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(jià)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,使常規(guī)瀝青表面處治的使用效

2、果受到一定影響。瀝青綜合表面處治就是針對這兩個(gè)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

3、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(huì)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(gè)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)造深度值越小，飽和度評價(jià)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

4、成反比。用飽和度評價(jià)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(shí)，路面因交通量、氣候、養(yǎng)護(hù)不及時(shí)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

5、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?，造成路面坑槽的主要原因有龜裂碎塊松動(dòng)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)

6、造深度、通車一年構(gòu)造深度的數(shù)據(jù)放在一個(gè)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(gè)數(shù)75正態(tài)參數(shù)平均值1.3629標(biāo)準(zhǔn)差.61254最大極值絕對值.220正值.220負(fù)值-.126 Z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。2、 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)，

7、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(shí)，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(shí)，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

8、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(shí)存在人為誤差；若實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相對準(zhǔn)確時(shí)，說明這兩路段測得構(gòu)造深度值變異系數(shù)過大，這里引入變異系數(shù)概念，變異系數(shù)C V在工程統(tǒng)計(jì)中常用方差或標(biāo)準(zhǔn)差作為衡量隨即變量取值均勻程度的數(shù)量指標(biāo)。當(dāng)兩個(gè)隨即變量的方差相等時(shí)，只能表明它們分別圍繞各自的平均之取值的均勻程度相同，但不能認(rèn)為其隨即變量各自取值的分散程度相同。因此，要比較均勻程度相同與自身取值大小的相對關(guān)系，必須用隨機(jī)變量的變異系數(shù)，即標(biāo)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。從試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，這兩個(gè)值對應(yīng)路段的構(gòu)造深度變異系數(shù)較大，而且隨著時(shí)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

9、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。3、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(shí)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)1.414、考慮其他因素上文中已經(jīng)提到，構(gòu)造深度與路

10、面抗滑性能有直接關(guān)系，當(dāng)構(gòu)造深度大時(shí)，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0.55mm，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)造深度大于等于0.55mm時(shí)，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)0.55-1.191.19-1.411.415、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(gè)不同時(shí)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

11、個(gè)時(shí)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(gè)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）飽和度施工后半年一年綜合評價(jià)1K17+220-K17+3002.39 2.14 2.08 2.28 差2K17+300-K17+4003.34 2.54 1.86 2.89 直接判斷為差3K18+100-K18+2001.33 1.14 0.83 1.19 中4K18+200-K18+3001.29 1.04 0.66 1.12 好5K18+500-K18+

12、6001.18 0.94 0.91 1.08 好6K18+600-K18+7001.20 0.96 0.87 1.09 好7K19+300-K19+4001.21 1.09 0.89 1.12 好8K19+400-K19+5001.43 1.03 0.90 1.25 中9K17+400-K17+5002.46 1.09 0.87 1.87 差10K17+500-K17+6003.72 1.18 0.72 2.61 直接判斷為差11K17+600-K17+7002.23 1.24 0.77 1.74 差12K18+300-K18+4001.13 0.95 0.75 1.02 好13K18+400

13、-K18+5001.09 0.99 0.89 1.03 好14K18+700-K18+8001.00 0.90 0.68 0.92 好15K19+200-K19+3001.21 0.98 0.89 1.10 好16K18+800-K18+9001.14 0.94 0.88 1.05 好17K18+900-K19+0001.08 1.02 0.98 1.05 好18K19+000-K19+1000.99 0.95 0.83 0.95 好19K19+100-K19+2001.11 0.90 0.85 1.01 好20K17+700-K17+8002.04 1.78 1.23 1.83 差21K17+800-K17+9001.86 1.66 1.05 1.66 差22K17+900-K18+0001.87 1.75 1.14 1.70 差23K18+000-K18+1002.01 1.83 1.74 1.92 差24K19+500-K19+6002.37 2.26 1.80 2.23 差25K19+600-K19+7002.22 2.18 1.91 2.15 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(gè)路段飽和度的好中差（上表最右列是判斷結(jié)果）。三 小結(jié)由