摘 要
為了明確瀝青路面使用性能檢測(cè)與評(píng)價(jià)研究現(xiàn)狀,對(duì)瀝青路面使用性能評(píng)價(jià)、路用性能檢測(cè)方法、指標(biāo)、模型等熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行了綜述,分析了瀝青路面使用性能檢測(cè)與評(píng)價(jià)的發(fā)展歷程,介紹了路面使用性能檢測(cè)方法,探討了路面使用性能評(píng)價(jià)中對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)價(jià)模型的研究,探討了現(xiàn)有路面使用性能評(píng)價(jià)存在的問(wèn)題和未來(lái)的研究方向。綜合分析表明:檢測(cè)技術(shù)的綜合化、快速化、精確化以及對(duì)評(píng)價(jià)模型的改進(jìn)、評(píng)價(jià)指標(biāo)的細(xì)化是未來(lái)路面使用性能檢測(cè)與評(píng)價(jià)的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞 瀝青路面 | 路面使用性能 | 檢測(cè)與評(píng)價(jià) | 評(píng)價(jià)指標(biāo)
我國(guó)高速公路建設(shè)開(kāi)始于上世紀(jì)八十年代,截止到2020年年底,高速公路總里程已突破16.1*10^4km,位居世界第一瀝青網(wǎng)sinoasphalt.com。隨著通車?yán)锍毯褪褂媚晗薜牟粩嘣鲩L(zhǎng),我國(guó)高速公路由快速建設(shè)階段向養(yǎng)護(hù)管理階段過(guò)渡,養(yǎng)護(hù)管理任務(wù)十分艱巨。準(zhǔn)確而高效的路面數(shù)據(jù)采集和分析評(píng)價(jià)是路面養(yǎng)護(hù)管理工作的關(guān)鍵基礎(chǔ),并為路面養(yǎng)護(hù)維修決策提供理論支撐和科學(xué)依據(jù),因此路面使用性能檢測(cè)和評(píng)價(jià)就顯得尤為重要。隨著檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備已經(jīng)成為路面檢測(cè)的主要方式,但是基于圖像的路面檢測(cè)技術(shù)只能識(shí)別二維的路面病害,對(duì)于擁包、波浪、沉陷等三維病害尚未能準(zhǔn)確識(shí)別,后期的處理需要和人工檢測(cè)相結(jié)合,工作量較大[1-2]。如何開(kāi)發(fā)出準(zhǔn)確而高效的路面病害識(shí)別算法和路面三維檢測(cè)技術(shù)成為了目前路面檢測(cè)研究的熱點(diǎn)。路面使用性能評(píng)價(jià)也存在著評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際路況不相符、缺乏針對(duì)性和預(yù)見(jiàn)性等問(wèn)題,但是目前的路面性能評(píng)價(jià)研究大多集中在對(duì)綜合使用性能評(píng)價(jià)上,對(duì)單項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取及合理性上卻少有涉及,復(fù)雜的綜合性能評(píng)價(jià)也難以應(yīng)用到實(shí)際中,而合理的單項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)則是綜合評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)[3]。
鑒于此,本文在概述國(guó)內(nèi)外路面使用性能檢測(cè)與評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上介紹了路面使用性能檢測(cè)方法,分析了路面使用性能評(píng)價(jià)中對(duì)單項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)價(jià)模型的研究,探討了現(xiàn)有路面使用性能檢測(cè)與評(píng)價(jià)存在的問(wèn)題及未來(lái)的發(fā)展方向。
1、瀝青路面使用性能檢測(cè)與評(píng)價(jià)發(fā)展歷程
1.1路面使用性能檢測(cè)發(fā)展歷程
路面狀況檢測(cè)是路面使用性能評(píng)價(jià)和養(yǎng)護(hù)管理決策的基礎(chǔ)。路面檢測(cè)方法經(jīng)歷了人工測(cè)量、半自動(dòng)化檢測(cè)、自動(dòng)化檢測(cè)三個(gè)發(fā)展階段,見(jiàn)表1。
隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、通信、電子的發(fā)展和結(jié)合,現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)更加先進(jìn)和智能化,新的技術(shù)如:激光技術(shù)、線掃描技術(shù)、探地雷達(dá)、立體成像技術(shù)等也都不斷應(yīng)用到路面檢測(cè)中,產(chǎn)生了自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備[4]。根據(jù)圖像的采集方式,自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備的發(fā)展可分為六個(gè)階段[5-11],見(jiàn)表2。
我國(guó)對(duì)路面自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的研究最早開(kāi)始于20世紀(jì)80年代后期,國(guó)內(nèi)第一輛路 面智能檢測(cè)車是2002年11月由南京理工大學(xué)研發(fā),該檢測(cè)車能在70km/h的速度下采集路面破損圖像、車轍和平整度等數(shù)據(jù),對(duì)路面裂縫的識(shí)別精度達(dá)到3~5mm,車轍和平整度的檢測(cè)精度分別為1mm和0.1mm[12]。2004年11月,南京理工大學(xué)的賀安之等研制出了JG-1型激光三維路面狀況智能檢測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)對(duì)裂縫和坑槽的測(cè)量精度分別為1mm和5mm[13]。武大卓越自2004年研制出第一輛路面智能檢測(cè)車至今共進(jìn)行了四次技術(shù)升級(jí),第四代智能檢測(cè)系統(tǒng)ZOYOM-RTM已經(jīng)達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平[14]。此外交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院也研發(fā)了CiCS路況快速檢測(cè)系統(tǒng),長(zhǎng)安大學(xué)研制出了CT-501A型高速激光道路檢測(cè)車和道路綜合信息采集車[15]。
1.2路面使用性能評(píng)價(jià)發(fā)展歷程
路面使用性能評(píng)價(jià)始千20世紀(jì)60年代初期美國(guó)的AASHTO試驗(yàn)路,提出了路面使用性能評(píng)價(jià)指標(biāo),建立了PSI(Present Serviceability In-dex)路面評(píng)價(jià)模型[16]。
1978年,日本道路協(xié)會(huì)根據(jù)AASHTO的PSI建模方法,去掉了路面修補(bǔ)率這一參數(shù),將路面裂縫度換成路面裂縫率,標(biāo)定了美國(guó)的PSI模型參數(shù),建立了新的PSI模型。日本建設(shè)省土木研究所研究員(飯島等,1981年)在參考美國(guó)和日本PSI的基礎(chǔ)上,研究開(kāi)發(fā)了養(yǎng)護(hù)管理指數(shù)MCI(Maintenance ControlIndex)。橋本(1986年)通過(guò)研究建立了單因素的行駛舒適性指數(shù)RCI(Riding Comfort Index),從而彌補(bǔ)了日本MCI模型不能充分反映道路平整度對(duì)道路用戶的影響的缺陷。
英國(guó)路況檢測(cè)評(píng)定規(guī)范(2007年)采用基于SCANNER Surveys的道路狀況指數(shù)RCI(Road Condition Indicator)多參數(shù)評(píng)定模型,來(lái)描述英國(guó)公路網(wǎng)的路面使用性能。
20世紀(jì)80年代末期,交通部公路科學(xué)研究院根據(jù)我國(guó)路面損壞的特點(diǎn)建立了PCI路面評(píng)價(jià)模型[17]。這個(gè)模型既包含路面破損指標(biāo)DR,又包含了行駛舒適性指標(biāo)BI,在概念上存在模糊性。在路面管理系統(tǒng)CPMS及《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTG H1O-2009)中則采用了分項(xiàng)指標(biāo)建模方法,分別建立了PCI和RQI評(píng)價(jià)模型來(lái)評(píng)價(jià)路面損壞狀況和行駛舒適性。另外還提出了路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)價(jià)模型,將路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)SSI與PCI和RQI實(shí)現(xiàn)了量綱一致。發(fā)展到如今形成了現(xiàn)階段的PQI評(píng)價(jià)模型[18],該模型包含了路面損壞、路面平整度、路面車轍、抗滑性能和路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度五項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容。并通過(guò)權(quán)重累加得到路面性能綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)PQI。
2、瀝青路面單項(xiàng)使用性能檢測(cè)與評(píng)價(jià)
2.1路面破損狀況檢測(cè)與評(píng)價(jià)
2.1.1路面破損狀況調(diào)查方法
路面破損狀況的調(diào)查主要是確定各個(gè)路段內(nèi)路面損壞的類型、嚴(yán)重程度及破損范圍。傳統(tǒng)的路面破損調(diào)查主要是采用人工調(diào)查的方法。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,逐漸出現(xiàn)了半自動(dòng)化及自動(dòng)化的檢測(cè)設(shè)備,但由于其各自的缺陷,并沒(méi)有成為路面檢測(cè)的發(fā)展方向。而攝影測(cè)量技術(shù)能全面采集路面破損信息,并且能與車輛相結(jié)合,使得采集效率得到大大提高。多功能道路檢測(cè)車正是在這種情況下得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,國(guó)內(nèi)外對(duì)此作了大量的研發(fā)工作,開(kāi)發(fā)了不同的路面多功能檢測(cè)系統(tǒng)。目前的研究主要集中在對(duì)路面圖像的處理上,如何使得圖像處理速度和精度得到提高成為了關(guān)鍵性的問(wèn)題。
2.1.2路面破損狀況評(píng)價(jià)
我國(guó)的路面破損狀況評(píng)價(jià)是采用綜合指標(biāo)PCI(Pavement Condition Index)來(lái)評(píng)定的,它是通過(guò)對(duì)各種損壞類型面積的權(quán)重累加計(jì)算破損率得到。英國(guó)和加拿大采用的路面服務(wù)指數(shù)PSI(Pavement Condition Index)[19],日本交通部采用的路面修復(fù)指數(shù)PRI(Pavement Rehabilitation In-dex)[20]都是綜合指標(biāo)。通過(guò)在實(shí)際中的運(yùn)用發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行的PCI評(píng)價(jià)指標(biāo)和模型并不能很好的反映實(shí)際路面破損情況和使用性能,會(huì)出現(xiàn)PCI的值與實(shí)際路況不相符、缺乏針對(duì)性和預(yù)見(jiàn)性等問(wèn)題,鑒于此研究者提出了新的評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)模型。除了用單指標(biāo)表征路面破損狀況,也可以采用多指標(biāo)。
番玉利[21]提出通過(guò)縱向平整度指數(shù)和病害折合破損率兩個(gè)指標(biāo)來(lái)計(jì)算路面PCI的值。
吳傳海[22]提出了新的路面破損狀況評(píng)價(jià)指標(biāo):路面車轍代表深度、路面裂縫率和路面修補(bǔ)率,并給出了計(jì)算公式。
①路面車轍代表深度計(jì)算公式:
②路面裂縫率計(jì)算公式:
③路面修補(bǔ)率計(jì)算公式:
曾江洪[23]則在此評(píng)價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)上又增加了坑槽率指標(biāo),使得路面破損評(píng)價(jià)和路面養(yǎng)護(hù)更具有針對(duì)性。劉憲明[24]運(yùn)用探地雷達(dá)檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)取樣的方法驗(yàn)證了這種評(píng)價(jià)方法的可行性和適用性。
鑒于路面破損類型的多樣性和破損程度的模糊性,胡章立[25]運(yùn)用層次分析法建立路面破損狀況模糊綜合評(píng)價(jià)模型,具有一定的實(shí)用性,但是其中的判斷矩陣的確定還具有主觀性,有待于進(jìn)一步的改善。楊輝[26]將未確知測(cè)度理論應(yīng)用到高速公路瀝青路面破損狀況評(píng)價(jià)中,選取路面車轍、裂縫、坑槽和修補(bǔ)狀況建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,實(shí)踐證明未確知測(cè)度理論在確定路面破損狀況級(jí)別和排序上有較高的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。陳少文[27]采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,對(duì)比分析等手段,對(duì)比了人工檢測(cè)和自動(dòng)檢測(cè)路面破損狀況的優(yōu)缺點(diǎn),提出了不同測(cè)試方法的適用范圍。張敏[28]應(yīng)用街道影響采集與分析技術(shù),對(duì)瀝青路面破損狀況進(jìn)行了采集及分析,并建立了評(píng)價(jià)指標(biāo)。魯澤康[29]基于模量衰減理論,對(duì)半剛性基層瀝青路面破損狀況進(jìn)行了綜合評(píng)定。劉瓊[30]提出不同病害類型的權(quán)重,采用路面破損率評(píng)價(jià)路面破損狀況。肖濤[31]對(duì)比了我國(guó)與美國(guó)的瀝青路破損狀況評(píng)價(jià)方法,指出了我國(guó)現(xiàn)有破損模型的不足。從對(duì)路面破損狀況評(píng)價(jià)的研究來(lái)看路面破損狀況的評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)越來(lái)越趨向于多樣化,雖然是對(duì)現(xiàn)有規(guī)范的改進(jìn)但是都有著各自的缺陷。目前我國(guó)的路面破損中包括車轍,而又將車轍作為單獨(dú)的一項(xiàng)來(lái)評(píng)價(jià),顯然存在著重復(fù)。有關(guān)路面損壞狀況與路面平整度、車轍之間的復(fù)雜關(guān)系的研究尚存在著欠缺;由于檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步,已能全面獲取路面的三維圖像,因此有理由推斷其三維的評(píng)價(jià)指標(biāo)將會(huì)是今后新的發(fā)展方向。
2.2路面平整度檢測(cè)與評(píng)價(jià)
2.2.1路面平整度調(diào)查方法
平整度調(diào)查方法見(jiàn)表3。
2.2.2路面平整度評(píng)價(jià)
由于平整度測(cè)定方法和儀器較多,導(dǎo)致其評(píng)價(jià)指標(biāo)也是各異,目前國(guó)內(nèi)外常用的評(píng)價(jià)指標(biāo)有:直尺測(cè)定最大間隙、平整度標(biāo)準(zhǔn)差、國(guó)際平整度指數(shù)IRI、縱斷面指數(shù)PI、功率譜密度PSD、平均評(píng)分等級(jí)MPR、行駛質(zhì)量數(shù)RN、豎向加速度均方根RMSVA等[32]。為了使不同測(cè)定方法得出的評(píng)價(jià)指標(biāo)能夠相互比較,并且在時(shí)間和空間上具有穩(wěn)定性,世界銀行1982年在巴西進(jìn)行了國(guó)際平整度試驗(yàn)提出了國(guó)際平整度指數(shù)(IRI)[33]。采用1/4車模型,以80km/h的速度在路面上行駛,計(jì)算一定行駛距離內(nèi)懸掛系統(tǒng)的累積位移值作為IRI。
周曉青等人[34]通過(guò)研究國(guó)際平整度指數(shù)IRI與舒適度指數(shù)RN及RN與路面行駛質(zhì)量水平之間的關(guān)系,建立了以IRI作為路面行駛質(zhì)量水平的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),給出了他們之間的關(guān)系,見(jiàn)表4。
斷面類平整度測(cè)定方法對(duì)路面平整度的評(píng)價(jià)考慮的只是路面本身的狀況,反應(yīng)類測(cè)定方法對(duì)平整度的評(píng)價(jià)對(duì)于路和車之間的關(guān)系考慮的較多,路面平整度是人對(duì)行駛舒適性的客觀評(píng)價(jià),所以平整度的評(píng)價(jià)應(yīng)該是人一車一路三方面信息的綜合反映。張洪亮等[35]將乘客的豎向加權(quán)加速度均方根值作為路面平整度評(píng)價(jià)指標(biāo),建立了考慮人—車一路相互作用的三自由度振動(dòng)模型的評(píng)價(jià)方法,其最大的特點(diǎn)就是能針對(duì)不同路面和不同等級(jí)的公路進(jìn)行評(píng)價(jià),且與實(shí)際情況較為符合。為了計(jì)算簡(jiǎn)便,IRI采用了1/4車模型,實(shí)際上該模型并不能真實(shí)反映車輛的振動(dòng)情況,研究者對(duì)半車模型和整車模型均作了相關(guān)研究[36]。王德珍[37]采用人工和自動(dòng)方法測(cè)試了路面不平整度,并提出了包子路面平整度的措施。從平整度評(píng)價(jià)相關(guān)研究來(lái)看,考慮人體舒適度的平整度研究是主要的研究方向。咼潤(rùn)華[38]等開(kāi)發(fā)了三維線激光輪廓儀,用于測(cè)試路面不平整度,并驗(yàn)證了其精度。王大為[39]介紹了德國(guó)不限速高速公路的不平整度評(píng)價(jià)方法,強(qiáng)調(diào)了功率譜密度評(píng)價(jià)不平整度的科學(xué)性。
由于平整度反映的是沿行車帶方向的路面高程變化,并不能反映出橫向的路況,會(huì)出現(xiàn)當(dāng)車轍嚴(yán)重時(shí)對(duì)平整度的評(píng)價(jià)反而較好,與實(shí)際情況不符,所以對(duì)平整度的評(píng)價(jià)應(yīng)當(dāng)是二維的;車輛震動(dòng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響不可避免,這個(gè)問(wèn)題的解決有待于更加先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備;在數(shù)據(jù)處理上沒(méi)法排除因其他路面病害如裂縫對(duì)平整度測(cè)量結(jié)果的影響,這種問(wèn)題的解決可以先對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選和提取,獲得有效的路面檢測(cè)數(shù)據(jù),再對(duì)路面平整度進(jìn)行評(píng)價(jià)。
2.3路面抗滑性能檢測(cè)與評(píng)價(jià)
2.3.1路面抗滑性能檢測(cè)方法
路面抗滑性能測(cè)試方法見(jiàn)表5。
2.3.2路面抗滑性能評(píng)價(jià)
路面摩擦系數(shù)是表征路面抗滑性能的安全指標(biāo),路面抗滑性能評(píng)價(jià)對(duì)于行車安全具有重要的意義。我國(guó)路面抗滑性能的檢測(cè)指標(biāo)主要有兩個(gè):摩擦擺值(BPN)和橫向力系數(shù)(SFC)。對(duì)千高速公路而言,應(yīng)該采用橫向力系數(shù)(SFC)作為評(píng)價(jià)路面抗滑性能的主要指標(biāo)。這些評(píng)價(jià)指標(biāo)都是宏觀測(cè)量的結(jié)果。
實(shí)際上瀝青路面的抗滑性能與混合料表面的凹凸分布有著密切的關(guān)系,通過(guò)對(duì)微觀結(jié)構(gòu)的研究就可以定量的評(píng)價(jià)路面的抗滑性能。
黃寶濤[40]采用離散型外露尺寸函數(shù)研究了瀝青路面微觀凹凸隨機(jī)分布特性,建立了瀝青路面微觀結(jié)構(gòu)和路面抗滑性能之間的關(guān)系,其研究結(jié)果表明瀝青混合料的級(jí)配不同,路面微觀凸凹的分維數(shù)值也不同;分維數(shù)值越大,外露尺寸函數(shù)的指數(shù)值越大,抗滑性能也就越好。
童申家[41]基于變異函數(shù)理論,通過(guò)分析路面紋理分形特性,建立路面紋理分形維數(shù)和集料粒徑分布分形維數(shù)之間的關(guān)系,提出了以路面紋理分形維數(shù)作為瀝青路面抗滑性能評(píng)價(jià)指標(biāo),試驗(yàn)結(jié)果表明該指標(biāo)評(píng)價(jià)是合理的。
除了對(duì)抗滑性評(píng)價(jià)指標(biāo)的研究,目前國(guó)內(nèi)外還提出了其他抗滑性能評(píng)價(jià)模型[42-43],見(jiàn)表6。
由于抗滑性能測(cè)試設(shè)備和方法的多樣性,不同設(shè)備測(cè)試結(jié)果之間轉(zhuǎn)換性較差,沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致對(duì)同一路段很難得到相同的評(píng)價(jià)結(jié)果,未來(lái)路面抗滑性能檢測(cè)和評(píng)價(jià)將會(huì)是向更加精確化和統(tǒng)一化方向發(fā)展,目前對(duì)于特殊條件下路面的抗滑性研究較少,對(duì)于濕度變化、緊急剎車、輪胎的磨損等對(duì)抗滑性的影響還有待于進(jìn)一步的研究和發(fā)展。將分形方法用千抗滑性能的定量評(píng)價(jià)之中的研究相繼開(kāi)展,相信將會(huì)是抗滑性能評(píng)價(jià)研究新方向。
2.4路面車轍檢測(cè)與評(píng)價(jià)
2.4.1路面車轍的檢測(cè)
目前,瀝青路面車轍檢測(cè)方法可分為人工方法、半自動(dòng)方法和自動(dòng)化方法,主要方法及其特點(diǎn)匯總于表7。古佳[44]基于模糊數(shù)學(xué)原理,對(duì)瀝青路面抗滑的多種影響因素進(jìn)行了嫡權(quán)法和層次分析法的綜合權(quán)重計(jì)算。徐鵬等[45]對(duì)于瀝青路面車轍的智能檢測(cè)方法進(jìn)行了論述,馬建等[46]綜述了瀝青路面車轍檢測(cè)技術(shù)。
2.4.2路面車轍評(píng)價(jià)
目前國(guó)內(nèi)外普遍采用單一的車轍深度作為車轍主要評(píng)價(jià)指標(biāo),在一定程度上能評(píng)價(jià)路面車轍的嚴(yán)重程度,車轍寬度也可以作為另外一項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)與車轍深度一起形成二維評(píng)價(jià)體系。作為三維的評(píng)價(jià)指標(biāo),凹凸變形體積量和變形累積面積能全面精確的反應(yīng)路面車轍狀況,但是仍處于研究階段并未用于實(shí)踐。
侯相深[47]從車輛行駛的安全性角度出發(fā),提出采用車轍最大深度(RD1)、車轍寬度(WI、W2、W3)、車轍最大可能積水面積(Aw)、車轍槽的平均曲率半徑(p)等多個(gè)指標(biāo)來(lái)表征車轍的狀況,見(jiàn)圖1。進(jìn)而對(duì)其作出多指標(biāo)的評(píng)價(jià),但其并沒(méi)有給出一個(gè)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
任瑞波[48]運(yùn)用Sigmoid 函數(shù)探索了RDI評(píng)價(jià)模型,通過(guò)求解車轍內(nèi)不致積水的臨界車轍深度,將車轍深度等級(jí)作進(jìn)一步的細(xì)化,并在保留現(xiàn)有車轍深度指數(shù)評(píng)價(jià)模型的基礎(chǔ)上對(duì)評(píng)價(jià)模型提出了改進(jìn),同時(shí)提出新的評(píng)價(jià)指標(biāo)車轍槽深度、寬度、車轍槽曲率半徑等對(duì)車轍進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),彌補(bǔ)了現(xiàn)有評(píng)價(jià)指標(biāo)和模型的缺陷。
改進(jìn)前后RDI與RD對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表8。
車轍評(píng)價(jià)指標(biāo)雖然由一維的車轍深度逐漸向二維和三維的方向發(fā)展,但對(duì)它的檢測(cè)和計(jì)算則非常困難,需要借助千更加先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備。由千缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和歷史數(shù)據(jù),尚無(wú)法確定其具體的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)車轍和路面破損結(jié)合在一起時(shí)會(huì)使路面狀況更加復(fù)雜,所以對(duì)路面車轍二維和三維評(píng)價(jià)指標(biāo)的研究就有重要的意義,將會(huì)是今后發(fā)展的方向。
2.5路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測(cè)與評(píng)價(jià)
2.5.1路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測(cè)定
路面彎沉檢測(cè)方法見(jiàn)表9。
2.5.2路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)價(jià)
路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是路面使用性能中一項(xiàng)重要的檢測(cè)指標(biāo),也是路面能為人們提供服務(wù)的前提。目前,世界各國(guó)普遍采用彎沉作為瀝青路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的檢測(cè)指標(biāo),它反映的是路面的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,并不能反映某一結(jié)構(gòu)層承載能力的變化,但是至今國(guó)內(nèi)外任然沒(méi)有找到能夠代替彎沉評(píng)價(jià)路面承載能力的更好的方法。
在國(guó)內(nèi)外不管是經(jīng)驗(yàn)法還是力學(xué)經(jīng)驗(yàn)法進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都將滿足路面承載能力及其設(shè)計(jì)控制作為主要的設(shè)計(jì)內(nèi)容,在力學(xué)經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計(jì)中更將彎沉作為路面結(jié)構(gòu)承載能力的表征[38]。我國(guó)瀝青路面以半剛性基層為主,在設(shè)計(jì)時(shí)以設(shè)計(jì)彎沉作為控制指標(biāo),所以用彎沉評(píng)價(jià)路面的承載能力比較合理,但是隨著設(shè)計(jì)理念的轉(zhuǎn)變,對(duì)于改建及加鋪設(shè)計(jì)的厚瀝青面層或是柔性基層路面進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)會(huì)出現(xiàn)明顯的不合理,路面彎沉值將會(huì)超過(guò)設(shè)計(jì)值。相信以后會(huì)出現(xiàn)更多的柔性基層路面,因此有必要研究并針對(duì)不同路面結(jié)構(gòu)建立不同的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
當(dāng)瀝青路面內(nèi)部產(chǎn)生水損壞或是產(chǎn)生沖刷時(shí),路面的承載能力也會(huì)下降,但是彎沉確實(shí)不能反映出這種情況,而彎沉盆能夠反映出路面結(jié)構(gòu)每一層承載能力的變化,如何將彎沉盆用于路面結(jié)構(gòu)承載能力的評(píng)價(jià)或是建立新的評(píng)價(jià)指標(biāo)和體系也值得研究。
3、結(jié)論
a)現(xiàn)有的路面檢測(cè)設(shè)備種類繁多,標(biāo)準(zhǔn)不一,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,路面檢測(cè)設(shè)備將會(huì)由人工及半自動(dòng)化檢測(cè)向自動(dòng)化檢測(cè)發(fā)展、由靜態(tài)檢測(cè)向動(dòng)態(tài)檢測(cè)發(fā)展、由有損檢測(cè)向無(wú)損檢測(cè)發(fā)展、由單項(xiàng)檢測(cè)向集成化檢測(cè)發(fā)展,檢測(cè)速度更快檢測(cè)結(jié)果更加精確。
b)對(duì)路面評(píng)價(jià)模型而言,不管是對(duì)現(xiàn)有評(píng)價(jià)模型的改進(jìn)還是提出新的評(píng)價(jià)模型,都很少給出其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),缺乏實(shí)際工程的支撐。通過(guò)大量實(shí)際工程的驗(yàn)證才能更好的將新的模型完善。
c)就現(xiàn)有路面評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)說(shuō),對(duì)指標(biāo)的完善和細(xì)化是很有必要的。例如平整度沒(méi)有考慮橫向變化,車轍評(píng)價(jià)指標(biāo)可以向著二維和三維的方向發(fā)展,破損評(píng)價(jià)指標(biāo)可以細(xì)化,抗滑性評(píng)價(jià)指標(biāo)可以向微觀方向發(fā)展,強(qiáng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)則可以考慮加入彎沉盆。通過(guò)對(duì)單項(xiàng)指標(biāo)的細(xì)化和完善將會(huì)使現(xiàn)有路面性能評(píng)價(jià)體系更加完善。