1、现 阶 段，我 国 公路网特 别 是高等 级公路网 已 进 入 旧 道路 升 级 改 造 和 保 养 维护 期，因此，对 旧 路 进 行 改 扩 建 或 加 铺 具有 重要 的 现 实 意义 1-2。一 些 学 者 3-8对 旧 路 状 况 评 价 进行 了 研究，且 研究 成果 为路 收 稿日期：2023-01-30基 金项目：交 通运输 行业重点 科技项目（2020-MS1-043）；山 东 省交通运输 厅 科技 计划 项目（2020B35）；内蒙古 自 治 区交通运输 厅 科技项目（NJ-2018-23）；山 东 高 速 集团科研项目（CYZX-JT-2020-05）作 者简介：丁龙亭，
2、男，工程师，博士，主要研究方向为新型路面材料与结构设计及性能提升。引 文格式：丁 龙 亭，李 旭，宋志，等.基 于多指标联合 评价 的 高等 级公 路 旧 路 加铺标准 研究 J.市政技术，2023，41（5）：17-26.（DINGLT，LIX，SONGZ，etal.Studyonthestandardofoldexpresswayoverlaybasedonmultiindexjointevaluation J.Journalofmunicipaltechnology，2023，41（5）：17-26.）文 章编号：1009-7767（2023）05-0017-10第 41卷 第 5期 2
3、023年 5月 Vol.41，No.5May 2023DOI:10.19922/j.1009-7767.2023.05.017JournalofMunicipalTechnology 基于 多 指 标 联合 评价的 高 等级公路 旧路 加铺 标 准研究 丁龙亭 1*，李 旭 2，宋 志 3，申全军 1，邵先胜 4，王选仓 5（1.山东高速集团有限公司 创新研究院，山东济南 250001；2.长沙理工大学交通运输工程学院，湖南长沙 410114；3.山东高速股份有限公司，山东济南 250001；4.内蒙古交通设计研究院有限责任公司，内蒙古自治区呼和浩特 010050；5.长安大学公路学院，陕西西
4、安 710064）摘 要：为准确分析旧路路面状况，合理优选改扩建加铺方案，依 托 内 蒙 古 省 际 大通 道 工程，全面 评价了 旧 路路 面破 坏 状 况，创 新性地以行驶质量中的平稳颠簸情况来反映公路基层破坏状况，提出了以弯沉为主、旧路路面破坏状况和行驶质量指数为辅的 旧路改扩建加铺标准并联合采用 3D-Radar 和钻芯取样的方法进行了验证与评价。该研究成果可为旧路综合评价和改扩建加铺 提供理论依据。关 键词：高速公路；旧路评价；加铺标准；3D-Radar；钻芯取样 中 图分类号：U 416 文 献标志码：AStudyontheStandardofOldExpresswayOverla
5、yBasedon MultiIndexJointEvaluationDing Longting 1*，Li Xu 2，Song Zhi 3，Shen Quanjun 1，Shao Xiansheng 4，Wang Xuancang 5（1.Innovation Research Institute，Shandong Hi-speed Group Co.，Ltd.，Jinan 250001，China；2.School of Transportation Engineering，Changsha University of Science and Technology，Changsha 4101
6、14，China；3.Shangdong Hi-speed Company Limited，Jinan 250001，China；4.Inner Mongolia Traffic Design and Research Institute Co.，Ltd.，Hohhot 010050，China；5.School of Highway，Chang an University，Xi an 710064，China）Abstract：Inordertoaccuratelyanalyzetheconditionoftheoldroadsurfaceandrationallyoptimizetheov
7、erlayscheme，the inter-provincial corridorprojectinInnerMongoliawastakenasan example.The damage condition of the old road surface was totally evaluated which was innovatively reflected by the stable and bumpy condition during driving；T he standard of old road reconstruction was put forward，w hich was
8、 mainly based on bending and subsidence，ol d road pavement damage condition and partially based on driving quality indices；T he test was verified and evaluated by 3D-Radar and core sampling.The research results can provide theoretical basis for the comprehensive evaluationand reconstruction of the o
9、ld road.Keywords：express way；ol d road evaluation；ov erlay standard；3D-Radar；c ore samplingJo urnalofMunicipalTechnology 第 41 卷 面 养 护 维修 提 供 了 决 策 支 持。也有学者 6-8对 路 面 状 况 评价 做 了相关 探 索，为 旧 路 加 铺 设 计 提 供 了 依 据。但 现 有 的关 于 旧 路 状 况 和 改 扩 建 加 铺 的 研究 多 集 中于 路 面破 坏 状 况 与 弯 沉 控 制 等 方 面，对 于 综合 考 虑路 面 结 构 强 度、路
10、面破 坏 状 况 和以 行 驶 质 量 中 的 平 稳 颠簸 情况反 映 公路基 层 破 坏 状 况 的 研究 鲜 有 涉 及。因此，笔者 提出 一 种 考虑路 面 结 构 强 度和路 面 破 坏 状 况 的 综合 评价方法，对 选 择 旧 路 改 扩 建 加 铺 方 案具有 重要 的 现 实 意义。笔者 以 内 蒙古 省 际 大通 道为 依 托 工程，全面 评 价了 旧 路路 面破 坏 状 况，创 新 性地以 行 驶 质 量 中 的 平 稳 颠簸 情况反 映 基 层 损 坏 状 况，提出以 弯 沉 为 主、旧 路 破 坏 状 况 和 行 驶 质 量 指 数 为 辅 的 旧 路 改 扩 建 加
11、 铺 标准，并 联 合 采 用 3D-Radar 和 钻 芯 取 样 的方法 进行 验 证 与评价。该 研究 成果可 为 旧 路 综合 评价和 改 扩 建 加 铺 提 供 理 论 依 据。1 旧 路 路 面状况 评价 1.1 工 程概况 内 蒙古 省 际 大通 道（白 音察 干 安 业 段公路）为 一 级公路，全 长 约 17 8km。该 工 程 位置 与 原 路 面 结 构 见 图 1。a）工 程 位置 b）原 路 面 结 构 图 1 工 程 位置 与 原 路 面 结 构 Fig.1 Location of the project and original pavement structur
12、e 该 公路 设 计 使 用 年 限 内，设 计 车 道 大 型 客 车 和 货 车 累 计交通 量 为 8 628 028，通 过 计 算 分 析 得 到 对 应 沥青混 合 料 层 永久 变 形 的 当 量 设 计 轴 载 累 计作 用 次 数 为 3.069 52 107，对 应 无 机 结 合 料 层 疲 劳 开 裂 的 当 量 设 计 轴 载 累 计作用 次 数 为 2.43551 109，交 通 等 级为 重交通。研究 工程 所 在地区 一 级公路自 然 区 划 为 西 北干 旱 区（），二 级公路自 然 区 划 为 内 蒙 草 原 中 干 区（1）。从 2005年 建 成通 车
13、后，该公路 多 处 路段出 现 路 面 病 害，存 在 较大 安全 隐 患。1.2 路 面 状况 分 析 依 托 该 工程，分 别 从路 面破 坏 状 况、行 驶 质 量、车 辙 深 度、抗 滑 性 能、结 构 强 度 等 方 面 对 旧 路路 面 状 况 进行 全面 分 析 评价，可 为 改 扩 建 项 目 和 后 续 研 究 提 供 参 考 依 据。1.2.1 路 面 破坏状况分析（见图 2）由 图 2可 知，旧 路 路 面 整 体 状 况 一 般，上 行 方 向 路 面 状 况 指 数 评价为“良”的路段 居 多，占 76.7%，“良”以 下的路段 占 21.3%；下 行 方 向 路 面
14、 状 况 指 数 评 价 为“良”的路段 占 74.5%，“良”以 下的路段 占 23.6%，旧 路 路 面破 坏 状 况 整 体 良 好。上、下 行 方 向 路 面 病 害 分 类 汇 总 见 图 3。由 图 3 可 知，路 面 病 害 以 裂 缝 类 和 变 形类 为 主。裂 缝 类 病 害以 横 向 裂 缝、纵 向 裂 缝 和网 裂 为 主；变 形 类 病 害以 车 辙 为 主，且 车 辙 深 度多为 10 20 mm，为 中 度 车 辙。1.2.2 路 面 行 驶质量 分析（见图 4）由 图 4可 知，该 工 程 全 线上 行 方 向 路 面 的 国 际 平 整 度指 数 平 均值整
15、体 较 为 稳 定，路 面 行 驶 质 量 指 18第 5期 数 评 价 优 良 率 较高，但 约 有 6.0 km 的 路段路 面平 整 度 较 差，占 全 线 长 度的 3.4%；全 线 下 行 方 向 路 面 的 国 际 平 整 度指 数 平 均值整 体 较 为 稳 定，路 面 行 驶 质 量 指 数 评价 优 良 率 较高，但 约 有 2.0 km 的 路段路 面 图 2 旧 路 路 面 状 况 指 数 分 布 图 Fig.2 Index distribution of old road pavement condition a）上 行 方 向 b）下 行 方 向 图 3 路 面 病
16、害 分 类 汇 总 Fig.3 Classification and summary of road surface diseases 图 4 行 驶 质 量 指 数 分 布 图 Fig.4 Distribution diagram of driving quality indices a）上 行 方 向 b）下 行 方 向 丁 龙 亭 等：基 于 多 指标 联 合 评价的 高等 级公路 旧 路 加 铺 标准 研究 19Jo urnalofMunicipalTechnology 第 41卷 平 整 度 较 差，占 全 线 长 度 的 1.1%。1.2.3 路 面 车 辙深 度 分析（见图 5）
17、a）上 行 方 向 b）下 行 方 向 图 5 平 均 车 辙 分 布 图 Fig.5Averageruttingpattern 由 图 5可 知，上 行 方 向 行 车 道 平 均 车 辙 深 度 大 于 超 车 道，但 超车 道 车 辙 问题 更 为 严重，且 十 分 显 著。由 路 况 调查 统 计 数 据 可 知，上 行 方 向变 形类 病 害以 车 辙 为 主，深 度多为 1020 mm，为 中 度 车 辙，总 长 度 8.9 km，占 全 线 长 度 的 5.0%；下 行 方 向 变 形 类 病 害以 车 辙 为 主，深 度多为 515 mm，为 轻 度 车 辙，总 长 度 6.0
18、km，占 全 线 长 度 的 3.4%。下 行 方 向 车 辙 问 题 整 体 较 上 行 方 向 轻微，且 行 车 道 车 辙 深 度 略 大于 超车 道，说明 下 行 方 向 行 车 道 车 辙 问题 较 超车 道 严重。下 行 方 向 超车 道 个 别 路段 车 辙 问题 较 为 突 出，车 辙 深 度多为 16 20 mm。整 体 来 看，旧 路 路 面 车 辙 情况 一 般，但 有 进一 步 发展的 趋 势。1.2.4 路 面 抗 滑 性 能 分析（见图 6）由 图 6可 知，该 工 程 全 线 行 车 道 构 造 深 度 平 均 值 为 0.42 mm，超 车 道 构 造 深 度
19、平 均值 为 0.51 mm，故 超 车 道 构 造 深 度 平 均值 大于行 车 道 构 造 深 度 平 均值。依 据 J TG F80/1 20 17 公 路 工程 质 量 检 验 评 定 标准 第 一 册 土 建 工程 可 知，构 造 深 度 交工 验 收 值 需 0.55 mm，因 此，该 工程行 车 道与 超车 道 构 造 深 度 平 均值均 小 于 规 范 要 求 的 构 造 深 度 交 工 验 收 值。1.2.5 路 面 结 构 强 度 分 析 分 别 采 用 落 锤 式 弯 沉 仪 与 贝克曼 梁 弯 沉 仪 进 行 路 面 结 构 强 度 检 测。通 过 对 比 试 验 得
20、出 回归 方 程，见 式（1）。L B=a+bL F WD（R 0.95）。（1）式 中：L B、L F WD分 别 为 贝 克曼 梁 弯 沉 仪、落 锤 式 弯 沉 仪 测 定 的 弯 沉值；a、b 均 为 拟 合 系 数。将 落 锤 式 弯 沉 仪 测 定 的 动 弯 沉值 换 算成 贝克 曼 梁 弯 沉 仪 测 定 的 回 弹弯 沉值，并 根据 计算 路 面 结 构 强 度指 数 得 到 旧 路路 面 结 构 强 度 状 况。旧 路上、下 行 方 向 代 表 弯 沉值 分 布 见 图 7。由 图 7可 知，该 工 程 全 线路 面平 均 弯 沉值均 在 30（0.01 mm）以 上，大于
21、 原 路 面设 计 弯 沉值 26.5（0.01mm）。结 合近 几 年 旧 路 大 面 积 维修、改 造 情况，左、右 幅 路 面 回 弹弯 沉值均 有不同 程 度 增 加，路 面 整 体 结 构 强 度 逐 年 衰 减。2 基 于 多 指标分 析 的 旧 路 状况综合 评价 与 加铺 标 准 2.1 问 题提出与 分 析 路 面 加 铺 或铣 刨 后 加 铺处 置 方 案 适用 条件 见 表 1。20第 5 期 根 据 JTG D50 2017 公 路 沥青 路 面设 计 规 范 要 求 可 知，满 足 表 1中 的 指标 之一 即 可 选 择 加 铺 或 铣 刨 后 加 铺 的 处 置
22、方 案。依 据 我国 目前 改 建路 面 的 设 计 方法，基 本按 照新 建路 面 方法 进行 设 计，即 将 b）下 行 方 向 图 7 代 表 弯 沉 值 分 布 图 Fig.7 Distribution of representative deflection values a）上 行 方 向 b）下 行 方 向 图 6 构 造 深 度 分 布 图 Fig.6 Distribution of structure depths a）上 行 方 向 丁 龙 亭 等：基 于 多 指标 联 合 评价的 高等 级公路 旧 路 加 铺 标准 研究 21Jo urnalofMunicipalTech
23、nology 第 41卷 旧 路 路 面 假 设 为 弹 性 层 状 体系，进而 获 得 旧 路 当 量 回 弹 模 量，根据 交通 状 况 和路 面 调查 情况 分段 拟 定 改 建路 面 结 构，并对路 面 结 构 进行 验 算。根据 设 计 步 骤，初 步 提出 旧 路 综合 评价方法与 加 铺 标准。首 先 分 析 该 工程交通 参 数，以 确 定 其交通 等 级，并 根据 旧 路 使 用 期 末 预 期 承 受 的 累 计当 量 轴 载 作用 次 数 和 已 经 承 受 的 累 计当 量 轴 载 作用 次 数 计算 旧 路 剩 余 寿 命；结 合 旧 路 破 坏 状 况，采 用 弯
24、沉 测 试 对 旧 路 进行 均匀 路段 划 分，并 计算 各 路段 旧 路 当 量回 弹 模 量值，以 确 定 旧 路 有 效 当 量回 弹 模 量，进 而 初 步 拟 定 加 铺 方 案。均匀 路段 情况统 计 与 加 铺 方 案见 表 2。对 划 分 后 的 各 均 匀 路段 进行 基 层 取 芯 样 分 析，发 现 铣 刨 基 层 后 加 铺 路 面 结 构 路段（28.0l 40.0）中 的 部 分 路段基 层 破 损 严重，无 法 取 出 完整 芯 样，但 也有 部 分路段基 层 芯 样 完整，且 具有 较 好 的 力 学 强 度。部 分 弯 沉 较大 路段（28.0l 40.0）
25、，基 层 状 况 基 本良 好，基 层 芯 样 可 以 完整 取 出，且 具有 较 好 的 力 学强 度。如果 改 建 过 程中 对该 类 型 路段的基 层 进 行 全 部 铣 刨，无 疑 会造成 资 源 的 浪 费。因此在 确 定 旧 路 改 扩 建 加 铺 方 案时，如 仅采 用 弯 沉 控 制 评价 旧 路 状 况，会 对 旧 路 承 载 能力产 生 误 判，导致 过 多 铣 刨，进而造成 资 源 浪 费。故 应 从多 角 度、多指标 综合 评价 旧 路 状 况，从 而 更加 准 确 地 选 择 最 佳 改 扩 建 加 铺 方 案。2.2 旧 路 状 况综合 评价 与加铺 方 案 基 于
26、 上 述 分 析可 知，基 层 严重 破 损 会 影响 路 面 行 驶 质 量，而行 驶 的 平 稳 颠簸 情况则 可 以 侧 面反 映 公路基 层 破 坏 状 况，旧 路 破 坏 状 况 可 以 反 映 路 面 病 害 情况。因此，笔者 提出基 于 旧 路 弯 沉、破 坏 状 况 和路 面 行 驶 质 量 的 旧 路 检 测 指标与评价方法，并以此 来 划 分路 况 基 本 相 似 的 均匀 路段，该方法 更加 全面 客 观。根据均匀 路段 情况 确 定合 适 的 改 扩 建 加 铺 方 案，更 有 利 于 对 旧 路 状 况 进行 综合 评价，进而 对 其进行 合 理 利 用。旧 路 破
27、坏 状 况 评价与 加 铺 方 案见 表 3。根 据 各 结 构层 材 料 的 设 计 参 数 和 旧 路 有 效 当 量 回 弹 模 量，计算 各 均匀 路段的 弯 沉值，使各 均匀 路 段 加 铺 后 的 新 路 面 弯 沉值 在 一 定 范 围 内 保 持 一致，以 达 到 寿 命 均 衡，并 根据 新 路 面 验 算 指标对 各 结 构 层 进行 路 面 结 构验 算。路 面 寿 命 均 衡 设 计 见 图 8。路 面 弯 沉 类 型（0.01mm）拟 定 加 铺 方 案 l 22.022.0 l 28.028.0l 40.0l40.0直 接加 铺 铣 刨 面 层 后 加 铺 铣 刨
28、基 层 后 加 铺 铣 刨 基 层 后 加 铺（设 半 刚 性基 层）表 2 均 匀 路段 情 况 统 计 与加铺 方 案 Tab.2Statisticsofuniformroadsectionsandoverlayscheme 路 面 弯 沉 类 型（0.01mm）路 面 破 坏 状 况 路 面 行 驶 质 量 加 铺 方 案-1-2 l 22.022.0 l 28.028.0l 40.028.0l 40.0l40.0路 面 无 明 显 唧 浆、车 辙 路 面 无 明 显 唧浆 路 面破 坏 率 10%20%路 面 破 坏 率 10%20%路 面 破 坏 率 大于 20%无 颠 簸，行 车
29、平 稳 轻微 颠簸，行 车 尚 平 稳 轻微 颠簸，行 车 尚 平 稳 明 显 颠簸，行 车 不平 稳 严重 颠簸，行 车 很 不 稳 直接加 铺 铣 刨 面 层 后 加 铺 铣 刨 面 层 后 加 铺 铣 刨 基 层 后 加 铺 铣 刨 基 层 后 加 铺（设 半 刚 性基 层）表 3 旧 路 破 坏 状况 评价 与加铺 方 案 Tab.3Comprehensiveevaluationofdamageconditionofoldroadandoverlayscheme 指 标 范 围 路 面破 坏 率/%裂 缝 间 隙/m网 裂 面 积 率/%修 补 面 积 率/%路 表 弯 沉 10 15
30、 10 10大 于 弯 沉 临 界 值 表 1 路 面 加铺 或铣刨后 加铺 处置 方 案 适用条件 Tab.1Applicableconditionsofpavementoverlayoroverlay aftermilling 3 基 于 3D-Radar 和 钻 芯取样 的 验 证 评价 3.1 评 价方法 联 合 采 用 3D-Radar 和 钻 芯 取 样 的方法对 均匀 路段 进行 验 证 评价，进而 评价 旧 路 状 况综合 评价方 法的准 确 性和 适 用 性 9。由 试 验 结 果可 知：病 害 形 式 有面 层 病 害、基 层 底 内 部 结 构裂 缝、贯 穿 裂 缝、层
31、间 结 合 状 况、道路 内 部 结 构 体和 构 造 物 病 害 等。目前，对 雷 达 图 像 的分 析 以 纵 断 面 图 为 主，水平 切 片、横 断 面 图、幅 值 曲 线为 辅，其中 对 雷 达 图 像 的 解 析最 为 22第 5期 重 要。参照 JTG 3450 2019 公 路路基路 面 现场测 试 规 程，采 用 标准 直 径 覫 150mm 的 钻 头 测 定 各 基 层 芯 样 的 抗 压 强 度与 抗 压 回 弹 模 量，进而 评价基 层 强 度 状 况。3.2 旧 路 状 况综合 评价方法 验 证 评价 3.2.1 3D-Radar 和 钻 芯取样 验证分析 对该 工
32、程 全 线 进行 弯 沉测 试，并 按 照 表 2中 的 路 面 弯 沉类 型 对路段 进行 分 类，各 路段 内 均选 择 25处 测 点 进 行 钻芯 取 样，并 结 合 该路段 内 雷 达 图 像 进行 分 析。1）l22.0 路 段 测 试 结果 分 析（见 图 9）由 图 9 可 知，弯 沉 型 路 段 雷 达 测 试 层 线 清 晰，面 层 和上基 层均完整，层 间 连续。从路 面取 芯 样 情况 来 看，该路段 大 部 分路 面 结 构层 芯 样 完整 性 较 好，面 层 与基 层 之 间 粘 结 情况 较 好，基 坑 内 壁 完整，部 分 存 在 裂 缝；个 别 病 害 处 芯
33、 样 基 层部 位 松散，但 面 层 部 位 完整。a）旧 路 测 试 弯 沉 b）加 铺 后 弯 沉 图 8 路 面 寿 命 均 衡 设 计 示 意 图 Fig.8 Schematic diagram of pavement life balance design 图 9 l2 2.0典 型 路 段 测 试 结果 Fig.9 Typical section test results（l22.0）丁 龙 亭 等：基 于 多 指标 联 合 评价的 高等 级公路 旧 路 加 铺 标准 研究 23Jo urnalofMunicipalTechnology 第 41 卷 2）22.0l 28.0 路
34、段 测 试 结果 分 析（见 图 10）由 图 10 可 知，弯 沉 型 路 段 雷 达 测 试 层 线 清 晰，面 层完整，少 部 分上基 层 出 现 松散、层 间 不 连续现 象。从路 面取 芯 样 情况来 看，该路段 大 部 分路 面 结 构 层 芯 样 完整 性 较 好，有少 部 分 芯 样 存 在 面 层 与基 层 之 间 粘 结力较弱 的 情况，分 层现象 多；部 分 芯 样 取 出 后 基 层 与 面 层 出 现 分 离 现象，极 个 别 病 害 处 芯 样 面 层完整，基 层 出 现 松散 和开 裂现象。图 10 22.0l 28.0 典 型 路 段 测 试 结果 Fig.10
35、 Typical section test results（22.0l 28.0）3）28.0l 40.0 路 段 测 试 结果 分 析（见 图 11）由 图 11 可 知，弯 沉 型 路 段 雷 达 测 试 显 示部 分 路段基 层 内 杂 乱，其中，弯 沉-1 型 路 段基 层 基 本 完 好，未 发 现 明 显 破 损 现象，弯 沉-2型 路 段基 层 存 在 横 向 裂 缝 和 少 量 纵 向 裂 缝。从路 面取 芯 样 情况 来 看，弯 沉-2型 路 段 大 部 分路 面 结 构层 芯 样 存 在 面 层 与基 层 之 间 粘 结力较弱 的 情况，面 层 芯 样 上下 贯 通 开 裂
36、、裂 缝、破 裂 和 松散 等 现象 较 多。病 害 处 基 层 芯 样 有 明 显 裂 痕，基 层 底 部 松散，部 分基 层 芯 样 破 裂或 开 裂 为多 块。通 过 洞 壁 可 看 出 部 分基 层 内 部 较 为 松散，呈 蜂窝 状。弯 沉-1 型 路 段 个 别 基 层部 位 出 现 松散 和开 裂现象。4）l40.0 路 段 测 试 结果 分 析（见 图 12）由 图 12 可 知，弯 沉 型 路 段 雷 达 测 试 显 示 基 层 底 层 位 凸 起断 裂，有 大 量 横 向 裂 缝 和 一 些 纵 向 裂 缝，大 部 分 裂 缝 贯 穿 整 个面 层，面 层 与上基 层部 分
37、 地方 松散，面 层 与基 层 之 间 层 离 现象 严重。从路 面 取 芯 样 情况来 看，该路段 大 部 分路 面 结 构层 芯 样 存 在 面 层 与基 层 之 间 粘 结力 很 弱 的 情况，病 害 处 基 层 存 在 松散 破 损 现象，大 部 分基 层 芯 样 破 裂或 开 裂 为 多 块，基 层 不 能 完整 取 出。病 害 严重 处 面 层 芯 样 均 破 碎 或 开 裂 为多 块，基 层 芯 样 大 部 分 断 裂，底 部 松 散。通 过 洞 壁 可 看 出 部 分基 层 内 部 较 为 松散，呈 蜂 窝 状。3.2.2 路 面 基 层芯样力 学 强 度 分析 在 4 种 路
38、 面 弯 沉 类 型 典 型 路段 中，分 别选 择 合 适位置 对 各 路段路 面不同 病 害和 状 况 良 好 路段的 行 车 道及 超车 道 交 叉 取 样，并 测 定各 基 层 芯 样 抗 压 强 度（每 种 类 型取 3组 有 效 值）与 抗 压 回 弹 模 量（每 种 类 型 取 20组 有 效 值）。路 面 基 层 芯 样 力 学强 度 见 图 13。由 图 13 可 知，基 层 芯 样 抗 压 回 弹 模 量 和 无 侧 限 抗 压 强 度 随 路 面 类 型 变 化 均 呈 下 降 趋 势。型、型 基 层 芯 样 抗 压 回 弹 模 量 均 较 好，型 最 大 值 为 1 4
39、58MPa，该 处 路 况 较 好，型 最 小 值 为 1 059MPa；型、型 基 层芯 样 抗 压 回弹 模量值均 低于 1 000MPa，型 最 小 值 为 415 MPa，位 于 K 268+000 段 上 行 超车 道上，该 处 路 面破 坏严重。型 路 面 无 侧 限 抗 压 强 度 平 均值 为 24.9 MPa，强 度 较 高；型 路 面 无 侧 限 抗 24第 5期 图 11 28.0l 40.0 典 型 路 段 测 试 结果 Fig.11 Typical section test results（28.0l 40.0）图 12 l40.0 典 型 路 段 测 试 结果 Fi
40、g.12 Typical section test results（l40.0）压 强 度 值 基 本 为 17.6 25.8MPa；型 路 面 无 侧 限 抗 压 强 度 值 分 布 范 围 大，部 分出 现 强 度 不 足 现象；型 路 面 无 侧 限 抗 压 强 度 最大 值 为 16.8 MPa，路 面 裂 缝、沉 陷 处 芯 样 强 度 大 部 分 低 于 10 MPa。综 上 所 述，以 弯 沉 为 主、旧 路 破 坏 状 况 和 行 驶 质 量 指 数 为 辅，对 旧 路 路 面 进行 综合 评价，可 确 定 旧 路 改 扩 建 加 铺 标准。研究 表明，该方法准 确 可行，可
41、以准 确 判 断 旧 路 承 载 能力，进而 确 定 旧 路 剩 余 价 值，能 够 避免 发生 由于 过 多 铣 刨 而造成 的 资 源 浪 费 现象。4 结 论 1）笔 者 从 旧 路 破 坏 状 况、行 驶 质 量、车 辙 深 度、抗 滑 性 能 和 结 构 强 度 等 方 面全面 评价了 内 蒙古 省 丁 龙 亭 等：基 于 多 指标 联 合 评价的 高等 级公路 旧 路 加 铺 标准 研究 25Jo urnalofMunicipalTechnology 第 41 卷 a）基 层 芯 样 抗 压 回 弹 模 量 b）基 层 芯 样 抗 压 强 度 图 13 路 面 基 层 芯 样 力
42、学 强 度 Fig.13 Mechanical strength of core sample of pavement base 际 大 通 道 工程 旧 路路 面 状 况，为 旧 路评价与 加 铺 方 案 的 确 定 提 供 了 参 考 依 据。2）基 于 理 论 分 析 和 实 际 工程，确 定 了 旧 路 均匀 路段 划 分方法，提出了以 弯 沉 为 主、旧 路 破 坏 状 况 和 行 驶 质 量 指 数 为 辅 的 旧 路 改 扩 建 加 铺 标准，并 通 过 联 合 采 用 3D-Radar 和 钻 芯 取 样 的方法对 均匀 路 段 进行 了评价，验 证 了 旧 路 状 况综合 评
43、价方法的准 确 性和 适 用 性。该 研究 成果可 为 旧 路 综合 评价和 改 扩 建 加 铺 提 供 理 论 依 据。参 考 文献 1 于 华 洋，马涛，王 大 为，等.中 国 路 面 工程 学 术 研究综 述 2020 J.中 国 公路 学 报，2020，33（10）：1-66.（YUHY，M AT，W ANGD W，e t al.Review on China s pavement engineering research 2020 J.Chinajournalofhighwayandtransport，2020，33（10）：1-66.）2 王 朝 辉，王 选 仓.基 于 沥 青 加
44、 铺 层 结 构 疲劳 寿 命 的 夹 层 位置 确 定 J.中 国 公路 学 报，2008，21（1）：29-34，58.（W ANG C H，W ANG X C.Interlayer position ascertainment based on fatiguelifeofasphaltoverlaystructure J.Chinajournalofhighwayandtransport，2008，21（1）：29-34，58.）3 宋 亮.基 于 灰 色 理 论 的 改 扩 建 旧 路路 面 检 测 与评价 J.公 路，2017，62（7）：88-93.（SONG L.Detectio
45、n and evaluation of oldroad surface reconstruction and expansion based on grey theory J.Highway，2017，62（7）：88-93.）4 高 捷 婷，龚莉.模 糊 综 合 评价法在 扩 建公路效 益 评价 中 的 应 用 J.东 北 林 业 大 学学 报，2009，37（2）：101-102.（GAO J T，GONGL.Applicationoffuzzycomprehensiveevaluationtohigh-waywideningproject J.JournalofNortheastFore
46、stryUniversity，2009，37（2）：101-102.）5 金 光 来，臧 国 帅，蔡 文 龙，等.基 于 探 地 雷 达 的 路 面 结 构完整 性 定 量 化 评价方法 J.公 路，2020，65（5）：16-20.（JIN G L，ZANG G S，CAI W L，e t al.Quantitative evaluation method ofpavement structural integrity based on ground penetrating radar J.Highway，2020，65（5）：16-20.）6 付 文 群，马 泽欣，黎康.考 虑道路线 形
47、拟 合 的 高速 公路 改 扩 建 加 铺 设 计 研究 J.公 路，2021，66（10）：97-103.（FUWQ，M AZ X，LI K.Research on the design of expressway reconstruction and extension overlay considering the fitting of road alignment J.Highway，2021，66（10）：97-103.）7 范 文 军，程 鹏，李 钦 浦.乌 干 达 KE 机 场 高 速 路 沥青 路 面 加 铺 设 计 与 施 工 J.公 路 交通 科 技（应 用 技术版），20
48、20，16（9）：123-126.（FAN W J，CHENG P，LI Q P.Design and construction ofasphaltpavementoverlayofKEairportexpresswayinUganda J.Highwaytransportationtechnology（appliedtechnologyedition），2020，16（9）：123-126.）8 王 朝 辉.沥 青 路 面 加 铺 技术 研究 D.西 安：长 安 大 学，2008.（W ANGCH.Studyontheoverlaytechniqueofasphaltpavement D.X
49、i an：Chang anUniversity，2008.）9 ZHANGJ，ZHANGC，LUY，e tal.In-siturecognitionofmoisturedamage in bridge deck asphalt pavement with time-frequency featuresofGPR signal J.Construction and building materials，2020，244：118295.1-118295.13.其 他 作者：李 旭，男，在读硕士研究生，主要研究方向为 耐久 性 道 路 结构 与材料。宋志，男，工程 师，硕士，主要研究方向为 道 路工程。申 全 军，男，研究员，硕士，主要研究方向为路面 结构 与 材料。邵先胜，男，高级工程师，硕士，主要研究方向为 沥 青路面 结构 与材料。王选仓，男，教授，博士，主要研究方向为 道 路工程。26
