高速公路路況調(diào)查及FWD檢測(cè)數(shù)據(jù)分析

林荔萍

（山東省交通科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南 250031）

1 路況調(diào)查

FWD檢測(cè)前，對(duì)試驗(yàn)路段進(jìn)行了路況調(diào)查，典型病害為縱縫、橫縫、網(wǎng)裂、車轍、坑槽、修補(bǔ)。從路面調(diào)查情況看，此段落病害較為嚴(yán)重，同類型病害分部較為集中。

2 試驗(yàn)路FWD檢測(cè)及數(shù)據(jù)分析

2.1 行車道與超車道修筑前、后FWD檢測(cè)

K23+780—K21+100路段FWD（落錘式彎沉儀）檢測(cè)數(shù)據(jù)見表1、表2。檢測(cè)間隔為20 m，檢測(cè)位置為行車道和超車道的右側(cè)輪跡處。行車道與超車道彎沉見圖1、圖2。

表1 行車道與超車道彎沉（20 m間隔）

表2 鋪筑前彎沉數(shù)據(jù)

圖1 行車道彎沉

圖2 超車道彎沉

分析可知，行車道的彎沉值均值較超車道小，均值都在30（0.01 mm）以下，路面基本的承載能力較高。行車道路段超過(guò)30（0.01 mm）的點(diǎn)數(shù)為33，占上行檢測(cè)點(diǎn)數(shù)的比例為25.2%，超車道超過(guò)30（0.01 mm）的點(diǎn)數(shù)為37，占上行檢測(cè)點(diǎn)數(shù)的比例為27.2%。由此可見，行車道的整體性能要稍好于超車道。從方差數(shù)據(jù)分析，行車道彎沉值方差為10.99，超車道方差為10.23，行車道的方差大于超車道。從離散性角度分析，行車道為0.46，超車道為0.41，可見行車道的彎沉值離散型較大，超車道的彎沉相對(duì)較為平均，但總體二者的離散型都較大，部分路段路面損壞較為嚴(yán)重。

行車道與超車道修筑后FWD檢測(cè)數(shù)據(jù)，見表3、表4。

表3 行車道與超車道彎沉（20 m間隔）

續(xù)表

表4 鋪筑后彎沉數(shù)據(jù)

2.2 修筑前后彎沉數(shù)據(jù)對(duì)比分析

2.2.1 超車道彎沉對(duì)比

超車道修筑后對(duì)應(yīng)點(diǎn)的彎沉都減小，且離散程度較之前的要小。且大部分的彎沉值在30（0.01 mm）以下，檢測(cè)數(shù)據(jù)見圖3。

圖3 超車道彎沉對(duì)比

2.2.2 行車道彎沉對(duì)比分析

從圖4檢測(cè)數(shù)據(jù)看出，行車道修筑后彎沉無(wú)明顯改善，個(gè)別位置彎沉結(jié)果大于修筑前。

圖4 超車道彎沉對(duì)比

3 典型病害處FWD檢測(cè)

典型病害主要選取陸域段的橫縫、網(wǎng)裂、沉陷、縱縫、坑槽、車轍處。

3.1 K23+740橫縫處

圖5所示樁號(hào)為K23+740超車道處分別測(cè)量5個(gè)點(diǎn)。各測(cè)點(diǎn)間距為：1-2為20 cm，2-3為30 cm，3-4為50 cm，4-5為50 cm。數(shù)據(jù)見表5。從圖6彎沉結(jié)果分析，橫縫點(diǎn)處彎沉較小，而距離橫縫越遠(yuǎn)，彎沉越大，可見此橫縫處下部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高，基層破壞程度較小。此處只需對(duì)表層裂縫處理即可。

圖5 橫縫處（超車道）

圖6 橫縫處彎沉值

表5 超車道橫縫

3.2 K23+570網(wǎng)裂處

圖7所示K23+570為網(wǎng)裂處，共有7個(gè)測(cè)點(diǎn)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)間隔為50 cm。數(shù)據(jù)見表6。從圖8彎沉數(shù)據(jù)可以看出，網(wǎng)裂處彎沉值都較高，彎沉值都在30（0.01 mm）左右，需要進(jìn)行挖補(bǔ)處理。

圖7 網(wǎng)裂處

圖8 網(wǎng)裂處彎沉值

表6 超車道網(wǎng)裂

3.3 K23+500超車道網(wǎng)裂沉陷處

圖9所示病害主要為沉陷，縱縫與橫縫交叉處出現(xiàn)沉陷現(xiàn)象，一共設(shè)置4個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)間距為1 m，測(cè)點(diǎn)1位于沉降中心處。檢測(cè)數(shù)據(jù)見表7。由于測(cè)點(diǎn)處都處于網(wǎng)裂的縱縫處，因此其彎沉值都超過(guò)30（0.01 mm），建議網(wǎng)裂沉陷點(diǎn)以及其周圍的裂縫都要進(jìn)行挖補(bǔ)處理，處理深度要修補(bǔ)到基層頂部。

圖9 網(wǎng)裂沉陷處（超車道）

表7 網(wǎng)裂沉陷處彎沉

3.4 K22+530超車道縱縫處

圖10所示此測(cè)點(diǎn)主要為縱縫，共測(cè)量3組，分別為左、中、右，其中1測(cè)點(diǎn)位于縱縫處，2、3、4、5測(cè)點(diǎn)對(duì)稱分布于縱縫兩側(cè)，相鄰測(cè)點(diǎn)間距為30 cm,檢測(cè)數(shù)據(jù)見表8。

從圖11～圖13彎沉數(shù)據(jù)分析，左、中、右測(cè)點(diǎn)1處得的彎沉值最大，與實(shí)際情況吻合，在左右30 cm的位置處彎沉減小，但變化幅度較小，在左右60 cm位置彎沉變化明顯，因此對(duì)于縱縫處，建議處理以縱縫為中心左右各30 cm寬度為宜，處理深度為表面層部分。

圖10 縱縫處

圖11 左側(cè)彎沉值

圖12 中部彎沉值

圖13 右側(cè)彎沉值

表8 縱縫處彎沉值

3.5 K23+405行車道橫縫及坑槽處

圖14所示行車道橫縫處檢測(cè)4個(gè)測(cè)點(diǎn)1、2、3、4，其中測(cè)點(diǎn)1位于橫縫中心處，各相鄰測(cè)點(diǎn)間距50 cm。行車道坑槽處位于橫縫端部，共設(shè)有a、b、c 3個(gè)測(cè)點(diǎn)。為了使承載板放置平穩(wěn)，a測(cè)點(diǎn)放于距離坑槽邊緣20 cm處的位置，a、b、c 3個(gè)測(cè)點(diǎn)的間距為50 cm。另外此處的幾個(gè)測(cè)點(diǎn)車轍深度較大。檢測(cè)數(shù)據(jù)見表9。

從圖15、圖16彎沉數(shù)據(jù)分析，行車道橫縫處的彎沉普遍較高，隨著測(cè)點(diǎn)遠(yuǎn)離橫縫，彎沉也相應(yīng)減小，彎沉超過(guò)30（0.01 mm）的位置在離橫縫50 cm的位置，因此對(duì)于橫縫建議處理左右50 cm范圍內(nèi)的區(qū)域，深度為處理到基層。

圖14 行車道橫縫及坑槽

圖15 行車道橫縫處

圖16 行車道坑槽處

表9 橫縫及坑槽處彎沉

4 結(jié)語(yǔ)

（1）在道路破損嚴(yán)重位置，彎沉值普遍偏小，并伴隨彎沉點(diǎn)的離散度偏大，證明了下部結(jié)構(gòu)的損壞，可以將彎沉的離散程度作為評(píng)價(jià)道路下部結(jié)構(gòu)完整性的依據(jù)。（2）裂縫的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有影響范圍，裂縫中心點(diǎn)處承載能力最差，完成值最大，裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響隨著距離裂縫越遠(yuǎn)，影響越小，經(jīng)測(cè)定裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響是裂縫左右各50 cm，因此對(duì)裂縫的處理可以限于這個(gè)范圍內(nèi)，不需要過(guò)多處理而發(fā)生浪費(fèi)。（3）通過(guò)FWD檢測(cè)可以準(zhǔn)確評(píng)估路面彎沉程度。