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高速公路沥青路面使用性能评价
摘 要：沥青路面具有多方面的使用性能，每一个性能可由一个或多个指标进行评价，沥青路面的性能评价指标就是按照一定的标准对这些性能进行全面而合理的检评。文章对比分析了我国现行的沥青路面使用性能评价指标和标准，结合目前我国高速公路沥青路面的现状，提出了基于预防性养护的沥青路面使用性能评价指标和标准。
关键词：评价指标;路面养护;评价方法;沥青路面
引言
我国《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)根据目前我国沥青路面的实际情况建立了沥青路面性能的评价体系。其中评价内容包括路面结构强度、路面状况、行驶质量、车辙和抗滑性能五个方面，路面性能的综合评价采用路面使用性能PQI进行评价[1]。文章对这些性能的具体要求和计算公式作具体讲述，再结合目前我国高速公路沥青路面的现状，提出了基于预防性养护的沥青路面使用性能评价指标和标准。
一、我国沥青路面使用性能评价指标方法
1.1 路面结构强度评价
沥青路面结构强度用结构强度指数PSSI作为评价指标，PSSI主要受SSI的影响。PSSI的计算公式如下：
路面结构强度指数(PSSI)，按式(1)计算。
1.2 路面破损评价
沥青路面的表面损坏程度以路面状况指数PCI作为评价指标，通过计算沥青路面的破损率就可以进一步求出PCI。PCI的计算公式为：
1.3 路面行驶质量评价
沥青路面的行驶质量可以用行驶质量指数RQI或者国际平整度指数IRI进行评价。我国《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)规定用RQI评价行驶质量，其计算公式如下：
路面行驶质量指数(RQI)，按式(5)计算。
1.4 车辙评价
一般用车辙深度指数RDI作为路面车辙的评价指标，RDI的计算公式如下：
RDI=100-2RD (RD≤20mm)60-4×(RD-20) (20mm35mm)(6)
其中：RD为车辙深度，mm。
1.5 抗滑性能评价
沥青路面的抗滑性能用SRI作为评价指标，SRI可以用横向力系数SFC或者摆式仪BPN进行表示，实际中常用SFC表示，SRI的计算公式如下：
二、我国沥青路面使用性能指标评价方法分析
随着沥青路面在我国的大规模应用和路面检测技术不断发展，沥青路面使用性能评价研究工作也逐渐深入。目前，我国沥青路面性能评价规范主要有《公路沥青路面养护技术规范》
2.1 《公路沥青路面养护技术规范》分析
《公路沥青路面养护技术规范》(JTJ073.2-2001)中对沥青路面使用性能评价的内容主要包括四个方面，即：功能性能、结构性能、承载性能和安全性能[2]。
各指标计算公式如下：
RQI=11.5-0.75IRI，其值范围为0～10;
PCI=100-15CR0.412，其值范围为0～100;
SSI=路面设计弯沉值/路段代表弯沉值，其数值范围为0.1～1.5;
抗滑性能一般采用横向力系数SFC作为指标，其取值范围为0～75。
以上四个指标为分项指标。
《公路沥青路面养护技术规范》以养护质量指数PQI作为路面的综合评价指标。PQI的值即是将上述四个分项评价指标分别乘以相应的权重后累加求和得到，其取值范围为0～100。各分项指标和综合指标的评价又都划分为优、良、中、次、差五个等级[2]。
2.2 《公路技术状况评定标准》分析
《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)对高速公路沥青路面技术状况的检测、评定、评价标准及各指标计算方法等作出了规定。
沥青路面的使用性能的四个单项评价指标的计算式分别为：路面损坏PCI、平整度RQI、路面车辙RDI、抗滑性能SRI为分项评价指标，PQI为综合评价指标，它们的取值范围都是0～100。
对于路面状况的影响程度把路面质量指数PQI及各个分项指标分为优(90～100)、良(80～90)、中(70～80)、次(60～70)、差(<60)[3]。随着公路检测技术和预防性养护理念的不断发展，为了充分体现预防性养护的特点，更好的发挥预防性养护的作用，有必要对沥青路面使用性能评价方法和标准做出适当修正。
三、基于预防性养护的沥青路面使用性能评价标准
目前国内外常用的预防性养护措施，都无法显著提高原有沥青路面的结构强度，并且当路面结构强度不能满足要求，只能通过矫正性养护措施对路面进行维修。行驶质量也可以作为沥青路面使用性能评价的控制指标。
文章在对国内外路面性能指标评价规范和相关研究的基础上，对沥青路面使用性能评价标准中的评价指标标准进行研究，最终提出体系中各性能指标的预防性养护评价的标准。
3.1 控制指标
基于预防性养护的沥青路面使用性能评价标准的控制指标包括路面结构强度和行驶质量。只有当控制指标满足要求时，才可以采用预防性养护措施对路面进行养护，当控制指标不满足要求时，应采取其它方式进行维修。
(1)路面结构强度
根据预防性养护的定义，预防性养护仅适用于路面出现裂缝、轻微车辙、松散(老化)、抗滑性能低下等表面功能性病害。因此当路面结构强度低下，出现结构性病害后，不适于进行预防性养护。路面结构强度良好是进行预防性养护的前提条件，只有路面的结构强度系数PSSI满足评价标准，才能进行预防性养护，否则应采用其它的维修方式。
(2)路面行驶质量
路面行驶质量是否满足要求是进行预防性养护的前提条件，其主要与平整度有关。并且预防性养护措施只对路面表面病害具有一定处治效果，不能大幅提高路面的行驶质量。
采用行驶质量指数RQI来评价路面行驶质量。我国现行交通部颁布的《公路技术状况评定标准》(JTJ073-2007)中规定的对高速公路、一级公路行驶质量分为优、良、中、次、差五个质量等级，参照规定，路面行驶质量指标采用路面行驶质量指数RQI进行表示，当国际平整度指数IRI大于2.9，即路面行驶质量指数RQI大于85时，才可以进行预防性养护。
3.2 触发指标
沥青路面使用性能评价标准的触发指标包括车辙深度、裂缝率、路面损坏和抗滑性能四个指标，当控制指标满足要求的前提下，四个指标中的任一指标达到预防性养护评价标准的要求时，应该进行预防性养护。
(1)车辙深度
《公路沥青路面养护技术规范》将车辙评价计入路面损坏，即不管深度如何，均以长度乘以0.4计入路面损坏面积，可以将车辙深度作为一个沥青路面使用性能评价指标。
《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)规定，轮迹处深度大于10mm的纵向带状凹槽才称为车辙;车辙深度在10～15mm之间为轻度车辙，车辙深度大于15mm为重度车辙。可以将车辙深度RD作为车辙评价指标，以15mm作为预防性养护的触发值，即当车辙深度大于15mm时应进行预防性养护[4]。
(2)裂缝率
沥青路面早期极易出现裂缝，一旦出现裂缝，它会逐渐扩展，由微小的短裂缝发展成宽度较大的长裂缝，甚至局部还会出现龟裂。对于路面整体而言，裂缝发展的密度也就是裂缝率可以更加直观的显示裂缝的发展情况，更加凸显了裂缝对路面早期性能的影响。因此，将裂缝率即沥青路面纵向裂缝、横裂缝的面积(裂缝长度×0.2m)与龟裂面积之和占所调查路面面积的百分比，作为沥青路面性能评价的触发指标。
(3)路面损坏
路面损坏就是指发生在道路表面的松散、坑槽、麻面、贫油和路面修补不良等非结构性病害(不包括纵缝、横缝和网裂)。目前，我国许多高速公路通车后短时间内会发生不同程度的路面损坏。施工质量控制不严是造成路面损坏的原因主要，另外养护不及时也会进一步使得路面损坏程度恶化。介于此，必须准确调查路面损坏，针对损坏及时采取适当的预防性养护措施。
《高速公路沥青路面预防性养护技术与应用》中结合我国实际情况，确定了CR′(除裂缝和车辙的破损面积)的预防性养护区间为0.056%～0.525%[5]。
文章以路面损坏率作为路面损坏的评价指标，将0.06%确定为预防性养护的触发指标值，即当路面损坏率大于0.06%时应进行预防性养护。
(4)抗滑性能
随着沥青老化和行车荷载的反复作用，路表集料表面的沥青膜逐渐脱落、散失，暴露的集料在车辆轮胎的长期摩擦作用下逐渐失去棱角，造成沥青路面抗滑能力下降。
我国《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)规定路面抗滑性能用路面抗滑性能指数SRI评价，SRI可以分为优良中次差五个质量等级。各评定等级对应的抗滑性能指数如表3.4所示，当抗滑性能指数评定值小于80，路面横向力系数小于40，质量等级评定为中及中以下时，应对路面进行预防性养护。
四、结论
文章对比分析了我国现行的沥青路面使用性能评价指标和标准，进而指出了其在沥青路面早期性能评价中的不足，而后在参考我国国沥青路面使用评价体系的基础上，结合目前我国高速公路沥青路面的现状，提出了基于预防性养护的沥青路面使用性能评价指标和标准，以期能够我国高速公路沥青路面的预防性养护工作。
参考文献：
[1]王丽君.沥青路在同预防性养护时机与对策一体优化研究[D].长安大学，西安：长安大学，2011.
[2]王浩.灰色系统理论在高速公路沥青路面养护管理决策中的应用研究[D].重庆交通大学，重庆：重庆交通大学，2008.
[3]周存意.高速公路沥青路面早期损坏及养护[J].城市建设理论研究(电子版)， 2013(36).
[4]李闽.沥青混凝土路面车辙病害调查与原因分析[J].廊坊师范学院学报：自然科学版，2012(6).
[5]袁姝晨.浅谈沥青路面应用预防性养护技术[J].城市建设理论研究(电子版)，2013(17).
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