何　芳，张海斌，陈　默

(广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院，广西　南宁　530029)



柳南高速路面技术状况检测与评价分析

何芳，张海斌，陈默

(广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院，广西南宁530029)

路面改造方案的设计参数和施工方案的合理确定需建立在充分采集反映路面实际状况的调查和检测数据，并对其进行科学、准确和精细的评价研究的基础之上。文章结合柳南高速公路道路改造(三岸收费站―那容互通立交)路面检测项目实际，阐述了目前路面检测工作的主要内容、方法及评定办法，为类似项目检测工作的实施提供借鉴和参考。

柳南高速公路；路面检测；评价分析

0　引言

近年来，随着经济和社会的发展，汽车保有量的增加和人们群众日益强烈的出行需求导致高速公路的货运量和车流量均大幅增长，特别是节假日免费期间的路面更是拥堵不堪。早期修建的一些高速公路由于使用年限较长，路面损坏严重，亟需对路面进行改造。

为科学合理地确定路面改造设计参数和改造方案，并为改造工程量的统计提供基础数据，需要进行路面检测工作，即对现状路面情况进行详细的调查和检测，并进行全面的分析和评价。本文通过柳南高速公路道路改造(三岸收费站―那容互通立交)路面检测项目的概括和总结，阐述了目前路面检测工作的主要内容、方

法及评定办法等，可为类似项目检测工作的开展和实施提供较为全面的借鉴和参考。

1　工程概况

柳(州)南(宁)高速公路于1999-10-01建成通车，是广西公路骨架中东西向公路承前启后的最重要路段，亦是西南地区出海大通道的重要路段。原路段为全封闭高速公路，设计行车速度120 km/h，路基宽28 m，行车道宽2×7.5 m，设双向4车道。

本文选取的检测路段为三岸收费站-那容互通立交，为柳州至南宁高速公路的一部分，长约11.7 km[1]。

2　检测途径、目的及检测内容

路面检测通过对现状路面的详细调查和检测，可以全面掌握路面的实际使用状况，对路面病害的严重程度进行判别，深入分析路面产生病害的原因和严重程度，研究其变化规律，并提出相应的处置办法和处置方案，为公路管理和养护部门合理确定大、中、小修养护对策和改造方案提供有力的基础数据支撑和科学依据。

路面检测的内容主要有路面损坏情况检测、路面行驶质量检测、路面结构承载力检测、路面抗滑性能检测、路面结构参数调查检测等5个方面的内容。

3　检测方法及评定办法

3.1路面损坏情况检测

路面损坏状况检测，宜采用自动化的快速检测方法。本文采用ZOYON-RTM-T智能道路检测车，如图1所示。本检测车可通过4 096×2 048像素影像记录各类路面损坏现象，最小识别为1 mm以上裂缝与破损，识别准确率达到90%以上，描述病害的具体位置、范围以及程度，它能够在正常车流速度下，一次性完成路面损坏状况、路面平整度和前方景观图像等多项技术指标的检测工作。

根据《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)相关规定：路面损坏用路面损坏状况指数(PCI)评价[3]。

图1　道路检测车结构系统示意图

3.2路面行驶质量检测

路面行驶质量检测一般采用路面平整度作为性能指标来衡量。

路面平整度采用道路检测车激光平整度测量系统进行检测。激光平整度测量系统使用2个激光测距器和2个加速度计，分别安装于两后车轮前方，可测量两边轮迹上的平整度(如图1所示)；采用加速度计惯性补偿的国际平整度测量方法，输出国际平整度指数。由平整度同步控制器根据车速自动控制采集。

路面平整度检测依据《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)相关要求进行评价。

3.3路面结构承载力检测

路面结构承载力检测是为确定路面的剩余寿命，依据寿命的长短，可以判断路面结构完好程度及其损坏发展速率，可以确定是否需要采取改进措施，并进行加铺改建设计。

依据《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008)需进行路面弯沉检测。本文采用落锤式弯沉仪(FWD)测定路面动态弯沉。

落锤式弯沉仪(FWD)是一种快速测定路面动态弯沉的无破损检测设备(如图2所示)。FWD测速快(每测点约40 s)，精度高，并较好地模拟了行车荷载的动力作用，目前被认为是较为理想的路面无损检测设备。特别是FWD能够准确测定多点弯沉，从而为路面结构反分析提供了基础。

图2　落锤式弯沉仪工作原理示意图

3.4路面抗滑性能检测

路面抗滑系数采用JGMC-2横向力摩擦系数检测车进行检测。JGMC-2是测量路面横向力摩擦系数的测量设备，它由洒水车、摩擦系数测量拖车、电控装置、笔记本电脑及控制测量软件组成。

路面抗滑性能用路面抗滑性能指数(SRI)评价。

3.5路面结构参数调查检测

路面进行改扩建加铺设计前必须对旧路面结构参数进行调查检测。结合本项目特点，对旧路面的面层基层厚度、沥青面层材料分析、基层无侧限抗压强度等结构参数进行调查检测。

旧路面的面层基层厚度采取随机钻孔取芯样的方法进行[2]。通过在检测路段随机选点钻取芯样，分别量测芯样高度以及进行室内的强度试验，根据相关评价和计算方法分别求出面层、基层厚度标准值等。

4　路面检测成果及简要评价

4.1路面损坏状况

从现场调查的情况来看，行车道均出现了不同程度的病害，病害主要以车辙为主，有少量纵向裂缝、坑槽和松散等。为了比较各车道路面破损状况，上行、下行沿线各路段PCI分布情况如图3所示：

图3　路面破损状况指数沿线分布曲线图

从图3可知，PCI等级评价以优良为主，第二车道部分路段PCI等级评价为中、次。局部路段路面损坏情况严重，存在一定数量的车辙和坑槽，需尽快采取改造措施。

4.2路面行驶质量

路面行驶质量采用RQI指标进行评价，RQI评价等级均为优，路面行驶质量较好。上行、下行行驶质量指数沿线分布情况如图4所示：

从图4可知，上行、下行各车道路面行驶质量均较好，第一、三车道更优于第二车道。根据统计，柳南高速公路的平整度指数IRI大多数在2.0 m/km以内，说明此路段整体平整度较好，为公路改造提供了良好的支撑。

图4　行驶质量指数沿线分布情况曲线图

4.3路面结构承载力

选取某幅路面弯沉值分布图，从图5可看出平均弯沉值检测评定单元的检测结果平均值在10.2(0.01 mm)～18.5(0.01 mm)之间，弯沉值较低，路面结构承载力较好。

图5　左幅弯沉分布图

4.4路面抗滑性能

列举某车道路面抗滑系数数据，从表1可知，代表值在46.5～53.9之间，部分路面合格率仅为0%、2%，此车道全线抗滑系数合格率均≤50%，路面改造设计时应重点考虑提高路面抗滑性能。

4.5路面结构参数

路面结构层厚度是评价路面质量的一项非常重要的指标。各个层次的厚度和道路整体强度密切相关，只有在保证厚度的情况下，路面的各个层次及整体的强度才能得到保证。

表1　路面抗滑系数表

通过对路面各结构层进行钻芯取样，分别对各机构层厚度、旧水泥混凝土路面面层、基层芯样进行劈裂强度试验和无侧限抗压强度试验。从基层无侧限抗压强度试验检测结果看，路面结构参数基本合理，满足使用要求。

5　结语

检测结果表明，本检测路段路面使用性能良好，病害较少，说明老路路面材料组成和结构设计合理，可以考虑充分利用。考虑到路面有部分车辙及抗滑性能较差，而结构性能指标较好，建议老路在对旧路面病害彻底处治后，整体加铺一层改性沥青混凝土进行处理。

近年来，公路检测行业随着项目的增多发展迅速，新的检测方法和检测仪器也不断推陈出新，特别是针对现有道路的快速、无损检测技术的提升，对检测项目、检测机构及人员提出更高的要求。本文简要地概括总结了工程路段的路面检测内容、检测方法及评定办法、检测成果及评价结果等。检测成果中详实的基础数据和科学评价不仅可为拟定针对性较强的改造和修复设计方案提供有力的数据支撑和科学依据，而且可为后续改造设计中工程量的统计提供基础数据，大大减少后期设计工作量，同时可为类似工程检测项目的顺利实施提供较为全面的参考和借鉴，具有较良好的推广和应用价值。

[1]广西交通规划勘察设计研究院.南宁市柳南高速公路改快路工程(三岸收费站-那容互通立交)检测报告[R].南宁：广西交通规划勘察设计研究院，2015.

[2]JTG E60-2008，公路路基路面现场测试规程[S].

[3]JTG H20-2007，公路技术状况评定标准[S].

Technical Condition Testing and Evaluation Analysis of Liuzhou-Nanning Expressway Pavement

HE Fang，ZHANG Hai-bin，CHEN Mo

(Guangxi Communications Planning Surveying and Designing Institute，Nanning，Guangxi，530029)

The reasonable determination of design parameters and construction programs in pavement rehabilitation programs is based on the full collection of survey and inspection data reflecting the actual pavement conditions，as well as its scientific，accurate and elaborate evaluation study.Combined with the practices of Liuzhou-Nanning Expressway road reconstruction(San’an Toll Station-Narong Interchange)pave-ment testing project，this article described the main contents，methods and assessment method for cur-rent pavement testing work，thereby providing the reference for the implementation of similar project testing work.

Liuzhou-Nanning Expressway；Pavement detection；Evaluation and analysis

U416.03

A

10.13282/j.cnki.wccst.2016.05.008

1673-4874(2016)05-0028-04

2016-04-26

何芳(1980—)，工程师，研究方向：公路检测；

张海斌(1976—)，工程师，研究方向：公路检测工作；

陈默(1989—)，助理工程师，研究方向：公路检测。