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。     

沥青路面使用性能评价中行驶质量与路面损坏的关系探讨

现有的沥青路面使用性能评价体系,通过对路面的损坏状况指数、行驶质量指数、车辙深度指数、抗滑性能指数及结构强度指数的线性加权,获得路面使用性能指数。其中,影响路面行驶质量指数的主要因素是路面平整度,而它受到如裂缝、坑槽、修补等路面损坏的影响。因此,路面行驶质量指数与路面损坏状况指数存在着某种重叠关系,但这种关系并不明确,...     

我国路面铣刨机的发展现状与机遇

路面铣创机是公路与城市道路养护作业的专用机械设备，主要用于清除路面的车辙、龟裂、痈包、坑槽等路面病害以及水泥混凝土路面的拉毛处理。     

基于改进神经网络的机器视觉的路面破损检测系统研究

研究开发了一套基于机器视觉的路面质量检测系统,并将改进的神经网络方法应用到道路路面缺陷检测中。分析了系统的基本组成和总体结构,介绍了软件设计流程以及网络设计与训练过程。同时考虑到传统图像分割算法的局限性,设计了一种检测图像内任意区域实时检测算法。可以适应路面龟裂、横裂、纵裂、块裂等多种缺陷以及缺陷并存的复杂道路样本图像。该检测系统具有很强的灵活性,检测速度较快,完全满足实时检测的要求。     

道路建养革命新技术之MOH材料路面坑槽冷修补技术

坑槽是沥青路面的常见病害,路面不仅影响道路的整体外观和路面耐久性,而且影响行车速度和行车舒适性,还容易使车辆出现机械故障和损坏,甚至引发交通事故。因此,对于路面上出现的坑槽应及时加以修补。     

沥青混凝土路面坑槽修补相容性分析

根据沥青混凝土路面坑槽修补的最终目的及其相容性准则,分析研究了粘层沥青与坑槽壁面石料、坑槽修补材料与旧沥青混凝土路面材料之间的相容性.良好的相容性有助于提高坑槽破损修补的效果和耐久性.     

沥青路面早期损坏技术分析

从路面结构、路面压实、施工组织、试验方法和路面材料几方面，分析了2条高速公路沥青路面出现早期损坏的原因。     

公路沥青路面水损坏原因及防治对策

从目前己建成的部分公路使用调查情况表明,沥青路面早期所出现的各种病害如坑槽、唧浆、剥落、龟裂、下陷等大部分是因水的侵蚀引起。水己成为造成公路沥青路面早期损坏,降低使用寿命的主要自然因素。因此,如何最大程度地避免地下水和地表水对沥青路面造成的水损坏是保证沥青路面稳定和良好的使用功能的关键防治对策。     

沥青路面水损坏成因分析与处治措施研究

水损坏是当前高速公路沥青路面早期损坏中最常见的形式之一。该文针对某高速公路沥青路面发生的坑槽、松散等水损坏现象,对路面进行了现场检测以及一系列室内材料性能的试验评价工作,以工程实例分析了水损坏产生的原因,形成了相应处治措施。     

高速公路沥青混凝土路面早期破损分析

随着国民经济的高速发展,道路交通量日益增大,车辆迅速大型化、渠化,且严重超载,使公路路面面临严峻的考验。许多高速公路沥青混凝土路面建成通车不久,由于不能适应交通快速发展的需要,发生了较为严重的早期破损现象,如:车辙变形、龟裂网裂、坑槽沉陷、水损坏严重、抗滑性能不足等。路面早期破损可以说是目前公路工程的通病,具有普遍性和严重性的特点,这就促使我们对目前我国高速公路沥青混凝土路面设计、施工、原材料使用等一系列问题进行认真的反思和研究,总结经验,吸取教训,为今后的高速公路建设养护和管理打下基础。1　车辙变形车辙是在…     

虹桥国际机场平滑道道面状况评价与维修对策

通过道面损坏状况调查与评价,全面掌握了虹桥国际机场A滑行道K0～K2段道面损坏类型、等级及其空间分布规律等。结果表明,该区段范围内主要以结构性损坏为主,而角隅断裂是其中最普遍的病害类型;PCI评价结果表明,多数单元处于中及中等以下水平;道面损坏在空间分布上则主要集中于滑行道中间3块板。根据道面FWD弯沉测试和结构参数反算的结果,分别采用ACN-PCN强度评价和道面适应性厚度评价方法,对结构性能进行综合评价,结果表明现有道面结构的承载能力已无法满足航空交通运行的需求。综合考虑道面损坏状况和结构性能两方面的评价结果,建议对A滑行道K0～K2段道面实施大修工程,并推荐采用全结构翻修的技术方案。     

沥青路面大修结构组合研究

为选择沥青路面大修重建时的路面结构,先根据沥青路面新建结构和大修结构的不同提出大修结构组合设计原则。根据该原则,在总结沥青路面抗开裂、车辙和水损害的结构措施以及国内外的半刚性基层、柔性基层、组合式基层和刚性基层沥青路面等结构的基础上,针对旧沥青路面主要病害已知的特点,分别推荐出抗开裂、车辙和水损害的沥青路面大修结构组合,而且抗水损害的沥青路面大修结构还分别考虑了水分来自于路表和地下等不同的情况。研究成果可以有效避免或推迟大修后的沥青路面出现与旧路面相同的病害,并可为新建沥青路面结构的选择提供借鉴。     

外环线沥青混凝土路面注浆加固抢修

本文针对外环线大型车道路面沉陷、碎裂、坑塘等缺损严重,维修与交通矛盾突出,表面补坑、加罩效果不佳,为此采用SD系列地聚合物灌浆材料在环西二大道、大型车道进行注浆加固试验,经对注浆前后同弹弯沉值的检测以及应用观察表明,加固补强效果明显,实现了非开挖无障碍加固的目的,取得了良好的经济、技术和社会效益,值得推广应用。     

基于振动感知的混凝土铺面板底脱空识别方法

水泥混凝土铺面在使用过程中常由于冲刷和沉降产生脱空，进而诱发断板、错台等病害，严重影响铺面使用性能。为此，提出一种基于振动感知的混凝土铺面板底脱空识别方法，以有效控制混凝土铺面的结构性损坏。通过有限元数值模拟与室内试验，发现板底脱空会影响铺面板局部振动的频谱分布，且影响程度与脱空面积、位置等因素相关。在此基础上，采用分布式光纤传感技术搭建铺面板振动感知系统，分布式地采集铺面板振动特性；利用时频分析技术解析铺面板振动特性，捕获振动频谱特征；研究不同脱空状况下铺面板局部的振动频谱特征。分析结果表明：脱空状况对20~150 Hz频段上频谱特征的影响显著；以该频段为敏感频段，计算加权频率的变化量，并以此为脱空监测指标，提出基于振动感知的混凝土铺面板底脱空识别方法。于上海龙华机场开展现场试验，在3块铺面板内搭建了分布式振动感知系统；采集了12个测点不同日期的动态弯沉与振动特性数据，比较了振动感知法和传统弯沉法的脱空识别结果。试验结果表明：2种方法的识别结果趋于一致且具有较好的相关性，验证了振动感知法用于脱空识别的可行性。     

基于Faster R-CNN与形态法的路面病害识别

为提高基于图像处理的路面表观病害检测识别效率及精度,引入目标检测中的快速区域卷积神经网络（Faster Region Convolutional Neural Network,Faster R-CNN）算法以快速识别病害种类、位置与面积;针对已提取的带边框裂缝病害区域,采用基于VGG16迁移学习与模型微调的CNN与50%重叠率的滑动窗口定位裂缝骨架,进而利用形态法操作提取裂缝形态,计算其长度与宽度;针对Faster R-CNN算法在病害种类识别时漏检率低但误检率偏高的问题,引入精确率、召回率和F₁分数指标对算法进行评估,并根据F₁分数最大值确定相应的病害框像素面积及置信度阈值来降低误检率,以适应路面表观病害多样化的应用场景。运用开发的病害识别算法对广东一高速公路路面进行表观检测。结果表明：所提方法对典型裂缝图片的识别效率及精度均高于单独应用CNN滑动窗口和传统形态法的全局图像处理方法;对分段的裂缝边界框进行合并,且病害框像素面积及置信度阈值取优化值后,横向裂缝精确率由合并前的0.861提升至合并后的0.918,横向及纵向裂缝误检率则分别由调整前的20.4%和23.8%下降至调整后的8.2%和6.9%,漏检率则稍有提高。基于Faster R-CNN、CNN及形态法的路面病害识别方法具有工作高效、漏检率低的优点,在引入评估指标、最优病害框像素面积与置信度阈值后,病害误检率也大幅降低,具有潜在工程应用价值。     

高速公路路面裂缝识别算法研究

经过研究给出了不均匀光照的路面裂缝图像识别的详细算法。算法采用多窗口中值滤波进行图像平滑,既能去除图像的噪声点,又较好地保留了裂缝的边缘信息;使用背景子集图像插值校正法进行灰度校正,有效地克服了不均匀成像对后期图像分割的影响;采用otsu阈值分割、形态学去噪及连通区域标记完成裂缝图像分割;选用连通区域个数、投影特征和分布密度3个参数完成裂缝分类;最后提取裂缝长度、宽度和破损面积等裂缝参数。实验结果显示分类准确率为94%,线状裂缝长度误差均值为7.2%,宽度误差均值为11.3%,非线状裂缝的面积误差均值为9.6%,表明这一方法有效、可靠。      

路基拓宽工程设计方法研究

针对路基拓宽工程的实际问题,基于大量实体工程调研和理论分析,从损坏类型和损坏机理出发,揭示了路基拓宽工程中的4种损坏模式,包括路基结合部剪切开裂、新老路面结合部弯拉开裂、老路基层顶面开裂和新路基层底面开裂,建立了以变坡率为设计指标的路基拓宽设计方法;并遵循变形协调与控制的基本思想,着重提出了路基拓宽工程处治措施的选择流程,继而采用有限元计算和室内模拟试验的方法,对新老路基结合面处治、拓宽路基填料及压实度控制、路基加筋、支档结构等多种处治措施的处治机理、效果和设计施工要点进行了总结。各项研究成果对路基拓宽工程中处治措施的选择、设计和施工具有重要的借鉴和指导意义。     

宝山区重载交通道路病害特征、成因分析与防治策略

依据上海市宝山区重载交通状况,通过对重载交通道路存在的主要病害特征进行了成因分析与研究,发现裂缝和车辙是重载交通的主要病害。然后从材料、施工等角度提出了关于重载交通主要病害的防治策略,并针对典型路段给出了适用于重载交通道路的路面结构设计方案。最后从道路宏观管理角度提出了重载交通道路的管理建议。     

沥青路面集中排水影响分析与响应识别

如何通过路侧排水口将路面径流快速排出是路面集中排水设计需要解决的关键问题。为了分析路面宽度和坡度变化对集中排水的影响，准确识别集中排水条件下排水口泄流能力与影响范围，基于水动力学理论得到路面二维浅水方程，考虑降雨、地形、流体阻力等因素对路面径流变化的影响作用，建立路面径流运动变化分析模型，并采用实际观测数据对模型参数进行验证。结合实际工程建立路面数字高程模型，在设计降雨条件下，分析路幅宽度增加和坡度变化对路面径流深度分布和路面集中排水能力的影响作用，对比不同坡度组合下的路面排水量，并识别路侧排水口影响范围。研究结果表明：路面排水量、路面径流流速、路面径流汇流时间是路面集中排水研究需要考虑的重要方面；采用路缘石开口进行集中排水时，路侧缘石对路面径流的汇流过程具有明显的拦阻作用，路肩范围内出现壅水现象；较低的路缘石高度可以减少路侧壅水对外侧行车道的不利影响，进而提高路面行车安全；对于模拟条件下（横坡2%）的固定排水口布置形式，存在相应的排水最优路面纵坡值范围（1%~1.2%）；路面径流的汇流方向与路面合成坡度方向不一致，当路面宽度增加时，路面汇流路径增长显著，路宽24.5 m时，路面径流没有就近从排水口流出，汇流路径沿道路纵向超过70 m。     

西藏东南部沥青路面常见病害及成因分析

西藏东南部特殊的气候条件引起的沥青路面病害直接影响到路面的使用性能和路面的耐久性,它与沥青混合料类型、混合料的配合比设计、沥青品质、矿料质量、施工方法与材料的均匀性、气候特点、交通条件等有关。通过调研分析了病害与藏东南独特的气候关系,冻土、巨大的昼夜温差、长时间高频率的降雨是造成路面病害的主要因素。