非洲法语区公路改造项目路面检测与评价

胡成超

（中交公路规划设计院有限公司，北京 100088）

0 引言

近年来，越来越多的中国工程企业参与到国际项目建设中。其中，非洲地区由于基础设施落后，工程建设需求量大，已成为中国工程企业的主要市场。非洲公路交通设施多建设于20 世纪70～90 年代，目前多数面临结构老化、无法满足日益增长的交通需求问题，大量的公路设施亟待升级改造。非洲国家的标准体系一般多采用法标、英标及欧洲标准。因此，在公路改建之前，如何采用相关规范对老路进行检测评价，是中国工程师面临的一个问题。文章结合科特迪瓦某公路改造项目，系统地介绍了法语区国家采用VIZIR 法进行路面检测的步骤和方法。

1 工程背景

该项目位于科特迪瓦西部，既有路为双向两车道公路，路线全长190.90km。既有道路始建于1974 年，后于1983 年进行维修加固，路面结构服务年限已远超设计使用年限。

2 路面检测及评价方法

西非地区国家的既有路面检测方法主要基于法国标准，并根据非洲地区的经济发展状况、试验设备条件等进行了适当本土化调整。科特迪瓦主要采用法国桥梁与道路中央实验室（LCPC）发明的VIZIR 法，主要从路面表观破损和弯沉两个维度对路面进行检测和评价。

2.1 表观破损调查方法及评价

2.1.1 路面表观调查

路面表观调查，主要根据路面破坏类型和破损范围及程度对路面进行记录和评价。实际调查中，一般以50m 长度作为最小的调查单位。

路面破坏原因主要分为两种类型：A 型破损，主要与路面结构的承载能力不足有关，主要表现为变形、车辙、断裂、网裂等形式，在应用中，往往需要与静态弯沉结果结合，确定路面维修加固方案，见表1；B 型破损，往往与结构的承载能力无关，主要是由于原材料或施工中的缺陷造成，常表现为裂缝（纵向接缝裂缝和横向收缩裂缝）、坑槽、泛油等[1]，见表2。

表1 A 型路面破损程度划分

表2 B 型路面破损程度划分

2.1.2 路面表观状况评价

根据VIZIR 方法，主要采用表面指数或破损指数，对道路表面状况进行评价分级。对于给定的路段，表面指数由以下三个破坏类别及程度综合确定：（1）裂缝和网裂；（2）变形和车辙；（3）修复，如图1 所示。

图1 路面表面退化指数

根据表面指数的分值，可以大致将表面质量划分为3 个等级。评分1～2，表示表面状况良好，没有或很少发生裂缝和变形，不需立即进行维护；评分3～4，表示路面表面状况一般，有一定的变形和裂缝，需要进行维护；评分5～7，表示表面状况很差，有大量的裂缝和变形，需要进行大量的维护和加固。

2.2 车辙调查

车辙测量，主要是采用1.5m 长的刚性尺测量轮迹处的路面下沉深度和变形量，实际调查中，通常以50m 为间距进行测量。关于车辙的严重程度等级划分见表1，并参与对路面表面状况的评价。

2.3 弯沉检测

弯沉检测的目的主要是评估路面结构的损坏状态和承载能力，其值反应了路面结构的整体刚度和承载力。弯沉检测主要依据法标（NF P98-200-1）执行，非洲地区一般选用贝克曼梁或落锤式弯沉仪（FWD）进行检测，标准轴重13t。测量间距一般与表观调查的长度单位相匹配，且应≤50m。该项目中,采用贝克曼梁进行检测，检测间距为50m。

根据科特迪瓦国家实验室编写的《路面加固指南》，通过对整条道路或整个检测路段上统计出的特征弯沉值进行分析，并可以将特征弯沉分D1～D5 共5 个等级。

2.4 路面质量等级

表3 路面质量等级

根据弯沉值和表面指数，可以得到既有路面的质量等级，等级Q1～Q3 表示路面质量较好，仅需进行日常维护；等级Q4～Q9 表示路面需要进行加固。

3 检测结果及评价

3.1 表观调查

通过表观调查，该项目路面的破坏主要有四类：车辙、坑槽、网裂和裂缝。

3.1.1 车辙

检测期间，分别对左幅和右幅车道进行了车辙测量，车辙严重程度在1～3 级之间，车辙深度在0.5cm 至6cm 之间；出现车辙的路段长度为181.050km，占路线长度94.84%（见表4）。

表4 车辙统计结果

3.1.2 坑槽、网裂、剥落和修复

根据调查，路线上分布坑槽总面积34600m2，坑洞深度3～15cm，严重程度在1～3 级之间。路面网裂分布广泛，占到路线总长度99%，网裂占整个路面宽度或路面宽度一半的面积，严重程度在1～3 级。部分路段发生网状交叉裂缝，并伴有参考散落，严重程度在1～3 级。局部区域进行了修复，修复程度为1 级。

3.1.3 表面指数统计

根据表观调查资料对表面指数进行了统计计算，全线平均表面指数为5.8，路面总体状况较差（见表5）。

表5 表面指数统计结果

3.2 弯沉检测

对整个项目的特征弯沉值进行统计分析，可知道在右车道特征弯沉值介于30/100mm 和125/100mm 之间，全线平均特征弯沉值为61/100mm，处于D2 类；在左车道特征弯沉值介于29/100mm 和152/100mm 之间，全线平均特征弯沉值为63/100mm，处于D2 类（表6）。

表6 特征弯沉值统计结果

3.3 路面质量评级

通过上述检测结果，可以计算得到路面质量得分，可以知道该项目99.79%的路段路面质量为Q4～Q9，需要进行加固。

4 结束语

西非地区由于经济发展滞后，完全按照法标进行工程检测和设计，存在实现难度大等问题，因此，必须形成适应当地条件的路面检测方法。此项目采用VIZIR 法进行路面检测，取得了较好的效果，顺利通过了外方业主和监理的审批，为后续路面维修加固方案的设计打下了良好的基础，同时为中国工程企业在相关区域开展公路改扩建项目提供经验参考。