公路路面使用性能檢測(cè)與評(píng)定

1、邊角剝落,邊角剝落指沿接縫方向的板邊出現(xiàn)裂縫、破碎或脫落現(xiàn)象，裂縫面一般不是垂直貫穿板厚，而是與板面成一定角度。損壞按發(fā)生剝落的接縫長(zhǎng)度計(jì)量，換算成損壞面積時(shí)乘以1m的影響寬度。按剝落的深度分為輕、中和重三個(gè)等級(jí)。 輕：淺層剝落。 中：中深層剝落，接縫附近水泥混凝土多處開裂。 重：深層剝落，接縫附近水泥混凝土多處開裂，深度超過接縫槽底部。邊角剝落是由于接縫內(nèi)進(jìn)入堅(jiān)硬材料而妨礙了板的膨脹變形，接縫處混凝土強(qiáng)度不足，傳荷設(shè)施（傳力桿

2、）設(shè)計(jì)或設(shè)置不當(dāng)（未正確定位、銹蝕等） ，接縫施工質(zhì)量差，重載反復(fù)作用等造成的。,接縫料損壞,由于接縫的填縫料老化、剝落等原因，填料不密水或接縫內(nèi)已無填料，接縫被砂、石、土等填塞。按出現(xiàn)接縫料損壞的接縫長(zhǎng)度計(jì)量，換算成損壞面積時(shí)乘以1m的影響寬度。按接縫料剝落的程度分為輕、重兩個(gè)等級(jí)。 輕：填料老化，不密水，但尚未剝落脫空，未被砂、石、泥土等填塞； 重：三分之一以上接縫出現(xiàn)空縫或被砂、石、土填塞。接縫料被擠出、老化、腐蝕及雜草生長(zhǎng)

3、是產(chǎn)生填縫料損壞的主要原因。填縫料損壞可能使水或堅(jiān)硬材料進(jìn)入而導(dǎo)致唧泥、碎裂和拱起等損壞出現(xiàn)。,坑洞,板面出現(xiàn)有效直徑大于 30mm、深度大于 10mm 的局部坑洞，損壞按單個(gè)坑洞外接矩形面積或坑洞群所涉及的面積計(jì)量。損壞不分輕重。施工質(zhì)量差或澆筑的混凝土砂石材料含泥量過大，夾帶朽木、紙張、泥塊等雜物，以及行駛的某些車輛、機(jī)械的金屬硬輪對(duì)路面產(chǎn)生撞擊都可造成坑洞的產(chǎn)生。,拱起,拱起損壞指橫縫兩側(cè)的板體發(fā)生明顯抬高，高度大于10mm，損

4、壞按拱起所涉及的板塊面積計(jì)算。損壞不分輕重。 在春季或炎熱夏季，橫縫處板塊出現(xiàn)突發(fā)性的向上隆起，有時(shí)往往伴隨出現(xiàn)板塊橫向斷裂。縫隙內(nèi)落入堅(jiān)硬材料，板塊受阻而產(chǎn)生很大壓應(yīng)力，促使板塊失穩(wěn)而出現(xiàn)拱起現(xiàn)象。,露骨,露骨指板塊表面出現(xiàn)細(xì)集料散失、粗集料暴露或表層松疏剝落等現(xiàn)象，損壞按面積計(jì)量，損壞不分輕重。露骨主要是由于混凝土表面灰漿不足，灑水提漿造成混凝土路面表層強(qiáng)度不足引起的。,修補(bǔ),裂縫、板角斷裂、邊角剝落、坑洞和層狀剝落的修補(bǔ)面積或

5、修補(bǔ)影響面積（裂縫修補(bǔ)按長(zhǎng)度計(jì)算，影響寬度為 0.2m） ，損壞不分輕重。修補(bǔ)后又出現(xiàn)損壞，按原損壞類型分類統(tǒng)計(jì)。,砂石路面損壞類型及識(shí)別,砂石路面又稱無鋪裝路面。 世行HDM系列研究報(bào)告將無鋪裝路面的損壞分為車轍、搓板、橫坡不適、沖溝、坑洞和浮土等類型。由于砂石路面表面不是一種整體結(jié)構(gòu)，因此沒有瀝青和水泥路面中最常見的裂縫損壞。我國(guó) 將砂石路面的損壞分為 6類：路拱不適、坑槽、車轍、沉陷、露骨、波浪與搓板。,路拱不適,路面橫坡過大或

6、過小，小于2%或大于4%，或路面中線偏移，或應(yīng)設(shè)超高而無超高或反超高。按沿行車方向的長(zhǎng)度計(jì)量，換算為損壞面積時(shí)乘以3.0m的影響寬度。 路拱不適主要是由于施工時(shí)路面高程控制不嚴(yán)造成的，或設(shè)計(jì)的原因。,沉陷,路面表面的局部凹陷，按面積計(jì)量。 沉陷通常是由于路基承載力不足，路基土或基層材料的不均勻沉降，路基壓實(shí)不足或路堤邊坡失穩(wěn)等引起的。,波浪搓板,峰谷高差大于30mm的搓板狀縱向連續(xù)起伏，按面積計(jì)量。 通常沿輪跡帶較為顯著，在加速和

7、減速路段（如轉(zhuǎn)彎處、上坡、下坡和交叉口處）較易出現(xiàn)。面層混合料組成不當(dāng)或施工不當(dāng)?shù)?，都?huì)引起波浪搓板的產(chǎn)生。,車轍,輪跡處深度大于30mm的縱向帶狀凹槽，按沿行車方向的長(zhǎng)度計(jì)算，換算成損壞面積時(shí)乘以0.4m的影響寬度。 砂石路面車轍是由于路面或路基強(qiáng)度不足，道路結(jié)構(gòu)過分潮濕，行車荷載反復(fù)作用造成的。,坑槽,路面上深度大于 30mm、直徑大于 0.1m 的坑洞，按坑槽外接矩形面積計(jì)量。道路結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，含水量過大和行車的作用，是產(chǎn)生坑槽

8、的主要原因。,露骨,表面粘結(jié)料和細(xì)集料散失，主骨料外露，按面積計(jì)算。,路面損壞狀況檢測(cè),路面損壞狀況一般采用損壞類型、嚴(yán)重程度和損壞范圍來表征。瀝青路面的損壞類型包括龜裂、塊裂、縱裂、橫裂、坑槽、松散、沉陷、車轍、波浪擁包、泛油和修補(bǔ)；水泥混凝土路面的損壞類型包括破碎板、裂縫、板角斷裂、錯(cuò)臺(tái)、唧泥、邊角剝落、接縫料損壞、坑洞、拱起、露骨和修補(bǔ)；砂石路面的損壞類型包括路拱不適、沉陷、波浪搓板、車轍、坑槽和露骨。 通過對(duì)上述路面損壞數(shù)

9、據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)路面的折合損壞面積和調(diào)查面積，可以計(jì)算路面破損率（DR）和路面損壞狀況指數(shù)（PCI）。高速公路和一級(jí)公路，路面車轍是作為獨(dú)立的檢測(cè)和評(píng)價(jià)指標(biāo)，用路面車轍深度指數(shù)（RDI）表示，與此同時(shí)，在計(jì)算PCI指標(biāo)時(shí)，路面車轍損壞不再重復(fù)考慮。,路面損壞檢測(cè)方法,《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG H20—2007，交通部，2007）規(guī)定：路面損壞狀況檢測(cè)，宜采用自動(dòng)化的快速檢測(cè)方法，當(dāng)條件不具備時(shí)也可以采用人工檢測(cè)方法。,人工調(diào)查

10、,所謂人工檢測(cè)，是指在封閉或不封閉交通的情況下，按照規(guī)定的損壞分類和識(shí)別方法，采用目測(cè)和簡(jiǎn)單工具丈量的方式，人工記錄各種路面損壞的類型、嚴(yán)重程度和數(shù)量（長(zhǎng)度或面積） 。有條件的地區(qū)，還可以借助便攜式路況數(shù)據(jù)采集儀（RCR）進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)記錄、匯總、計(jì)算與評(píng)定。 由于路面損壞人工檢測(cè)的人為性較大，所以質(zhì)量控制是實(shí)施這種檢測(cè)方法的關(guān)鍵因素。為了避免人工檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一，在進(jìn)行檢測(cè)之前，必須對(duì)所有檢測(cè)人員進(jìn)行方法和標(biāo)準(zhǔn)的培訓(xùn)，通過“培訓(xùn)—實(shí)習(xí)—培

11、訓(xùn)”的方式使檢測(cè)人員掌握路面損壞分類標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)量方法，通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)加深認(rèn)識(shí)，使檢測(cè)人員取得統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。 在調(diào)查路面損壞狀況的諸多方法中，人工檢測(cè)方法應(yīng)用最為廣泛，它對(duì)于人力資源豐富的地區(qū)和低交通量及低等級(jí)公路具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)，但是在大交通量的高速公路和干線公路上使用，將會(huì)導(dǎo)致實(shí)際操作上（封路、安全、速度、精度）的諸多困難，不適應(yīng)大規(guī)模公路檢測(cè)的要求。,機(jī)器檢測(cè),從數(shù)據(jù)采集的效率和評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性及重現(xiàn)性要求看，路面損壞狀況檢測(cè)自動(dòng)化一直是一

12、個(gè)主要研究和發(fā)展方向（Haas，199）。在路面損壞自動(dòng)化檢測(cè)領(lǐng)域，目前以基于攝影/攝像和模式識(shí)別技術(shù)的圖像檢測(cè)方法應(yīng)用最為廣泛，其基本概念和工作流程可以分解為2個(gè)子系統(tǒng)：i）圖像獲取子系統(tǒng)（數(shù)據(jù)采集） ；ii）圖像顯示及解釋子系統(tǒng)（數(shù)據(jù)處理）圖像采集系統(tǒng)由安裝在測(cè)試車上的光電掃描裝備和攝影/攝像裝備組成，通過光電掃描裝備和攝影/攝像裝備的共同工作，將路面損壞圖像記錄并存儲(chǔ)在磁帶或膠片上。數(shù)字化過程是將模擬圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別

13、的數(shù)字化圖像數(shù)據(jù)，隨著攝影/攝像裝備數(shù)字化程度的提高，路面損壞圖像的數(shù)字化過程可由裝備直接完成，并直接傳輸?shù)接?jì)算機(jī)內(nèi)存。保存的圖像數(shù)據(jù)通過人工判讀或機(jī)器視覺識(shí)別方式來確定路面損壞的類型和數(shù)量，并將處理結(jié)果存入路面數(shù)據(jù)庫(kù)，供評(píng)價(jià)和決策使用。,機(jī)器檢測(cè),機(jī)器檢測(cè),路面損壞狀況評(píng)價(jià)（PCI）,路面損壞包括裂縫、坑槽、沉陷和松散等各種表面破壞和損傷。路面表面各種類型的損壞通過其對(duì)路面使用性能的影響程度加權(quán)累積計(jì)算換算損壞面積，換算損壞面積與調(diào)查

14、面積之比（路面破損率） ，可直接用來衡量路面的損壞狀態(tài)，也可通過路面損壞狀況指數(shù)（PCI）來評(píng)價(jià)路面表面的技術(shù)狀況。,,,,,,路面損壞狀況評(píng)價(jià)（PCI）,式中： DR — 路面破損率（Pavement Distress Ratio） ，為各種損壞的折合損壞面積 之和與路面調(diào)查面積之百分比（%） ； Ai — 第 i類路面損壞的面積（m2） ； A — 調(diào)查的路面面積（調(diào)查長(zhǎng)度與有效路面寬度之積， m

15、2 ） ； wi — 第 i類路面損壞的權(quán)重，瀝青路面按表5-2 取值，水泥混凝土路面按表5-3取值，砂石路面按表5-4取值； a0 — 瀝青路面采用15.00，水泥混凝土路面采用10.66，砂石路面采用 10.10； a1 — 瀝青路面采用0.412，水泥混凝土路面采用0.461，砂石路面采用 0.487； i — 考慮損壞程度（輕、中、重）的第 i項(xiàng)路面損壞類型； i0 — 包含損壞程

16、度（輕、中、重）的損壞類型總數(shù)，瀝青路面取21，水 泥混凝土路面取20，砂石路面取6。,路面損壞狀況評(píng)價(jià)（PCI）,路面損壞狀況評(píng)價(jià)（PCI）,路面損壞狀況評(píng)價(jià)（PCI）,路面損壞狀況評(píng)價(jià)（PCI）,瀝青路面、水泥混凝土路面和砂石路面損壞狀況評(píng)價(jià)模型（PCI）具有相同的模型結(jié)構(gòu)和變量（DR） ，但是采用了不同的模型參數(shù)。 不同類型的路面有不同的損壞類型、不同的模型參數(shù)及由此產(chǎn)生的不同路面損壞狀況評(píng)價(jià)結(jié)果。圖5-1是瀝青路面、水泥混凝土

17、路面和砂石路面，路面損壞狀況評(píng)價(jià)模型的比較結(jié)果。從圖5-1曲線看出，相對(duì)水泥混凝土路面和砂石路面，路面破損率對(duì)瀝青路面有更大程度的影響，但是影響程度不會(huì)隨著破損率的增加而明顯增大。,路面行駛質(zhì)量評(píng)價(jià)（RQI）,公路車輛行駛的舒適性能可通過道路平整度指標(biāo)評(píng)價(jià)，在早期路面管理系統(tǒng)研究的時(shí)候時(shí)，研究人員建立了道路平整度與行駛舒適性的關(guān)系，提出了路面行駛質(zhì)量指數(shù)（RQI）模型。 式中： IRI — 國(guó)際道路平整度指數(shù)（Inte

18、rnational Roughness Index，m/km） ；a0 — 高速公路和一級(jí)公路采用0.026，其他等級(jí)公路采用0.0185；a1 — 高速公路和一級(jí)公路采用0.65，其他等級(jí)公路采用0.58。,,路面行駛質(zhì)量評(píng)價(jià)（RQI）,公路的用戶對(duì)不同等級(jí)的公路有不同的行駛舒適性（行駛質(zhì)量）要求和期望?！豆芳夹g(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》根據(jù)公路實(shí)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分別為高速公路（包括一級(jí)公路）和普通公路確定了不同的RQI模型參數(shù)。 在《高

19、速公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量檢評(píng)方法（試行） 》（交通部，2002）中，IRI 4.0m/km和 IRI 6.0m/km分別被定義為優(yōu)（RQI 90）和良（RQI 80） 。隨著我國(guó)公路管理技術(shù)的不斷進(jìn)步和公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)能力的逐漸提高， 《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》將優(yōu)（RQI 90）和良（RQI 80）對(duì)應(yīng)的道路平整度分別提高到 IRI 2.3m/km 和 3.5m/km（高速、一級(jí)公路）和 IRI 3.0m/km和4.5m/km（普通公路） 。調(diào)整后

20、的行駛質(zhì)量評(píng)價(jià)模型（RQI）在一定程度上反映了我國(guó)公路路面鋪筑技術(shù)的進(jìn)步和公路用戶對(duì)道路平整度期望水平的提高。,路面行駛質(zhì)量檢測(cè)方法,常規(guī)檢測(cè)：三米直尺自動(dòng)檢測(cè)：激光斷面儀，連續(xù)式平整度儀，激光平整度儀，顛簸累計(jì)儀,路面檢測(cè)車,國(guó)際平整度指數(shù)（IRI）,平整度檢測(cè)方法和儀器很多，相應(yīng)采用的指標(biāo)也各不相同。為了使不同方法和儀器檢測(cè)的結(jié)果可以相互比較，需要尋求一個(gè)通用的平整度標(biāo)準(zhǔn)，他同其他平整度指標(biāo)應(yīng)有良好的相關(guān)關(guān)系。為此世界銀行于198

21、2年組織巴西、英、美、法等國(guó)專家研究，進(jìn)行了大量試驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上提出采用國(guó)際平整度指數(shù)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。IRI與其他平整度檢測(cè)結(jié)果相關(guān)關(guān)系,,,,,,,路面車轍檢測(cè),我國(guó)《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JTJ 073.2-2001，交通部，2001）和2002年頒布的《高速公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量檢評(píng)方法》（試行）（交通部，2002） ，都未將路面車轍列為一項(xiàng)獨(dú)立的評(píng)價(jià)內(nèi)容，只是將其視為眾多路面病害形式的一類（變形類損壞）在計(jì)算路面損壞狀況指數(shù)（PC

22、I）時(shí)予以考慮。其原因主要是由于我國(guó)當(dāng)時(shí)缺少快速高效和經(jīng)濟(jì)適用的路面車轍檢測(cè)設(shè)備，缺乏足夠的調(diào)查數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)來建立相關(guān)模型及標(biāo)準(zhǔn)。近年來，由于交通量的迅速增長(zhǎng)，車輛渠道化行駛以及重載、超載問題凸現(xiàn)，車轍已經(jīng)成為我國(guó)高速公路瀝青路面的一種主要損壞形式，車轍的存在嚴(yán)重縮短了路面的使用壽命，降低了高速公路的服務(wù)質(zhì)量，構(gòu)成了交通運(yùn)輸?shù)陌踩[患?！豆芳夹g(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG H20—2007） 規(guī)定了高速公路和一級(jí)公路的路面車轍檢測(cè)方法，將

23、路面車轍深度（RD）作為獨(dú)立的檢測(cè)指標(biāo)，據(jù)此計(jì)算路面車轍深度指數(shù)（RDI）。,路面車轍檢測(cè)設(shè)備,為了快速、安全和準(zhǔn)確地獲取路面車轍信息，在近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展過程中，國(guó)內(nèi)外曾推出過多種路面車轍檢測(cè)方法和檢測(cè)設(shè)備（見表4-3）。根據(jù)檢測(cè)方式的不同，它們可以劃分成兩種類型：人工檢測(cè)設(shè)備和自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備。,路面車轍檢測(cè)設(shè)備,路面車轍計(jì)算,大多數(shù)車轍檢測(cè)設(shè)備并不是直接測(cè)量路面的最大車轍深度，而是首先確定橫斷面上一些離散點(diǎn)的相對(duì)高程或者連續(xù)的橫斷面形

24、狀，然后再根據(jù)一定的方法計(jì)算得到路面車轍深度指標(biāo)。橫斷面掃描和攝影類車轍檢測(cè)設(shè)備的測(cè)量范圍大、采樣密度高，可以獲得比較完整的車道橫斷面信息；而對(duì)于自動(dòng)車轍儀，若具備足夠數(shù)量的位移傳感器和合理的設(shè)計(jì)間距，也能夠得到近似連續(xù)的車道橫斷面形狀?；谶B續(xù)的橫斷面形狀，可以采用下面兩種方法計(jì)算路面車轍深度指標(biāo)。模擬直尺車轍深度:模擬人工直尺檢測(cè)方法，利用虛構(gòu)的直尺沿車道橫斷面曲線進(jìn)行測(cè)量，直尺的長(zhǎng)度可以根據(jù)實(shí)際情況自行定義。取直尺與路面表面之

25、間的最大垂直距離作為相應(yīng)輪跡處的車轍深度（圖4-5）,路面車轍計(jì)算,模擬直尺車轍深度:模擬人工直尺檢測(cè)方法，利用虛構(gòu)的直尺沿車道橫斷面曲線進(jìn)行測(cè)量，直尺的長(zhǎng)度可以根據(jù)實(shí)際情況自行定義。取直尺與路面表面之間的最大垂直距離作為相應(yīng)輪跡處的車轍深度（圖4-5）,路面車轍計(jì)算,包絡(luò)線車轍深度：包絡(luò)線車轍深度是兩側(cè)輪跡處橫斷面包絡(luò)線與路面表面之間的最大垂直距離，如圖4-6所示。橫斷面包絡(luò)線的定義為，沿車道橫斷面逐點(diǎn)連接凸出的路面峰值點(diǎn)，并且連

26、線在峰值點(diǎn)處的外轉(zhuǎn)折角應(yīng)該≥180°。直觀的描述是，虛構(gòu)一條線橫跨整個(gè)車道橫斷面（即包絡(luò)線） ，拉線兩端與橫斷面的端點(diǎn)重合，線落在路面最高點(diǎn)或凸出點(diǎn)上。,路面車轍評(píng)價(jià),路面車轍深度指數(shù)式中： RD — 路面車轍深度（Rutting Depth，mm） ； RDa — 路面車轍深度參數(shù)，采用20 mm； RDb — 路面車轍深度限值，采用35 mm； a0 — 模型參數(shù)，采用2.0； a1 —

27、模型參數(shù)，采用4.0。,路面車轍評(píng)價(jià),路面車轍深度指數(shù)（RDI）與路面車轍的關(guān)系(RD),路面抗滑性能檢測(cè),路面抗滑性能直接影響公路行車的安全性。路面摩擦系數(shù)是表征路面抗滑性能的安全指標(biāo)，即路面能否提供防止車輛輪胎滑動(dòng)和減小制動(dòng)距離的能力。根據(jù)摩阻力檢測(cè)方式的不同，摩擦系數(shù)分為制動(dòng)力系數(shù)和橫向力系數(shù)兩種?！豆芳夹g(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》建議采用橫向力摩擦系數(shù) SFC（Side-way Force Coefficient）作為檢測(cè)指標(biāo)，并通過

28、SFC計(jì)算路面抗滑性能指數(shù)（SRI）。,檢測(cè)方法與檢測(cè)指標(biāo),西方發(fā)達(dá)國(guó)家在 20 世紀(jì) 30 年代就開始進(jìn)行路面抗滑性能的研究，最初是基于物理學(xué)的概念，涉及車輛輪胎與路面材料之間的摩擦力學(xué)作用和其它影響因素的分析。經(jīng)過多年的發(fā)展，目前世界各國(guó)已經(jīng)形成了多種路面抗滑性能的測(cè)試方法，根據(jù)測(cè)試方式可以劃分為測(cè)定摩擦系數(shù)的直接法和測(cè)定路面微觀構(gòu)造與宏觀構(gòu)造的間接法，相應(yīng)的測(cè)試指標(biāo)也依此分為直接指標(biāo)和間接指標(biāo)兩類。,檢測(cè)方法與檢測(cè)指標(biāo),路面抗滑性

29、能檢測(cè)設(shè)備,1） 擺式摩擦系數(shù)測(cè)試儀 擺式摩擦系數(shù)測(cè)試儀是英國(guó) TRL 研制的一種小型路面抗滑性能測(cè)試裝備，在世界上廣泛使用。其工作原理是根據(jù)能量守恒的規(guī)律，將擺臂的勢(shì)能損失轉(zhuǎn)化為路面摩擦力所做的功，進(jìn)而反算出摩擦系數(shù)并通過擺式儀的擺值（BPN：British Pendulun Number）讀出。擺式儀價(jià)格低廉、便于攜帶、操作簡(jiǎn)便，但只能在單點(diǎn)采樣條件下進(jìn)行測(cè)定，所測(cè)擺值只相當(dāng)于較低車速下的路面摩擦系數(shù)，且在宏觀構(gòu)造粗糙的路面上進(jìn)

30、行測(cè)試時(shí)易產(chǎn)生較大偏差，測(cè)試對(duì)交通造成的影響亦較大，已明顯不能適應(yīng)高等級(jí)公路對(duì)于路面抗滑性能在檢測(cè)精度和檢測(cè)頻率方面的需要。 2） DF摩擦系數(shù)測(cè)試儀 DF摩擦系數(shù)測(cè)試儀由日本制造，與擺式儀相似，也是通過摩擦力做功使旋轉(zhuǎn)動(dòng)能損失來反算動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)值。該儀器已被多個(gè)國(guó)家的研究者所注意，有逐漸被采用的趨勢(shì)。DF測(cè)試儀的特點(diǎn)是便于攜帶，可測(cè)試單采樣點(diǎn)處0～80km/h范圍內(nèi)的摩擦系數(shù)值，但不適用于宏觀構(gòu)造較粗的路面。,路面抗滑性能檢測(cè)設(shè)

31、備,3） 摩擦系數(shù)測(cè)試系統(tǒng) 路面摩擦系數(shù)自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)主要有兩類：一類是測(cè)定橫向力摩擦系數(shù)，以英國(guó)的 SCRIM 為代表，廣泛應(yīng)用于歐洲國(guó)家；另一類是測(cè)定縱向摩擦系數(shù)，北美、歐洲和日本等國(guó)經(jīng)常采用。,路面抗滑性能檢測(cè)設(shè)備,橫向力摩擦系數(shù)：橫向力摩擦系數(shù)測(cè)試設(shè)備的工作原理是：設(shè)定測(cè)試輪與行車方向成一定偏角，這樣當(dāng)車輛前進(jìn)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)同測(cè)試輪平面垂直的橫向摩阻力，橫向力由壓力傳感器量測(cè)，其大小與路面和輪胎之間的摩擦系數(shù)成正比，該橫向力

32、與測(cè)試輪承受垂直荷載的比值即為橫向力系數(shù)SFC（Side-way Force Coefficient） 。為使測(cè)試狀態(tài)與實(shí)際最不利狀態(tài)相吻合，利用水箱噴頭在測(cè)試輪前噴灑一定量的水，使路面保持一定厚度的水膜。 常用設(shè)備：SCRIM （單輪檢測(cè)），Mu-Meter （雙輪檢測(cè)）,路面抗滑性能檢測(cè)設(shè)備,路面抗滑性能檢測(cè)設(shè)備,縱向摩擦系數(shù)測(cè)試系統(tǒng)：縱向摩擦系數(shù)測(cè)試系統(tǒng)的工作方式是使測(cè)試輪與車輛的前進(jìn)方向保持一致，測(cè)定完全剎住或不完全剎住

33、（規(guī)定滑移率）的測(cè)試輪上產(chǎn)生的縱向摩阻力和測(cè)試輪承受的豎向荷載，二者的比值即為縱向制動(dòng)力摩擦系數(shù) BFC（Braking Friction Coefficient）或滑移指數(shù)SN（Slip Number） ，由此可以反映出路面對(duì)車輛制動(dòng)距離長(zhǎng)短的影響。摩擦系數(shù)測(cè)試部件可以安裝在車體上或者采用拖掛方式。這種測(cè)試方法的特點(diǎn)是能在較寬速度范圍內(nèi)測(cè)試路段的平均摩擦系數(shù)，測(cè)試結(jié)果比較符合車輛實(shí)際剎車時(shí)的情況，并且不影響其它車輛的正常行駛。,路面

34、抗滑性能檢測(cè)設(shè)備,路面抗滑性能檢測(cè)設(shè)備,路面紋理深度檢測(cè) 路面抗滑性能通常被視為路面的表面特性，包括微觀構(gòu)造和宏觀構(gòu)造兩方面。微觀構(gòu)造是指集料表面的粗糙度，它主要提供車輛低速行駛（30~50km/h）時(shí)的抗滑性能；宏觀構(gòu)造即路面紋理深度是路表外露骨料間形成的構(gòu)造，主要功能是使車輪下的路表水迅速排除，避免形成水膜，它在高速行車時(shí)起主要作用。 實(shí)踐中經(jīng)常采用鋪砂法測(cè)量路面紋理深度的大小，通常有手工鋪砂法和電動(dòng)鋪砂法以及激光紋理深度儀等方

35、法，計(jì)算出紋理深度（TD） ，用以評(píng)價(jià)路面抗滑性能。,路面抗滑性能檢測(cè)評(píng)價(jià),路面抗滑性能評(píng)價(jià)（SRI） 路面的抗滑性能直接影響公路車輛的行車安全性。路面抗滑性能用路面抗滑性能指數(shù)（SRI）評(píng)價(jià)。式中： SFC — 橫向力系數(shù)（Side-way Force Coefficient） ； SRImin — 標(biāo)定參數(shù)，采用35.0； a0 — 模型參數(shù)，采用28.6； a1 — 模型參

36、數(shù)，采用-0.105。,路面抗滑性能檢測(cè)評(píng)價(jià),路面抗滑性能指數(shù)（SRI）與橫向力系數(shù)（SFC）的,路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定用抽樣檢測(cè)的方法評(píng)定路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。路面彎沉是表示路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的一項(xiàng)重要指標(biāo)。雖然國(guó)外路面彎沉檢測(cè)設(shè)備和方法有所不同，但對(duì)彎沉基本概念的理解是相同的，彎沉一般定義為路面在車輛荷載作用下發(fā)生垂直下沉變形的位移量。根據(jù)檢測(cè)時(shí)施加荷載方式的不同，路面彎沉又可分為靜態(tài)彎沉和動(dòng)態(tài)彎沉兩種，利用貝克曼梁和自動(dòng)彎

37、沉儀等靜態(tài)加載試驗(yàn)方法得到的是靜態(tài)彎沉，利用落錘式彎沉儀試驗(yàn)方法得到的是動(dòng)態(tài)彎沉。,路面彎沉檢測(cè)設(shè)備,1） 貝克曼梁彎沉儀 貝克曼梁彎沉儀是利用標(biāo)準(zhǔn)車對(duì)路面加載，通過百分表觀測(cè)路面回彈彎沉，屬于靜態(tài)檢測(cè)、固定采樣。其工作原理簡(jiǎn)單、操作方便，在世界各國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用，并積累了較為豐富的使用經(jīng)驗(yàn)，但其亦存在不足之處：i）貝克曼梁彎沉值是相對(duì)于梁支點(diǎn)處的變形，對(duì)于半剛性基層路面，彎沉盆范圍較大，支點(diǎn)變形導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果失實(shí)；ii）瀝青路面的

38、彈性系數(shù)與溫度和荷載作用時(shí)間有密切關(guān)系，而貝克曼梁很難測(cè)定荷載的作用時(shí)間，彎沉精度往往會(huì)受到影響；iii）測(cè)試車爬行速度下的靜態(tài)彎沉與行車荷載作用下的動(dòng)態(tài)彎沉存在一定差異；iv）僅能測(cè)得單點(diǎn)最大彎沉值，難以準(zhǔn)確獲得反映路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和受力狀況的彎沉盆形狀和大小。,路面彎沉檢測(cè)設(shè)備,2） 自動(dòng)彎沉儀 自動(dòng)彎沉儀屬于行駛采樣、靜態(tài)彎沉類檢測(cè)設(shè)備，其基本工作原理與貝克曼梁相似， 只是采用位移傳感器代替了百分表進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量， 同時(shí)改變了前后測(cè)

39、臂的長(zhǎng)度比例。自動(dòng)彎沉儀的測(cè)試結(jié)果為靜態(tài)總彎沉，與回彈彎沉有一定區(qū)別，按照我國(guó)相關(guān)規(guī)范的要求，應(yīng)與貝克曼梁進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，將測(cè)試結(jié)果換算為標(biāo)準(zhǔn)回彈彎沉。,路面彎沉檢測(cè)設(shè)備,3） 落錘式彎沉儀落錘式彎沉儀（FWD：Falling Weight Deflectometer）于20世紀(jì)70年代末由丹麥和瑞典研制成功，目前被世界各國(guó)廣泛應(yīng)用于動(dòng)態(tài)彎沉檢測(cè)和結(jié)構(gòu)性能評(píng)價(jià)。落錘式彎沉儀主要由：i）液壓沖擊加載系統(tǒng)；ii）信號(hào)采集系統(tǒng)；iii）計(jì)算

40、機(jī)操作控制系統(tǒng)三部分組成。 落錘式彎沉儀的優(yōu)點(diǎn) i）較好地模擬了行車荷載的作用，可快速準(zhǔn)確量測(cè)路面的彎沉盆，為路面結(jié)構(gòu)層模量反演提供了基礎(chǔ)；ii）荷載大小可調(diào)，可實(shí)測(cè)路面的荷載~彎沉關(guān)系；iii）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)克服了梁式彎沉儀參照系不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，可在整體剛度較大的高等級(jí)路面（包括剛性路面）及機(jī)場(chǎng)道面上進(jìn)行彎沉測(cè)定。,路面彎沉檢測(cè)設(shè)備,路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)價(jià),路面彎沉是路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的函數(shù)，路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度通過路面回彈彎沉用路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)（PS

41、SI）評(píng)價(jià)式中： SSI — 路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)（Structure Strength Coefficient） ，為路面設(shè)計(jì)彎沉 與實(shí)測(cè)代表彎沉之比； ld — 路面設(shè)計(jì)彎沉（mm） ； l0 — 實(shí)測(cè)代表彎沉（mm） ； a0 — 模型參數(shù)，采用15.71； a1 — 模型參數(shù)，采用-5.19。,路面技術(shù)狀況評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)缺陷,1）沒有體現(xiàn)路面強(qiáng)度系數(shù)或強(qiáng)度指數(shù)在路面