CN103306185A - 一种沥青路面车辙现场评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种沥青路面车辙现场评价方法，包括以下步骤：A、现场车辙调查：(1)选定评定路段；(2)测试车辙深度；B、测定结果计算整理：(1)将断面线画出每个车道的横断面图及顶面基准线，按照1:1比例绘图；(2)在图上确定车辙深度D1及D2，读至1毫米，以其中最大值作为断面的最大车辙深度；(3)求取各测定断面最大车辙深度的平均值作为该评定路段的平均车辙深度；(4)采用方格法确定每个断面的车辙变形面积，用公式确定该评定路段的车辙变形面积；(5)某相邻横断面间车辙修复工程量计算V_i+1=(A_i+A_i+1)*D_i+1/2，整个路段修复工程量计算。本发明能够更为客观的评价现场车辙病害，并为车辙养护修复工程量的确定提供可靠依据。

Description

一种沥青路面车辙现场评价方法

技术领域

 本发明属于公路路面使用性能的现场测试领域，具体涉及一种一种沥青路面车辙现场评价方法。

背景技术

我国经济的高速发展带了的交通量大幅度地增加，高速公路、一级公路的交通渠道化，超载重载的情况愈演愈烈，加之夏季罕见持续的高温，车辙问题已经成为影响我国公路健康发展的突出问题。

车辙的存在严重地影响了路面的平整度，使轮迹带沥青层厚度减薄，降低了面层以及路面结构的整体强度，也由此进一步引起裂缝、坑槽等其它路面破坏；存在较大辙槽的路段，会造成雨天时路表排水不畅，使得路面的抗滑能力下降，车辆在超车或者更换车道时方向难以控制，影响了车辆操纵的稳定性；由于积水的存在，车辆易于发生漂滑而影响高速行车的安全。此外，在寒冷地区辙槽会被冰雪所覆盖，也使得路面的抗滑能力降低，严重威胁行车安全，而且车辙的存在缩短了路面的使用寿命，降低了道路的服务质量。因此，正确评价沥青路面的车辙情况对于有效防治车辙病害具有重要意义。

我国《公路路基路面现场测试规程》中提出可以采用路面横断面仪、激光或超声波车辙仪、横断面尺等测试方法获得沥青路面测试断面上的车辙深度，由此可以得到该断面的车辙横断面曲线和最大车辙深度。但是我们在公路技术状况评定过程中，只利用到了获取的车辙深度的数据，车辙深度在横断面上的分布情况并没有在公路技术状况评定过程中考虑进去。在路面损坏状况指数PCI的计算中，综合考虑了沥青路面各种损坏类型的损坏面积，当然也考虑了车辙损坏面积，但也只是粗略的将车辙深度乘以影响宽度（0.4m）换算成面积，这样得到的损坏面积与实际损坏面积之间有较大的差异。同时，路面损坏状况PCI是路面损坏状况的综合评价指标，车辙仅仅是其中一个影响因素，无法通过PCI数据单独反应车辙的破损情况。

由此可见，我国采用车辙深度评价沥青路面车辙情况存在其局限性，主要体现在两个方面。一是仅仅采用车辙深度无法反应车辙深度在横断面上的分布情况，例如车辙深度小并不代表车辙损坏面积小，即使两个路段的车辙深度相同，但是损坏面积很多情况下是不同。二是车辙深度虽然能在一定程度上反应车辙病害的严重性，但是对于指导车辙病害影响范围与修复工程量的指导意义不大。然而车辙变形面积不仅能够更好的反应车辙病害的严重性，而且可以作为车辙深度指标的补充，确定车辙病害影响范围与修复工程量，具有一定的工程意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是要提供一种沥青路面车辙现场评价方法，目的是能够更为客观的评价现场车辙病害，并为车辙养护修复工程量的确定提供可靠依据。

本发明的技术方案：一种沥青路面车辙现场评价方法，包括以下步骤：

A、现场车辙调查

⑴选定评定路段

用激光车辙仪连续检测时，测定断面间隔不大于10m，用其他方法非连续测定时，选择标准的断面间隔为50米，在特殊需要的路段如交叉口前后、上坡路段可予加密，并用粉笔画上标记；

⑵测试车辙深度

①采用激光或超声波车辙仪的车辙深度测试方法：

将检测车辆就位于测定区间起点前；启动并设定检测系统参数；启动车辙和距离测试装置，开动测试车沿车道轮迹位置且平行于车道线平稳行驶，测试系统自动记录出每个横断面和距离数据；到达测定区间终点后，结束测定；系统软件会自动记录各横断面相对高程数据，并计算车辙深度；

②采用路面横断面仪的车辙深度测试方法：

将路面横断面仪就位于测定断面上，方向与道路中心线垂直，两端支脚立于测定车道的两侧边缘，记录断面桩号；调整两端支脚高度，使其等高；移动横断面仪的测量器，从测定车道的一端移至另一端，记录出断面形状；

③采用横断面尺的车辙深度测试方法：

将横断面尺就位于测定断面上，两端支脚置于测定车道两侧；沿横断面尺每隔20cm一点，用量尺垂直立于路面上，用目光平视测记横断面尺顶面与路面之间的距离，准确至1mm，如断面的最高处或最低处明显不在测定点应加测该点距离；记录测定读数，绘出断面图，最后连接成光滑的横断面曲线；

B、测定结果计算整理

将断面线画出每个车道的横断面图及顶面基准线，按照1:1比例绘图；

在横断面图上确定车辙深度D1及D2，读至1毫米，以其中最大值作为断面的最大车辙深度；

求取各测定断面最大车辙深度的平均值作为该评定路段的平均车辙深度；

求取这些不规则的车辙凹陷区的横截面面积，用1mm²的小方格组成的透明方格纸覆盖在车辙横断面图上，先数出位于图形轮廓线内完整的格数和不完整的格数，规定不完整格一律以半格计算，那么总格数=完整格数+不完整格数/2，图形面积=每小格的面积（1mm²）×总格数，近似地得出每个车道车辙凹陷区的车辙变形面积，假设整个路段分为n个测定断面，则整个测试路段的车辙变形面积为

；

车辙修复工程量计算

假设横断面i(i≥0)，面积为A_i，相邻横断面为i+1，面积为A_i+1，他们之间的距离为D_i+1，则相邻横断面i和i+1之间的修复工程量为V_i+1=(A_i+ A_i+1)* D_i+1/2，假设整个路段分为n个测定断面，则整个测试路段的修复工程量为

。

所述的路面横断面仪长度不小于一个车道宽度，横梁上有一位移传感器，可自动记录横断面形状，测试间距小于20cm，测试精度1mm。

所述的激光或超声波车辙仪包括多点激光或超声波车辙仪、线激光车辙仪和线扫描激光车辙仪等类型，通过激光测距技术或激光成像和数字图像分析技术得到车道横断面相对高程数据，并按规定模式计算车辙深度。

所述的激光或超声波车辙仪要求激光或超声波车辙仪有效测试宽度不小于3.2m，测点不少于13点，测试精度1mm。

所述的横断面尺为硬木或金属制直尺，刻度间距5cm，长度不小于一个车道宽度，顶面平直，最大弯度不超过1mm，两端有把手及高度为10~20cm的支脚，两支脚的高度相同。

所述的量尺量程大于车辙深度，刻度至1mm。

本发明的有益效果：

本发明采用车辙变形面积作为车辙深度的补充来综合评价沥青路面车辙病害情况与规模，较以往单独采用车辙深度评价沥青路面车辙病害的方法具有显著的先进性，主要体现在以下两个方面：

以往的沥青路面车辙病害的评价指标为：每个断面的最大车辙深度和评定路段的平均车辙深度。单独采用车辙深度评价车辙病害的大小是不科学的。由于车辙变形是不规则的几何图形，在最大车辙深度相同的前提下，车辙变形面积不一定相同。本发明提出的沥青路面车辙病害的评价指标为：每个断面的最大车辙深度；评定路段的平均车辙深度；每个横断面的车辙变形面积；评定路段的车辙变形面积。较以往的评价指标增加了车辙变形面积的评价。这种评价方法可以有效的避免单独采用车辙深度评价造成的片面性；

在获取了每个横断面的车辙变形面积后，还可以计算得到评价路段的修复工程量。对于沥青路面养护修复工程量预估意义重大。

附图说明

图1为本发明K0+150处行车道的车辙横断面图。

图2为本发明K0+500处行车道的车辙横断面图。

图3为本发明K0+800处行车道的车辙横断面图。

具体实施方式

一种沥青路面车辙现场评价方法，包括以下步骤：

A、现场车辙调查

⑴选定评定路段

用激光车辙仪连续检测时，测定断面间隔不大于10m，用其他方法非连续测定时，选择标准的断面间隔为50米，在特殊需要的路段如交叉口前后、上坡路段可予加密，并用粉笔画上标记；

⑵测试车辙深度

①采用激光或超声波车辙仪的车辙深度测试方法：

将检测车辆就位于测定区间起点前；启动并设定检测系统参数；启动车辙和距离测试装置，开动测试车沿车道轮迹位置且平行于车道线平稳行驶，测试系统自动记录出每个横断面和距离数据；到达测定区间终点后，结束测定；系统软件会自动记录各横断面相对高程数据，并计算车辙深度；

②采用路面横断面仪的车辙深度测试方法：

将路面横断面仪就位于测定断面上，方向与道路中心线垂直，两端支脚立于测定车道的两侧边缘，记录断面桩号；调整两端支脚高度，使其等高；移动横断面仪的测量器，从测定车道的一端移至另一端，记录出断面形状；

③采用横断面尺的车辙深度测试方法：

将横断面尺就位于测定断面上，两端支脚置于测定车道两侧；沿横断面尺每隔20cm一点，用量尺垂直立于路面上，用目光平视测记横断面尺顶面与路面之间的距离，准确至1mm，如断面的最高处或最低处明显不在测定点应加测该点距离；记录测定读数，绘出断面图，最后连接成光滑的横断面曲线；

B、测定结果计算整理

将断面线画出每个车道的横断面图及顶面基准线，按照1:1比例绘图；

在横断面图上确定车辙深度D1及D2，读至1毫米，以其中最大值作为断面的最大车辙深度；

求取各测定断面最大车辙深度的平均值作为该评定路段的平均车辙深度；

求取这些不规则的车辙凹陷区的横截面面积，用1mm²的小方格组成的透明方格纸覆盖在车辙横断面图上，先数出位于图形轮廓线内完整的格数和不完整的格数，规定不完整格一律以半格计算，那么总格数=完整格数+不完整格数/2，图形面积=每小格的面积（1mm²）×总格数，近似地得出每个车道车辙凹陷区的车辙变形面积，假设整个路段分为n个测定断面，则整个测试路段的车辙变形面积为；

车辙修复工程量计算

假设横断面i(i≥0)，面积为A_i，相邻横断面为i+1，面积为A_i+1，他们之间的距离为D_i，则相邻横断面i和i+1之间的修复工程量为V_i=(A_i+ A_i+1)* D_i/2，假设整个路段分为n个测定断面，则整个测试路段的修复工程量为

。

所述的路面横断面仪长度不小于一个车道宽度，横梁上有一位移传感器，可自动记录横断面形状，测试间距小于20cm，测试精度1mm。

所述的激光或超声波车辙仪包括多点激光或超声波车辙仪、线激光车辙仪和线扫描激光车辙仪等类型，通过激光测距技术或激光成像和数字图像分析技术得到车道横断面相对高程数据，并按规定模式计算车辙深度。

所述的激光或超声波车辙仪要求激光或超声波车辙仪有效测试宽度不小于3.2m，测点不少于13点，测试精度1mm。

所述的横断面尺为硬木或金属制直尺，刻度间距5cm，长度不小于一个车道宽度，顶面平直，最大弯度不超过1mm，两端有把手及高度为10~20cm的支脚，两支脚的高度相同。

所述的量尺量程大于车辙深度，刻度至1mm。

    评定路段为某高速的一条行车道，行车道宽度为3.75m，评定范围为K0+000~K1+000。测定的第一个断面记为i=0，测定断面的间隔为50m，共计测定21个断面，即n=21。采用横断面尺的方法测试车辙深度，画出每个车道的横断面图及顶面基准线，按照1:1比例绘图。在图上确定车辙深度与车辙变形面积，最后求取评定路段车辙修复工程量。这里不将21个断面的测定情况一一叙述了，仅就3个典型断面进行详述，分别为以下三个实例。

实施例1

桩号K0+150处（i=4）行车道的车辙横断面见图1。图1并没有按照1:1的比例绘制，主要是由于纸张规格的限制，仅仅是车辙横断面的示意图。D1=13.9mm，D2=12.2mm，则该断面的最大车辙深度为d4=12.5mm。通过数米格纸发现，总计16153个整格，8760个半格，车辙变形面积为A4=20533mm2。

实施例2

桩号K0+500处（i=11）行车道的车辙横断面见图2。图2并没有按照1:1的比例绘制，主要是由于纸张规格的限制，仅仅是车辙横断面的示意图。D1=10.8mm，D2=11.9mm，则该断面的最大车辙深度为d11=11.9mm。通过数米格纸发现，总计16515个整格，12476个半格，车辙变形面积为A11=22753mm2。

实施例3

桩号K0+800处（i=17）行车道的车辙横断面见图3。图3并没有按照1:1的比例绘制，主要是由于纸张规格的限制，仅仅是车辙横断面的示意图。D=9.8mm，则该断面的最大车辙深度为d17=9.8mm。通过数米格纸发现，总计14875个整格，6966个半格，车辙变形面积为A17=18358mm2。

其他断面的评价采用同样的方法，最终得到的该路段的车辙评价结果如下面表1所示：

表1

Claims (3)

1.一种沥青路面车辙现场评价方法，其特征在于所述的路面车辙评价指标为：每个断面的最大车辙深度；评定路段的平均车辙深度；每个横断面的车辙变形面积；评定路段的车辙变形面积，车辙深度指标与车辙变形面积指标互为补充，缺一不可。

2.一种沥青路面车辙现场评价方法，其特征在于所述的评定路段的车辙变形面积的确定方法，按照传统的方法进行现场车辙调查，选定评定路段，测试车辙深度，其不同之处主要体现在测定结果计算整理中：

将断面线画出每个车道的横断面图及顶面基准线，按照1:1比例绘图；

求取这些不规则的车辙凹陷区的横截面面积，用1mm²的小方格组成的透明方格纸覆盖在车辙横断面图上，先数出位于图形轮廓线内完整的格数和不完整的格数，规定不完整格一律以半格计算，那么总格数=完整格数+不完整格数/2，图形面积=每小格的面积（1mm²）×总格数，近似地得出每个车道车辙凹陷区的车辙变形面积，假设整个路段分为n个测定断面，则整个测试路段的车辙变形面积为。

3.一种沥青路面车辙现场评价方法，其特征在于提出了评定路段车辙修复工程量指标与相应的计算方法，假设横断面i(i≥0)，面积为A_i，相邻横断面为i+1，面积为A_i+1，他们之间的距离为D_i+1，则相邻横断面i和i+1之间的修复工程量为V_i+1=(A_i+ A_i+1)* D_i+1/2，假设整个路段分为n个测定断面，则整个测试路段的修复工程量为

。

Images