根據(jù)構(gòu)造深度判斷綜合表處路面狀況

1、根據(jù)構(gòu)造深度判斷綜合表處路面狀況摘要 ：綜合表面處治路面在我國現(xiàn)存道路中被廣泛應(yīng)用， 但相關(guān)規(guī)范較少。 本文 用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法以瀝青的構(gòu)造深度判斷綜合表處路面瀝青對骨料的裹附性好壞，以判斷該路段路面上是否容易因?yàn)r青的剝落造成麻面或松散剝落現(xiàn)象 關(guān)鍵字 ：表面處治松散剝落 正態(tài)分布 置信度區(qū)間估計(jì)0 引言表面處治是我國早期瀝青路面的主要類型 , 是由瀝青和集料按層鋪法或 拌和法鋪筑而成的厚度不超過 3cm 的瀝青面層 ,具有表面粗糙、抗滑性好、所需 機(jī)械設(shè)備少、施工方便、造價低等優(yōu)點(diǎn) , 廣泛用于砂石路面提高等級、解決晴雨 通車作簡易式瀝青路面。但由于柔性路面對氣候條件和車輛荷載的極度敏感性 ,

2、 使常規(guī)瀝青表面處治的使用效果受到一定影響。 瀝青綜合表面處治就是針對這兩 個不利因素發(fā)展起來的。瀝青綜合表面處治 , 與傳統(tǒng)的表面處治區(qū)別在于其加入 了土工布 , 采用層鋪法施工 , 即瀝青土工布瀝青集料的施工順序。 在用土工 布加固處治路面中 , 土工布的關(guān)鍵作用是土工布浸透瀝青之后形成一足夠厚度的 密封層,可阻止路面雨水的下滲而造成的基層軟化 ,從而保證結(jié)構(gòu)層的耐久性。 綜 合瀝青表面處治路面適應(yīng)于三級、 四級公路的面層、 舊瀝青面層上加鋪罩面或抗 滑層、磨耗層等。對于基層基本完好 ,路面有網(wǎng)裂、 松散等較輕病害的一般公路 , 采用表面處治技術(shù)進(jìn)行罩面是經(jīng)濟(jì)可行的。一 瀝青飽和度對綜合表

3、處路面狀況的影響1、構(gòu)造深度與引用概念飽和度的關(guān)系構(gòu)造深度指標(biāo)是影響路面抗滑功能的表面特征指標(biāo)之一。 影響路面抗滑功 能的表面特征， 與路面表面的凹凸不平或起伏不平有關(guān)， 國際道路協(xié)會以路面表 面凹凸或起伏不平的縱向波長特征為集合特征， 將它分為四類： 細(xì)構(gòu)造、粗構(gòu)造、 宏構(gòu)造、和平整度，其中的粗構(gòu)造就是本文所說的構(gòu)造深度。構(gòu)造深度指標(biāo)值太大，說明骨料間的黏結(jié)力小， 從另一方面說明瀝青的裹附性差， 這里引用一個概念瀝青的飽和度。 瀝青飽和度原本是指壓實(shí)瀝青混合料試件 內(nèi)瀝青部分的體積占礦料骨架以外的空隙部分的百分率。 這里引入飽和度的概 念，用以描述綜合表面處治路面層瀝青裹附混合料的程度。當(dāng)構(gòu)

4、造深度值越小，飽和度評價越好；相反，構(gòu)造深度值越大，飽和度越 差。換句話說， 構(gòu)造深度的大小與飽和度的好壞成反比。 用飽和度評價綜合表處 路面的狀況更為直觀。2、飽和度好壞對路面狀況的影響當(dāng)瀝青的飽和度較低時， 路面因交通量、 氣候、養(yǎng)護(hù)不及時等原因容易造 成瀝青的脫落，從而對路面產(chǎn)生不利的影響，比如，瀝青松散剝落，麻面，甚至 坑槽現(xiàn)象。松散剝落， 是指瀝青從礦料表面脫。 在車輛的作用下瀝青面層呈現(xiàn)松散狀 態(tài)，以致從路面剝落形成坑凹。 產(chǎn)生松散剝落的原因主要是由于瀝青與礦料之間 的黏附性較差， 在水或冰凍的作用下， 瀝青從礦料表面剝離所致。 產(chǎn)生松散剝落 的另一種可能性是由于施工中混合料加熱溫

5、度過高，致使瀝青老化失去粘性。麻面是指瀝青混合料的細(xì)集料或部分粗集料散失造成的路面病害。 麻面的 主要原因是酸性集料、集料中的含塵量過大造成的瀝青 集料黏附性不足?？硬凼侵嘎访娌牧仙⑹Ш笮纬傻母黝惏伎樱?造成路面坑槽的主要原因有龜 裂碎塊松動脫出、沉陷后損壞并脫出以及層間黏結(jié)不足、表層脫落等。造成這些現(xiàn)象的原因有很多， 如級配不合理、 外加劑使用不當(dāng)、 自然環(huán)境 因素、交通量超荷等等， 這些在文中不做探討， 本文主要以道路表面特征構(gòu) 造深度為依據(jù)， 劃分飽和度優(yōu)劣等級， 從而判斷路面情況。 本文主要方向是判別 綜合表處路面好壞，暫不做路面使用情況預(yù)測。二 根據(jù)構(gòu)造深度判斷飽和度好壞由于隨機(jī)變量

6、成離散型分布， 因此判斷原始數(shù)據(jù)類型， 根據(jù)數(shù)據(jù)不同的特 征對其進(jìn)行處理。 一般步驟：1、 判斷正態(tài)性根據(jù)隨機(jī)變量絕大多數(shù)服從正態(tài)分布的特性，把施工后構(gòu)造深度、通車半年構(gòu)造深度、通車一年構(gòu)造深度的數(shù)據(jù)放在一個樣本空間里。通過SPSS軟件判斷正態(tài)性。單樣本 K-S正態(tài)性檢驗(yàn)第一列個數(shù)75正態(tài)參數(shù)平均值1.3629標(biāo)準(zhǔn)差.61254取大極值絕對值.220正值.220負(fù)值-.126Z值1.901雙側(cè)P值.001a檢驗(yàn)說明是正態(tài)分布b計(jì)算來自資料.由上表可知，各樣本點(diǎn)沒有落在正態(tài)分布的拒絕域內(nèi)，得出數(shù)據(jù)屬于正 態(tài)分布，為了直觀起見，也為了能更好的看出分布特性，生成正態(tài)分布圖，圖中 對角線為正態(tài)分布的判

7、定依據(jù)，若各點(diǎn)落在該線左右，認(rèn)為數(shù)據(jù)很好的服從正態(tài) 分布；若數(shù)據(jù)偏離該對角線太遠(yuǎn)，則說明正態(tài)分布不成立。Normal P-P Plot of VAR000011.00 _50bodk rnucdprcepx00000025/ B5075002、 再次檢驗(yàn)由上圖可知，數(shù)據(jù)有一定偏差，為了更好分析數(shù)據(jù)，得到更準(zhǔn)確的結(jié)果，用數(shù) 理統(tǒng)計(jì)中偏度、峰度檢驗(yàn)的方法對數(shù)據(jù)再次檢驗(yàn)。隨機(jī)變量x的峰度和偏度是指x標(biāo)準(zhǔn)化變量的三階中心矩和四階中心矩:當(dāng)x服從正態(tài)分布時，峰度等于零，偏度等于三。設(shè)峰度和偏度的矩估計(jì)分別是:這里，k=2，3，4，是樣本的k階中心矩。并分別稱為樣本偏度和樣本峰度，當(dāng)分別偏離0或3太大時,

8、有理由拒絕總體服從正態(tài)分布。對原始數(shù)據(jù)運(yùn)算后得，樣本偏度等于1.55樣本峰度為5.52.與理論有一定偏差。再次檢驗(yàn)原始數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)在施工后構(gòu)造深度的數(shù)據(jù)中，3.72、3.34兩值有異，考察3.72和3.34兩值所在路段對應(yīng)的通車后半年構(gòu)造深度和通車后一年構(gòu) 造深度值可知均為正常值，分析存在異常值的可能原因，有兩點(diǎn)：若實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，說明實(shí)驗(yàn)時存在人為誤差；若實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相對準(zhǔn)確時，說明這兩路段測 準(zhǔn)差除以平均值百分?jǐn)?shù)。它反映了某一隨機(jī)變量本身的不穩(wěn)定性。得構(gòu)造深度值變異系數(shù)過大，這在工程統(tǒng)計(jì)中常用指標(biāo)。當(dāng)兩個隨即變量的相等時自的均勻程度相同,較均勻程度相同與Cv100%E異系數(shù)Cv或標(biāo)準(zhǔn)差匕，要比即

9、標(biāo)從試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，這兩個值對應(yīng)路段的構(gòu)造深度變異系數(shù)較大，而且隨著 時間的增加，構(gòu)造深度明顯減少。經(jīng)過夏天高溫作用后，構(gòu)造深度明顯降低。因此分析得出，應(yīng)該剔除或?qū)僧惓Ｖ邓诼范文贸鰜韱为?dú)分析。再次驗(yàn)證后得：樣本偏度為0.96,樣本峰度為2.56.符合偏度、峰度正態(tài)檢 驗(yàn)要求，因此數(shù)據(jù)合理，可進(jìn)行下一步處理。下圖為去掉兩點(diǎn)后的正態(tài)檢驗(yàn)圖，優(yōu)于上面的圖。bQJOL mucdprcAPxNormal P-P Plot of VAR00003Observed Cum Prob3、對數(shù)據(jù)進(jìn)行置信度區(qū)間估計(jì)，以確定優(yōu)劣中的范圍根據(jù)正態(tài)分布中方差已知時的置信區(qū)間公式：計(jì)算得出95%的置信度估計(jì)區(qū)間。為計(jì)算

10、方便，先求出樣本數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差、平均值(去除兩異常點(diǎn)后的)平均值為1.3,標(biāo)準(zhǔn)差為0.5，將兩值帶入公式，可得區(qū)間為：1.19,1.41因此可以確定構(gòu)造深度的優(yōu)劣中區(qū)間好中差構(gòu)造深度(mm)<1.191.19-1.41>1.414、考慮其他因素上文中已經(jīng)提到，構(gòu)造深度與路面抗滑性能有直接關(guān)系，當(dāng)構(gòu)造深度大時，路 面表面摩擦力大，因此抗滑性能好。所以，不能一味的追求構(gòu)造深度越低越好， 也應(yīng)考慮到路面抗滑性。根據(jù)高等、一級瀝青路面抗滑性能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，構(gòu)造深 度應(yīng)大于等于0.55m m,高等級路面車速較一般等級公路車速高，因此對抗滑 性能的要求也相應(yīng)更嚴(yán)格，所以，當(dāng)綜合表處路面構(gòu)造深度大于等

11、于0.55mm時，即滿足路面抗滑性能要求。因此最終確定構(gòu)造深度的優(yōu)劣中區(qū)間：好中差構(gòu)造深度（mm）0.55-1.191.19-1.41>1.415、確定各樁號構(gòu)造深度的優(yōu)劣程度由于各樁號均有三個不同時間測得的構(gòu)造深度（施工后/通車半年/通車一年），因此，若要判斷各樁號構(gòu)造深度的優(yōu)劣，需把三個時間的構(gòu)造深度值都考慮在內(nèi)。根據(jù)專家法，施工后構(gòu)造深度較其余兩個最為重要，因此，根據(jù)緊要性, 它們分別分得不同的權(quán)重，見下表：施工后通車半年通車一年權(quán)重0.60.20.2據(jù)此權(quán)重，計(jì)算各樁號的綜合構(gòu)造深度為測試路段平均構(gòu)造 深度（mm飽和度施工后半年-年綜合評價1K17+220-K17+3002.39

12、2.142.082.28差2K17+300-K17+4003.342.541.86直接判斷2.89為差3K18+100-K18+2001.331.140.831.19中4K18+200-K18+3001.291.040.661.12好5K18+500-K18+6001.180.940.911.08好6K18+600-K18+7001.200.960.871.09好7K19+300-K19+4001.211.090.891.12好8K19+400-K19+5001.431.030.901.25中9K17+400-K17+5002.461.090.871.87差10K17+500-K17+6003

13、.721.180.722.61直接判斷為差11K17+600-K17+7002.231.240.771.74差12K18+300-K18+4001.130.950.751.02好13K18+400-K18+5001.090.990.891.03好14K18+700-K18+8001.000.900.680.92好15K19+200-K19+3001.210.980.891.10好16K18+800-K18+9001.140.940.881.05好17K18+900-K19+0001.081.020.981.05好18K19+000-K19+1000.990.950.830.95好19K19+100-K19+2001.110.900.851.01好20K17+700-K17+8002.041.781.231.83差21K17+800-K17+9001.861.661.051.66差22K17+900-K18+0001.871.751.141.70差23K18+000-K18+1002.011.831.741.92差24K19+500-K19+6002.372.261.802.23差25K19+600-K19+7002.222.181.912.15差由上表綜合構(gòu)造深度，依據(jù)步驟4中確定的優(yōu)劣區(qū)間，可判斷個路段飽和度的好中 差(上表最右列是判斷結(jié)果)。三小結(jié)