道路沥青路面病害成因分析——以某段道路路面损坏状况指数PCI检测结果为例

沥青混合料作为道路面层的重要材料,必须具有良好的抵御不良影响的耐久性等性能,使其能承受相应交通荷载的作用力及各种复杂因素带来的不良影响,以保证沥青路面良好的使用功能。随着我国道路交通的持续发展,沥青路面病害现象不断产生。文章就某段道路路面损坏状况指数PCI评定对沥青路面损坏进行检测并分析成因,为后续沥青路面病害提供预防和解决措施。

路面损坏状况指数PCI未确知聚类预测方法

路面损坏状况指数PCI是沥青路面使用性能指数PQI分项指标之一,路面损坏状况的检测采用快速检测设备检测或人工方法调查,但沥青路面损坏分类和分项较多,无论采用何种方式检测均较为复杂。通过研究PCI与沥青路面使用性能指数PQI其他3个指标路面行驶质量指数RQI、路面车辙深度指数RDI、路面抗滑性能指数SRI的关系,采用未确知聚类预测方法发掘PCI与RQI、RDI、SRI之间的内部联系。通过预测路面破损状况指数PCI,可用于辨识并剔除公路技术状况评定中的不良数据,对于提高公路技术状况评定的工作效率具有重要意义。

时间序列法预测沥青路面损坏状况指数研究

由于沥青路面损坏状况影响因素很多,因此要准确预测路面损坏状况较困难。文章采用时间序列法建立预测模型,结合同三高速公路(上海段)路面损坏状况的实测数据进行预测分析。分析结果表明时间序列法具有较高的预测精度和易修正性。

基于病害权重修正的路面损坏状况评定研究

针对现行《公路技术状况评定标准》(JTG 5210—2018)未区分沥青路面11大类损坏类型对路面损坏的影响程度、赋予各类损坏类型固定权重问题,通过对多条不同高速公路路面损坏状况检测结果统计分析表明,对路面损坏影响程度较大的主要有龟裂、块状裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、坑槽、松散等,采用客观赋权法根据贡献程度依次对各种损坏类型赋予不同权重,有效地区分了其对路面损坏状况的影响程度。据此权重修正的方法计算路面损坏状况指数PCI表明,该结果不仅更加真实地反映了路面损坏程度,还揭示了修正前评定标准计算方法隐藏的破损严重的路段,有利于提高路面预防性养护的针对性及准确性,可为评定标准的修订提供参考。

浅议沥青路面损坏状况评定应用中存在的问题

指出现行公路技术状况评定标准中关于沥青混凝土路面损坏状况指数PCI评价方法应用中存在的问题，为合理计算PCI。

基于病害特征的湿热地区公路沥青路面破损状况评价研究

针对目前规范中的路面损坏状况指数PCI存在部分地区不适用、难以指导养护决策等问题,该研究通过调研广东省公路沥青路面的损坏状况,基于湿热地区公路沥青路面病害特征,提出路面损坏状况综合指数I_(PCI,n),其包括横向裂缝状况指数I_(PCI,t)、纵向裂缝状况指数I_(PCI,l)、坑槽修补状况指数I_(PCI,p)和其余破损状况指数I_(PCI,a);建立基于不同沥青路面基层类型的横向裂缝评价模型和基于不同成因的纵向裂缝评价模型;分项指标权重采用包含动态客观权重和病害属性权重的组合权重,并将这两种权重视为被加权项,采用熵权理论计算组合权重;最后基于实际项目,对比I_(PCI,n)和PCI的评价结果,分析规范指标和I_(PCI,n)推荐养护措施与实际养护措施的差别。研究结果表明:I_(PCI,n)评定结果符合实际路况,其养护方案制定效率更高,针对性更强。

沥青路面变形类病害快速检测方法

针对目前路面变形类病害因没有快速检测方法，在实际路面检测中往往被忽略的情况，使用车载激光传感器、加速度传感器和距离传感器测量沥青路面断面相对高程，并给出极值差指标用以判断路面是否发生变形类病害，用极值差大于10mm的路段长度乘以影响宽度得出变形类病害的破损面积，从而提出了一种基于激光三角测距原理的沥青路面变形类病害快速检测方法。以江西省某高速公路K0＋000～K2＋263段沥青路面损坏状况指数检测为应用实例，采用该快速方法共检测出沥青路面变形类病害64处，累计有效损坏面积27．12m2，证实了该方法的有效性。

基于Bayesian-LightGBM模型的国省道路面性能预测

路面损坏状况指数(PCI)是评价路面质量的重要指标,可以综合地量化公路路面状况的优劣。针对由于日常养护干预造成的国省干线公路PCI预测不准的问题,通过研究西南某省全省普通国省干线公路的路面检测等相关数据,构建了基于贝叶斯优化的LightGBM预测模型。深入挖掘日常养护干预模式下的PCI指标历年变化规律,实现对普通国省干线公路PCI的预测。首先,对原始路面检测数据、交通量数据以及养护历史数据等多源数据进行融合,并从中抽取有效信息进行新特征构建。其次,基于多表间时空信息关联进行异常值辨识与修复等多源异构数据处理工作。然后,建立了LightGBM预测模型与采用贝叶斯优化算法对该模型的重要超参数进行了优化。结果表明:贝叶斯优化后的LightGBM模型与优化前相比,PCI的预测精度提高4.6%,平均绝对误差降低15.1%,仅为1.902;与支持向量机、随机森林等机器学习模型相比,预测精度最高达到0.945,平均绝对误差和均方根误差均最低,分别为1.902和2.486。提出的Bayesian-LightGBM模型路面破损状况指数预测方法效果最优,可以基于多源历史数据实现对特定路段未来PCI指数的精确预测,为公路养护管理部门制订合理的养护方案,为降低道路养护成本提供一定的数据依据。

乳化沥青厂拌冷再生路面等效厚度系数研究

基于乳化沥青厂拌冷再生技术应用于下面层,为建立在同等路面使用性能状况下该技术与传统热拌沥青混合料面层厚度的等效关系,参考辽宁省多条干线公路现场调研资料,以计算得到的路面损坏状况指数(PCI)为评价标准,在已有路面使用性能衰变方程研究成果的基础上,将使用年限、交通荷载、面层厚度作为影响因素,借助MATLAB、1stopt等软件对已有衰变方程进行简化,同时利用麦夸特法等算法进行优化,求得各变量的定量关系,得到等效厚度系数0.587,即10cm的乳化沥青厂拌冷再生路面使用性能等效于传统热拌沥青混合料6cm,为道路养护及维修提供理论依据。

沥青路面预养护中初始PCI值分析

沥青路面预养护是在路面结构强度足够,路面状况尚好或存在轻微病害时,对路面有计划地采取养护措施,是保持或提高路面使用性能,延长路面使用寿命及减少路面周期内养护费用的重要手段。通过现场PCI试验检测,在沥青路面预养护判定过程中采用PCI指标来衡量是必要且可行的。当初始PCI值大于80时,预养护后前期的衰减较慢;当初始PCI值小于80时,预养护后的前期衰减较快。沥青路面预养护必须在其PCI值大于80时进行。如果在PCI值小于80时才进行预养护,则很难达到理想的预期效果。