高速公路沥青路面性能评价指标及性能.pdf

高速公路沥青路面性能评价指标 及性能衰变预测方法研究北京工业大学 2015-12内 容• 我国沥青路面性能评价指标概述• 高速公路沥青路面性能评价指标细化研究• 高速公路沥青路面性能衰变预测方法研究一、我国沥青路面性能评价指标概述• 路面性能评价主要依据：– 《公路技术状况评定标准》（JTG H20-2007）• 路面养护决策主要依据： – 《公路养护技术规范》(JTG H10-2009)路面损坏状况（PCI）路面行驶质量（RQI）路面车辙（RDI）路面抗滑性能（SRI）路面结构强度（PSSI）综合评价指标（PQI）1a 0100aPCIDR01DR100iii iw AAIRI 011100RQIaea  0RDRD60RD100RDI10aaaminSFC 0minSRI1SRI100SRI 1aea0SSI 0SSI1100PSSI 1lleadaSRIRDIRQIPCIPQISRIRDIRQIPCIwwww《公路技术状况评定标准》（JTG H20-2007）SRIRDIRQIPCIPQISRIRDIRQIPCIwwww表1 不同路面类型、道路等级的指标权重表2 沥青路面损坏类型及其权重类型(i)损坏名称损坏程度权重(Wi)计量单位 1 龟裂轻0.6 面积m22中0.8 3重1 4块状裂缝轻0.6面积m25重0.8 6纵向裂缝轻0.6长度m 7重1（影响长度：0.2m） 8横向裂缝轻0.6长度m 9重1（影响长度：0.2m） 10坑槽轻0.8面积m211重1 12松散轻0.6面积m213重1 14沉陷轻0.6面积m215重1 16车辙轻0.6长度m 17重1（影响长度：0.4m） 18波浪拥包轻0.6面积m219重1 20泛油-0.2面积m2 21修补-0.1面积m2路况分析路面损 坏PCI平整度 RQI路面车 辙RDI抗滑 SRI公路路面养护维修建议：1）路面损坏状况指数（PCI）：优、良，以日常养护为主；中及中以下，采取中修罩面措施。

2）路面行驶质量指数（RQI）：优、良，以日常养护为主；中及中以下，采取罩面等措施改善路面的平整度3）抗滑能力不足(SFC＜40，SRI＜80)的路段，采取加铺罩面层等措施提高路表面的抗滑能力《公路技术状况评定标准》（JTG H20-2007）二、高速公路沥青路面性能评价指标细化 研究•由于北京市高速公路的重要作用和特殊性，北京市高速公路路面的表面性能要求更高，不仅要满足路面行车要求，还要求路面美观、病害少•北京市高速公路上述特点决定了北京市高速公路的路面状况评定有特殊之处因此，应在满足我国相关技术标准基础上，针对北京市特点，细化北京市高速公路路面性能评价指标体系•本研究结合北京市高速公路历年路况检测数据，对北京市高速公路沥青路面的技术状况及其特点进行分析然后结合北京市高速公路养护和大修实际工作，对北京市高速公路路面技术状况的评价指标进行细化研究图1 2011年高速公路路面技术状况1通燕高速公路 2京港澳高速公路 3京藏高速公路 4京哈高速公路 5京开高速公路 6京承（一期）高速公路 7五环高速公路 8六环高速公路 9机场北线高速公路 10京新高速公路 11机场南线高速公路 12机场第二高速公路 13京津高速公路 14大广高速公路 • 本研究详细调查、分析了多条不同时期修建的高速公路，包括已经和将要进行大修的高速公路路面。

• 京藏高速公路：图2 京藏高速进京k0-k15路段路面技术状况 评价结果图3 京藏高速进京k0-k15路段破损类型病害 分布（车辙除外）• 五环路大修前技术状况调查：图5 北京市五环路上、下行方向路面破损类型病害分布图（车辙除外）图4 五环路路面技术状况指数分布图图7 京港澳高速出京k20-k35路段破损类 型病害分布图（车辙除外）图6 京沈进京方向K0-K40路段路面大修 前破损类型病害分布（车辙除外）• 京沈、京港澳高速公路路名方向桩号技术指标PCIRQIRDISRIPQI五环路上行全线92.2 93.8 73.5 75.5 88.4 五环路下行全线90.5 93.6 74.6 79.6 88.3 六环路上行K37+000-K64+00086.2 90.6 55.8 85.9 83.4 京港澳进京K40+000-K30+00086.9 90.5 83.2 90.9 88.2 京沈进京K0+000-K40+00091.6 94.4 87.6 92.4 92.2 通燕进京k24+000-k19+00097.0 93.0 86.0 75.0 91.6 京新进京k32+00-k33+000100.0 91.2 81.7 97.9 93.5 京藏进京k0+000-k15+00085.9 92.4 83.8 78.0 87.4 京港澳出京k20+000-k35+00097.3 93.3 87.6 94.1 93.9 表3 典型高速公路路面技术状况评价结果基于现有方 法和指标体 系的养护决 策方法路名方向桩号依据规范的养护维修建议五环路上行全线综合指标为良，破损指数和行使质量指数为优，抗滑 能力低，车辙严重，采取罩面处理。

五环路下行全线综合指标为良，破损指数和行使质量指数为优，抗滑 能力低，车辙严重，采取罩面处理六环路上行K37+000-K64+000综合指标、破损指数和抗滑指数为良，行驶质量指数 为优，车辙指数较差，日常养护为主京港澳进京K40+000-K30+000 各技术指标优良，日常养护为主京沈进京K00+000-K40+000 各技术指标优良，日常养护为主通燕进京k24+000-k19+000综合指标、破损指数和和行使质量指数为优，车辙指 数为良，抗滑能力较低，采取罩面处理京新进京k32+000-k33+000各技术指标为优良，日常养护为主京藏进京k00+000-k15+000综合指标为良，行使质量指数为优，车辙指数和破损 指数为量，抗滑能力低，采取罩面处理京港澳出京k20+000-k35+000各技术指标优良，日常养护为主表4 基于2011年检测评定结果和当前养护决策方法的路面维修建议与路面实 际工作状 态不符• 基于当前评价方法和指标的养护维修方案基于当前评价方法和指标的养护维修方案• 本研究提出的评价指标细化表本研究提出的评价指标细化表指标评价指标细化方法PCI在路面破损率DR计算中，如果修补病害比例在40%以上，则修补病害的权重修改为0.6。

当破损指数PCI小于90%时，适当提高计算PQI时的PCI的相对权重RQI当RQI指数大于90时，在PQI计算中的权重取值0.15-0.35当RQI指数小于90时，RQI的相对权重保持基本不变RDI在进行车辙指数计算时，以实测车辙减去3mm作为计算车辙指数的RD当路面车辙破损面积达到总破损面积的50%或车辙指数低于80时，调整PQI计算中车辙指数的权重至0.30当RDI大于80时，仍按规范给定的权重计算SRI当SRI小于80时，增加该指标权重至0.20当SRI大于80时，仍按规范给定的权重计算表5 路面技术状况评价指标细化表适用条件计算PQI的权重RQIPCIRDISRIPCIRQIRDISRI合计<90≥90≥80≥800.35 0.40 0.15 0.10 1.00 <800.30 0.35 0.15 0.20 1.00 <80≥800.25 0.35 0.30 0.10 1.00 <800.25 0.25 0.30 0.20 1.00 <90≥80≥800.40 0.35 0.15 0.10 1.00 <800.40 0.25 0.15 0.20 1.00 <80≥800.35 0.25 0.30 0.10 1.00 <800.25 0.25 0.30 0.20 1.00 ≥90≥90≥80≥800.40 0.35 0.15 0.10 1.00 <800.40 0.25 0.15 0.20 1.00 <80≥800.35 0.25 0.30 0.10 1.00 <800.30 0.20 0.30 0.20 1.00 <90≥80≥800.45 0.30 0.15 0.10 1.00 <800.45 0.20 0.15 0.20 1.00 <80≥800.40 0.20 0.30 0.10 1.00 <800.35 0.15 0.30 0.20 1.00 表6 指标细化后各分项技术指标权重路名方向桩号技术指标PCIRQIRDISRIPQI五环路上行全线72.1 93.8 73.5 75.5 76.5 五环路下行全线71.2 93.6 74.6 79.6 77.2 六环路上行K37+000-K64+00077.1 90.6 55.8 85.9 74.3 京港澳进京K40+000-K30+00086.9 90.5 83.2 90.9 87.8 京沈进京K0+000-K40+00091.6 94.4 87.6 92.4 92.1 通燕进京k24+000-k19+00086.1 93.0 86.0 75.0 85.2 京新进京k32+00-k33+000100.0 91.2 81.7 97.9 94.0 京藏进京k0+000-k15+00065.6 92.4 83.8 78.0 76.2 京港澳出京k20+000-k35+00092.1 93.3 87.6 94.1 92.0 表7 应用细化指标的高速公路路面技术状况评价结果基于本文细 化方法体系 的养护决策 方法路名方向桩号调整后的养护维修建议五环路上行全线综合指标为中，破损指数为中，行使质量指数为优， 抗滑能力低，车辙严重，需安排大修养护。

需安排大修养护五环路下行全线综合指标为中，破损指数为中，行使质量指数为优， 抗滑能力低，车辙严重，需安排大修养护需安排大修养护六环路上行K37+000-K64+000综合指标、破损指数为中，抗滑指数为良，行驶质量 指数为优，车辙指数较差，需安排大修或中修养护需安排大修或中修养护京港澳进京K40+000-K30+000各技术指标优良，日常养护为主京沈进京K0+000-K40+000各技术指标优良，日常养护为主通燕进京k24+000-k19+000综合指标、破损指数为良，行使质量指数为优，车辙 指数为良，抗滑能力较低，采取罩面处理或对局部破 损进行小修采取罩面处理或对局部破 损进行小修京新进京k32+00-k33+000各技术指标为优良，日常养护为主京藏进京k0+000-k15+000综合指标为中，破损指数为次，行使质量指数为优， 车辙指数为量，抗滑能力低，应采取中修罩面处理应采取中修罩面处理京港澳出京k20+000-k35+000各技术指标优良，日常养护为主表8 基于2011年检测评定结果和应用细化指标后养护决策方法的路面维修建议• 基于本文细化的评价方法和指标的养护维修方案基于本文细化的评价方法和指标的养护维修方案比较符合 路面实际 工作状态• 主要结论：– （1）北京市高速公路总体上车辙病害严重，部分道路使用年限长导致沥青老化和修补病害较多，部分路段抗滑性能指数较低。

这些病害在目前的评价体系中还不能较好的反映，使评价结果不能很好的反映北京市对高速公路沥青路面技术状况的要求– （2）通过采取适当降低行使质量指数RQI相对权重、适当提高破损指数PCI和车辙指数RDI相对权重，一定条件下提高修补病害权重等几个方法，提出了细化指标依据该细化指标的路面技术状况评价结果更加符合北京市实际情况，可以更好的指导路面养护决策工作– （3）本研究提出的细化指标在指导高速公路路面养护维修决策、编制大修养护规划、制订养护维修方案等工作中具有一定的实用性三、高速公路沥青路面性能衰变预测方法 研究•高速公路路面性能衰变情况的预测在高速公路养护管理中具有非常重要的作用，在路面养护管理系统运用、养护资金的投入、养护规划和养护方案制定、交通运营管理等各方面均需要对路面性能的变化情况进行预测。