数值特征。
2.2路面平整度的重要性路面平整度直接对行驶车辆产生激励,诱发车辆振动,进而引起路面的响应和人的感觉反应。
平整度主要从舒适性、安全性、经济性及路面结构四个方面影响着行车系统中的三要素—人、车和路。
1)平整度对舒适性的影响平整度是影响道路行车舒适性的最直接因素。
车辆的振动主要由路面平整度引起,振动和颠簸不仅影响车辆的行驶平顺性,而且影响乘坐者的舒适性,使人容易感到疲劳。
2)平整度对安全性的影响当驾驶员对车辆施加转向力时,受转向阻力的制约,即因路面不平整而波动,此波动范围与路面不平整度成正比,从而构成不同程度的操纵不稳定性。
其次,路面不平易雨后积水导致水雾和漂滑,附着系数急剧下降,从而易出现安全事故。
最后,路面不平导致车轮不均匀跳动,当轮子跳起悬空时,则该轮胎完全失去制动力。
制动力不均匀使车辆制动时产生偏滑,如紧急制动则危及交通安全。
3)平整度对经济性能的影响路面平整度决定了车辆的营运费用,其影响表现:一方面,路面不平造成车辆振动,使轮胎和汽车悬挂系统多次变形,导致滚动阻力增加,从而使车辆损耗及燃油消耗增加。
另一方面,当汽车行驶在不平整路面上时,车辆就不能按照设计车速行驶,路面平整度制约了车速,增加了时间费用。
4)平整度对路面结构的影响路面不平整激发车辆产生动态作用力,动态作用力反过来又增加路表面的不平整度。
行驶车辆对路面的动态作用力随路面平整情况的恶化而增大,同时随车辆行驶速度的增加而增加。
公路技术状况评定标准(内容及条⽂说明)公路技术状况评定标准(内容及条⽂说明)1 总则1.0.1 为加强公路养护管理⼯作,科学评定公路技术状况和服务⽔平,促进公路技术状况检测和评定⼯作的科学化、规范化和制度化,制定本标准。
1.0.2本标准适⽤于等级公路,等外公路可参照执⾏。
1.0.3 公路技术状况评定⼯作,应遵循客观、科学和⾼效的原则,积极采⽤先进的检测和评价⼿段,保证检测与评定结果准确可靠。
1.0.4 各级交通主管部门和公路管理机构,应加强对公路技术状况评定⼯作的监督,建⽴和完善相关规章制度,提⾼公路养护管理⼯作技术⽔平。
1.0.5 各地应根据公路技术状况评定结果,科学编制公路养护规划和计划,积极实施预防性养护。
1.0.6 公路技术状况的检测和评定,除按本标准规定执⾏外,还应遵守国家和⾏业其他相关标准、规范的规定。
2 公路技术状况标准2.0.1公路技术状况⽤公路技术状况指数MQI(Maintenance Quality Indicator)和相应分项指标表⽰,MQI和相应分项指标的值域为0~100。
2.0.2 公路技术状况分为优、良、中、次、差五个等级。
公路技术状况等级按表2.0.2规定的标准确定。
表2.0.2 公路技术状况标准4 公路技术状况评价指标公路技术状况评价包含路⾯、路基、桥隧构造物和沿线设施四部分内容。
评价指标见图4,各指标值域均为0~100。
图中:MQI—公路技术状况指数;PQI—路⾯使⽤性能指数(Pavement Quality or Performance Index);SCI—路基技术状况指数(Subgrade Condition Index);BCI—桥隧构造物技术状况指数(Bridge,Tunnel and Culvert Conditionlndex);TCI—沿线设施技术状况指数(Traffic-facility Condition Index);PCI⼀路⾯损坏状况指数(Pavement Surface Condition Index);RQI——路⾯⾏驶质量指数(Riding Quality Index);RDI——路⾯车辙深度指数(Rutting Depth Index);SRI——路⾯抗滑性能指数(Skidding Resistance Index);PSSI——路⾯结构强度指数(Pavement Structure Strength Index)。
§12-1 路面功能及其评价一、概念路面使用性能――路面状况满足行驶要求的程度。
路面性能一般包括路面破损、平整度、强度和抗滑性能指标。
路面使用性能包括功能、结构和安全三方面。
功能方面的使用性能--反映路面为用户提供舒适、快捷通行的保障程度,其中最主要的是行驶舒适性或行驶质量。
安全方面的使用性能--主要指路面表面的抗滑能力。
结构方面的使用性能--指路面的物理状况,包括路面损坏状况和承载能力。
功能和安全方面的使用性能为道路用户所最关心,而道路的管理部门往往更关注结构方面的使用性能。
路面使用性能的三个方面既有区别又有一定的内在联系,但至今尚未能找到它们之间的可靠相关关系,尚难以用—个综合的定义来表征,只能分别采用不同的定义和评价方法。
§12-2 路面结构承载能力的评定路面结构承载能力--路面在达到预定的损坏状况之前还能承受的行车荷载作用次数,或还能使用的年数表征指标为弯沉值,反映路面整体强度或各层模量。
路面结构承载能力的评定方法可分为破坏和无破坏两类。
1.破坏类评定法路面结构承载能力的破坏类评定,是从路面各结构层内钻取试样,通过室内试验,确定各项计算参数,估算出结构承载能力。
由于不可能在路面上大量取样,所得参数反映的路面情况有一定的局限性。
2.无破坏类评定法无破坏类评定,一般通过路表弯沉测定来估其路面结构承载能力。
一、弯沉测定弯沉定义一般是指路基或路面表面在规定标准车的荷载作用下轮隙位置产生的总垂直变形值(总弯沉)或垂直回弹变形值(回弹弯沉),以0.01mm为单位。
测定系统有:1)贝克曼梁弯沉仪(静态、路表最大弯沉值)2)自动弯沉仪(静态、路表最大弯沉值)3)稳态动弯沉仪(动态、最大弯沉及弯沉盆)4)脉冲弯沉仪(动态、最大弯沉及弯沉盆)(一)静态弯沉测定1、贝克曼梁:特点:仪具结构及操作简单,技术要求低,价格低廉,测试数据为静态弯沉;缺点:测试准确程度受人为影响大,工作效率低。
贝克曼梁弯沉仪适合于低等级公路的施工、日常养护及旧路评价的检测,也可用于高等级公路的施工质量控制。
综述文章编号:1009-9441(2011)05-0006-02路面使用性能评价方法的研究现状与展望①□□张丽娟(上海师范大学建筑工程学院,上海201418)摘要:路面使用性能评价是通过路面检测数据对路面满足使用要求的程度进行的分析和评价。
概述了路面使用性能评价方法的研究现状,分析了其发展趋势。
关键词:路面;使用性能;评价方法中图分类号:U416.223文献标识码:A引言随着我国公路建设的迅速发展,路面的使用与养护越来越引起有关部门的重视。
路面使用性能评价方法的研究在我国取得了一定的成果,但还没有形成一套成熟的理论。
路面使用性能评价是在路面检测数据的基础上,对路面满足使用要求的程度进行分析和评价。
根据路面使用性能评价的结果,管理部门可以了解道路的现状、服务水平和质量,进行路面使用性能预测,制定出切合实际的路面养护维修计划和资金分配方案。
1路面使用性能的评价方法1.1回归模型法路面系统是一个复杂的体系,在研究初期通常是依靠专家评分,用多元回归的方法来建立客观与主观、因与果的联系,实现对路面使用性能的评价。
世界上第一个路面使用性能评价模型PSI模型便属于此类。
PSI评价模型将路面检测基础数据与专家评分方法结合起来,通过对大量实测数据的回归分析,在专家调查评分的基础上,建立PSI与路面状况的关系。
这种评价方法是将评分人员按不同的背景分组,分别乘坐选定的车辆,以选定的速度行驶在选定的路段上进行体验,评出分值,得到每个试验段的个人评分值IPSR,进而得出该路段的专家总体评价值PSR;同时道路检测人员对路面进行检测,得到路面状况的数据资料;最后用多元回归的方法建立这些路面路况指标与各路段PSR值之间的关系,得出路面服务能力指数PSI。
除此之外,加拿大的路面质量指数PQI与舒适性指数RCI、日本的路面养护指数MCI与路面处治指数PRI以及我国使用的PQI、PCI、RQI都属于此类。
1.2系统分析法该方法以层次分析法和模糊数学为代表。
路面技术状况评价与一般养护措施一、路面技术状况的评价指标我国从20世纪80年代开始接触路面管理系统,在借鉴国外相关研究成果的基础上,根据我国路面特点,建立了一系列路面评价模型。
我国早期建立的路面评价模型深受美国PSI的影响,经过后续不断改进完善,形成了完善的路面评价指标体系。
我国公路路面技术状况的各评价指标如图8.1所示,各评价指标的值域均为0~100。
图8.1 公路路面技术状况评价指标(一)路面使用性能指数(PQI)沥青路面使用性能评价包含路面损坏、平整度、车辙、抗滑性能和结构强度5项技术内容。
其中,路面结构强度为抽样评定指标,单独计算与评定,评定范围根据路面大中修养护需求、路基的地质条件等自行确定。
水泥混凝土路面使用性能评价包含路面损坏、平整度和抗滑性能三项技术内容。
路面使用性能指数(PQI)按式(8.8)计算:式中w——PCI在PQI中的权重,按表8.5取值;PCI——RQI在PQI中的权重,按表8.5取值;wRQI——RDI在PQI中的权重,按表8.5取值;wRDIw——SRI在PQI中的权重,按表8.5取值。
SRI表8.5 PQI分项指标权重续表(二)路面损坏状况指数PCI路面损坏用路面损坏状况指数(PCI)评价,PCI按式(8.9)和式(8.10)计算:式中DR——路面破损率(Pavement Distress Ratio),为各种损坏的折合损坏面积之和与路面调查面积之百分比,%;——第i类路面损坏的面积,m2;AiA——调查的路面面积,调查长度与有效路面宽度之积,m2;w——第i类路面损坏的权重;i——沥青路面采用15.00,水泥混凝土路面采用10.66,砂石路面采用α10.10;α——沥青路面采用0.412,水泥混凝土路面采用0.461,砂石路面采用i0.487;i——考虑损坏程度(轻、中、重)的第i项路面损坏类型;i——包含损坏程度(轻、中、重)的损坏类型总数,沥青路面取21,水泥混0凝土路面取20,砂石路面取6。
浅析我国沥青路面使用性能评价指标及标准作者:陈文胜来源:《中外企业家·下半月》 2010年第1期前言早在1962年, AASHO就提出了路面性能的概念。
随着道路修筑技术的日益成熟,人们对道路使用知识的不断提高和经验的累积,路面使用性能的内涵也在不断的发展。
近年来,随着现代高速公路的发展,人们对路面的功能和服务质量提出了更高、更全面的要求。
路面性能可定义为:公路路面在预定的设计年限内,在规定的荷载和气候条件下,达到预期的功能要求,实现和保障各类车辆安全、经济、舒适和快速行驶的能力和属性。
从系统科学的角度出发,可将路面性能分为结构性能和功能性能。
目前普遍关心的结构性能是路面的强度、稳定性和耐久性。
功能性能通常指路面的舒适性、安全性等保证车辆行驶质量的路面特性。
一般将路面性能综合为四个主要方面:路面结构的承载力、路面面层的行驶质量、路面面层的抗滑性和路面结构的损坏状况,这四方面分别从不同的侧面反映了路面状况对行车要求的适应情况。
因此,了解这四个方面的测定方法、评价指标及其标准,为公路设计及施工提供一定的理论知识。
一、路面结构承载能力的评价指标和标准路面结构承载能力通常可描述为路面在达到预定的损坏状况之前,还能承受行车荷载作用的次数或使用年限。
1. 测试方法对路面结构承载能力进行评价,常见方法是现场测定路面弯沉。
路面结构破坏的原因可能有两类:一是由于过量的变形造成路面结构破坏,用最大弯沉表示;二是由于某一结构层的断裂破坏造成路面破坏,用在荷载作用下路面的弯沉盆曲率半径表示。
因此,理想的弯沉测定应包含最大弯沉值和弯沉盆。
路面弯沉测试技术的发展经历了三个阶段:(1)静力弯沉测试, Benkelman梁式弯沉仪是最常见的静力弯沉测试设备;(2)稳态动力弯沉测试;(3)脉冲动力弯沉测试,无损路面检测设备——落锤式弯沉仪FWD是脉冲式动力弯沉测试设备的代表。
由于FWD较好地模拟了行车荷载的作用,能够快速、安全、准确地采集大量的路面弯沉信息,目前已成为路面弯沉测试的理想工具。
混凝土路面长期使用性能的评价与改进一、引言混凝土路面是现代公路建设中最常见的路面类型之一。
由于其良好的耐久性、稳定性和承载能力,混凝土路面广泛应用于高速公路、城市道路和机场跑道等场所。
然而,长期使用后,混凝土路面会受到多种因素的影响,如车辆荷载、温度变化、水分渗透等,导致其性能下降,甚至出现裂缝、剥落等病害。
因此,对混凝土路面长期使用性能的评价与改进具有重要意义。
二、混凝土路面长期使用性能的评价1. 路面平整度评价路面平整度是衡量路面行驶舒适性和安全性的重要指标。
常用的路面平整度评价方法包括直线度评价、横向坡度评价和纵向坡度评价。
其中,直线度评价指标包括纵向均方根偏差(IRI)、均方根偏差(RMS)和平均落差(MD)。
横向坡度评价指标包括横向均方根偏差(ITI)和横向均方根偏差(RMT)。
纵向坡度评价指标包括坡度标准差(PSD)和坡度偏差(PDI)。
2. 路面强度评价路面强度是衡量路面承载能力的重要指标。
常用的路面强度评价方法包括动态荷载试验、静载试验和非破坏性检测。
其中,动态荷载试验是一种全面的路面强度评价方法,可以测量路面的动态弹性模量、剪切模量和泊松比等参数。
静载试验主要用于路面厚度的检测和计算,可以通过测量荷载下的路面变形来计算路面的弹性模量和压缩模量。
非破坏性检测主要包括声波检测、雷达检测和电磁波检测等方法,可以在不破坏路面的情况下测量路面的强度和厚度等参数。
3. 路面病害评价路面病害是指路面上出现的各种损伤和缺陷,如裂缝、鼓包、龟裂等。
常用的路面病害评价方法包括视觉检测、钻孔取芯和红外线热像法。
其中,视觉检测是最常用的路面病害评价方法,可以通过观察路面表面的裂缝、鼓包等病害来判断路面的状况。
钻孔取芯可以获取路面的结构和组成材料,从而判断路面的强度和稳定性。
红外线热像法可以检测路面表面的温度分布,从而判断路面的病害类型和程度。
三、混凝土路面长期使用性能的改进1. 优化混凝土配合比混凝土路面的性能与混凝土配合比密切相关。