基于檢評(píng)管理的城市道路平整度影響因素分析

陳安京，郭 靖

(1.南京市城市道路管理中心，南京 210016；2.蘇交科集團(tuán)股份有限公司，南京 210019)

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)以及居民對(duì)交通出行質(zhì)量要求的不斷提高，城市道路管理正面臨著越來(lái)越多的挑戰(zhàn)。道路平整度是指路表面相對(duì)于理想平面的豎向偏差，會(huì)直接影響路面行駛質(zhì)量及行駛舒適性，是城市道路管理的重要指標(biāo)。在城市道路路面綜合評(píng)價(jià)指數(shù)(PQI)的計(jì)算中，快速路和主干路的路面行駛質(zhì)量指數(shù)(RQI)的權(quán)重均為0.6[1]，足見(jiàn)平整度指標(biāo)的重要性。

目前，道路平整度測(cè)定主要采用斷面類(lèi)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)，但由于城市道路具有交叉口密集、道路井蓋分布較多等特點(diǎn)，城市道路的平整度檢測(cè)往往受到實(shí)際路面因素的諸多影響，結(jié)果可能出現(xiàn)偏差，給城市道路管理造成一定的困難[2]?；诖?，本文以城市道路平整度等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)及城市道路特征為出發(fā)點(diǎn)，分析城市道路平整度的影響因素，以期為城市道路管理和道路平整度控制提供參考。

1 道路平整度等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)影響分析

1.1 城市道路評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

城市道路評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)參照《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(CJJ 36—2016)，規(guī)定城市道路路面行駛質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)為路面行駛質(zhì)量指數(shù)，計(jì)算公式為

RQI=4.98-0.34×IRI

(1)

式中，IRI為國(guó)際平整度指數(shù)，m/km；RQI數(shù)值范圍為0～4.98，如出現(xiàn)負(fù)值，則取值0。

將城市道路路面行駛質(zhì)量評(píng)價(jià)根據(jù)RQI及IRI分為A、B、C、D 4個(gè)等級(jí)，取值范圍在0～4.98，路面行駛質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表1 所示。

表1 路面行駛質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

城市道路平整度等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)因道路等級(jí)的不同而不同，分為快速路，主干、次干路及支路，以等級(jí)“A”為例，快速路的RQI值為[4.1，4.98]，主干、次干路為[3.6，4.98]，支路為[3.4，4.98]，可見(jiàn)道路等級(jí)越低，等級(jí)“A”的RQI值域越大，評(píng)價(jià)越寬泛。假設(shè)RQI值為3.5，快速路評(píng)價(jià)為C，主、次干路評(píng)價(jià)為B，而支路評(píng)價(jià)為A，此時(shí)行駛舒適程度或感受可能相同，評(píng)價(jià)結(jié)果卻不一致。

簡(jiǎn)而言之，由于城市各等級(jí)道路之間平整度等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)的不同，相同路面狀況的不同等級(jí)道路平整度評(píng)定等級(jí)不同，或相同平整度等級(jí)的不同等級(jí)道路上行駛舒適度不同；可見(jiàn)司乘人員的主觀感受不能準(zhǔn)確區(qū)分各道路的實(shí)際平整度等級(jí)。

1.2 不同城市道路平整度等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

為了更清晰地分析城市道路平整度等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，按照換算系數(shù)，將城市道路RQI換算為百分制，并與公路RQI進(jìn)行對(duì)比評(píng)價(jià)。同時(shí)，考慮到快速路以高架與隧道為主，燈控路口較少，與公路路況較為相似，故選擇以快速路為例與公路進(jìn)行對(duì)比，城市道路平整度等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比[3]如表2所示。根據(jù)《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(CJJ 36—2016)，城鎮(zhèn)道路的技術(shù)狀況評(píng)價(jià)分為四級(jí)：A-優(yōu)、B-良、C-合格、D-不合格。

由表2可知，快速路RQI低于82時(shí)，平整度評(píng)價(jià)等級(jí)由最高的“A”轉(zhuǎn)為“B”；而在公路平整度評(píng)價(jià)中，RQI低于82時(shí)已接近等級(jí)“良”的下限值(80)，即將降為“中”，由此可見(jiàn)城市道路評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)相較公路標(biāo)準(zhǔn)的寬泛性。但需要指出的是，這種評(píng)價(jià)的寬泛性規(guī)定是出于城市道路多有密集交叉口(燈控口)或井蓋分布等城市道路特性的考慮。

表2 城市道路平整度等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

2 城市道路特征影響分析

2.1 密集交叉口的影響

考慮到城市內(nèi)部交通出行的特殊性，城市道路的交叉口設(shè)計(jì)與公路不同。按《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01—2014)中的規(guī)定，平面交叉最小間距如表3所示[4]。

表3 平面交叉最小間距

《城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程》(CJJ 152—2010)中規(guī)定“平面交叉口間距應(yīng)根據(jù)城市規(guī)模、路網(wǎng)規(guī)劃、道路類(lèi)型及其在城市中的區(qū)域位置而定；干路交叉口間距宜大致相等；各類(lèi)交叉口最小間距應(yīng)能滿足轉(zhuǎn)向車(chē)輛變換車(chē)道所需最短長(zhǎng)度、滿足紅燈期車(chē)輛最大排隊(duì)長(zhǎng)度，以及滿足進(jìn)出口道總長(zhǎng)度的要求，且不宜小于150 m?！盵5]由此可看出，城市道路因其功能需求，并未明確交叉口最小間距。

當(dāng)前，城市發(fā)展大多遵循“減小路網(wǎng)間距、加大路網(wǎng)密度”的建設(shè)思路，認(rèn)為應(yīng)加大城市路網(wǎng)密度，加強(qiáng)支路建設(shè)，減小道路交叉口間距，通過(guò)分流主干路的車(chē)流解決城市交通問(wèn)題[6]，因此造成了城市道路交叉口分布密集的現(xiàn)狀。以南京市為例，城市道路交叉口的平均間距為300～600 m，而城市道路通行車(chē)輛在燈控口信號(hào)燈的控制下頻繁啟停，由此帶來(lái)的加速度作用會(huì)較大程度地影響主觀行駛舒適性，同時(shí)在平整度檢測(cè)過(guò)程中，檢測(cè)車(chē)輛啟停加減速的頻繁變化亦會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)的波動(dòng)性增大，影響城市道路的平整度評(píng)價(jià)結(jié)果。

2.2 城市道路井蓋的影響

井蓋是城市道路的重要附屬設(shè)施，按照《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(CJJ 36—2016)的定義，瀝青路面損壞類(lèi)型包括路框差，即路表與檢查井框頂面的相對(duì)高差(高或低)，路面與路框差大于或等于15 mm 時(shí)需進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)。

2.2.1 井蓋數(shù)量的影響

對(duì)南京市149條有井蓋的城市道路進(jìn)行平整度檢測(cè)，并基于車(chē)道統(tǒng)計(jì)分析，比較同一道路中各車(chē)道井蓋數(shù)量與車(chē)道平整度間的關(guān)系，定性分析井蓋對(duì)城市道路平整度的影響。為直觀展示車(chē)道平整度與井蓋數(shù)量間的關(guān)系，按井蓋數(shù)量對(duì)車(chē)道進(jìn)行編號(hào)，車(chē)道編號(hào)越大，則表示井蓋數(shù)量越多。路面平整度隨井蓋數(shù)量變化情況如圖1所示。

(a)二車(chē)道檢測(cè)路段

由圖1可知，大部分車(chē)道的平整度隨車(chē)道內(nèi)井蓋數(shù)量的增加而降低，井蓋數(shù)量越多，平整度受影響的程度越大。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，149條道路中符合這一規(guī)律的道路數(shù)為99條，占道路總數(shù)的66.44%。

2.2.2 井蓋高差的影響

選取南京市江寧區(qū)天印大道(誠(chéng)信大道-印湖路)為檢測(cè)路段，誠(chéng)信大道往印湖路方向最右側(cè)車(chē)道為檢測(cè)車(chē)道，全長(zhǎng)700 m，利用多功能檢測(cè)車(chē)(每10 m輸出一個(gè)值)，采用避開(kāi)井蓋行駛和沿井蓋行駛兩種方案進(jìn)行道路平整度檢測(cè)，以定量分析井蓋對(duì)城市道路平整度的影響。井蓋高差對(duì)平整度衰減的影響如圖2所示。

圖2 井蓋高差對(duì)平整度衰減的影響

需說(shuō)明的是，通過(guò)對(duì)測(cè)試道路井蓋的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)該道路井蓋密集，共有19個(gè)，平均間距在35 m左右。測(cè)試路段井蓋維修形式包括環(huán)形瀝青混凝土、環(huán)形水泥混凝土等，基本囊括了南京市內(nèi)典型的路面井蓋特征，因此在分析井蓋對(duì)城市道路路面平整度的影響方面具有較強(qiáng)的代表性。

由圖2可看出，井蓋對(duì)城市道路平整度檢測(cè)的影響顯著，19處井蓋中有7處井蓋位置平整度的衰減率達(dá)到50%以上，其中2#井蓋(井蓋編號(hào)以檢測(cè)路段里程樁號(hào)為依據(jù)，2#井蓋樁號(hào)為K0+050～K0+060)平整度衰減百分比達(dá)到81.02%；有13處井蓋位置平整度的衰減率達(dá)18%以上，占井蓋總數(shù)的68.4%。經(jīng)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，沿井蓋行駛相較避開(kāi)井蓋行駛平整度綜合衰減百分比達(dá)到9.14%，下降明顯。由此可以看出，井蓋將導(dǎo)致城市道路路面平整度明顯衰減，且井蓋高差越大，平整度衰減越顯著。

2.3 路面連續(xù)修補(bǔ)的影響

路面養(yǎng)護(hù)維修在道路服役期內(nèi)不可避免，而城市道路對(duì)通行要求緊迫，難以實(shí)施大范圍維修和養(yǎng)護(hù)，大多進(jìn)行小面積、多點(diǎn)的病害修補(bǔ)，因此部分道路路面修補(bǔ)有多且散的特點(diǎn)。

路面多次、多點(diǎn)的病害修補(bǔ)會(huì)導(dǎo)致修補(bǔ)位置與原路面存在不同程度的高差，使行駛車(chē)輛的司乘人員有明顯的顛簸感，反映在路面平整度狀況上即為RQI評(píng)價(jià)較差。與此同時(shí)，根據(jù)《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(CJJ 36—2016)，城市道路路面破損檢測(cè)中，修補(bǔ)不作為路面病害參與路面狀況指數(shù)(PCI)計(jì)算，即路面修補(bǔ)在城市道路中可不視為路面病害，因此，此類(lèi)因修補(bǔ)導(dǎo)致平整度較差的道路的PCI往往較好。RQI、PCI在路面評(píng)價(jià)上存在一定矛盾，間接影響到了城市道路的平整度評(píng)價(jià)。

3 平整度評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐钟绊懛治?/h2>

根據(jù)《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(CJJ 36—2016)，道路每?jī)蓚€(gè)相鄰交叉口之間的路段應(yīng)作為一個(gè)單元，交叉口本身宜作為一個(gè)單元；當(dāng)兩個(gè)相鄰交叉口之間的路段大于500 m時(shí)，每200～500 m應(yīng)作為一個(gè)單元，不足200 m的應(yīng)按一個(gè)單元計(jì)。

對(duì)于檢測(cè)道路而言，評(píng)價(jià)單元的劃分方式有若干種，單元長(zhǎng)度不同，實(shí)際單元路面狀況也不同，最終會(huì)影響道路平整度的評(píng)價(jià)。為驗(yàn)證評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐址绞綄?duì)平整度評(píng)定存在的影響，選取南京市龍?bào)绰?太平門(mén)-龍?bào)绰匪淼廊肟?、虎踞南路和虎踞北路三條典型道路為研究對(duì)象，對(duì)三條道路分別采取不同評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐址绞剑瑢?duì)比分析不同評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐址绞较碌缆氛w的平整度等級(jí)評(píng)定結(jié)果。

根據(jù)《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(CJJ 36—2016)關(guān)于評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐值囊?guī)定，確定兩種評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐址绞剑悍绞舰褚悦?00 m作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元，不足200 m與前一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元組合成一個(gè)單元計(jì)；方式Ⅱ以每500 m作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元，不足500 m 的按一個(gè)單元計(jì)。以虎踞北路為評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐质纠?，不同路段單元?jiǎng)澐址绞较碌牡缆菲秸鹊燃?jí)評(píng)定如表4所示。剔除相同單元?jiǎng)澐址绞降穆房趩卧獢?shù)據(jù)，不同路段單元?jiǎng)澐址绞较碌牡缆菲秸冉Y(jié)果對(duì)比如表5所示。

表4 不同路段單元?jiǎng)澐址绞较碌牡缆菲秸鹊燃?jí)評(píng)定

表5 不同路段單元?jiǎng)澐址绞较碌牡缆菲秸冉Y(jié)果對(duì)比

由表5可知，當(dāng)評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐址绞讲煌瑫r(shí)，同一道路較差單元的個(gè)數(shù)不同，較差單元累計(jì)長(zhǎng)度相差也較大，表明路面平整度分析統(tǒng)計(jì)對(duì)單元?jiǎng)澐址绞捷^為敏感，單元?jiǎng)澐址绞讲煌赡軐?dǎo)致相同路段的平整度評(píng)價(jià)等級(jí)出現(xiàn)差異，這種差異在交叉路口單元尤為突出，甚至可能導(dǎo)致評(píng)價(jià)等級(jí)降低。另外，從兩種劃分方式的道路平整度評(píng)定結(jié)果來(lái)看，標(biāo)準(zhǔn)單元長(zhǎng)度越長(zhǎng)，道路整體的較差路段越少，說(shuō)明較長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)單元在反映路面平整度真實(shí)狀況時(shí)存在偏差，因此城市道路檢測(cè)中宜以較小的標(biāo)準(zhǔn)單元長(zhǎng)度進(jìn)行劃分，以便更真實(shí)地反映城市道路平整度的實(shí)際情況。

4 結(jié)論

(1)各等級(jí)城市道路之間平整度等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)的差異導(dǎo)致在相同路面狀況下道路平整度的評(píng)定等級(jí)不同；或在道路平整度等級(jí)相同時(shí)，行駛舒適度卻有較大差異?？梢?jiàn)司乘人員的主觀感受與實(shí)際的道路平整度狀況及評(píng)價(jià)結(jié)果存在出入，不能準(zhǔn)確區(qū)分各道路的實(shí)際平整度狀況。

(2)城市道路特征對(duì)城市道路平整度的影響較大。城市道路交叉口密集，車(chē)輛在交叉口頻繁啟停，會(huì)降低行駛舒適性、增大平整度檢測(cè)數(shù)據(jù)的波動(dòng)性；道路平整度等級(jí)隨道路井蓋數(shù)量、高差的增加而降低；RQI、PCI在路面評(píng)價(jià)時(shí)存在一定的矛盾，也間接影響了城市道路平整度的評(píng)定結(jié)果。

(3)檢測(cè)道路的平整度評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐址绞接腥舾煞N，不同單元長(zhǎng)度的實(shí)際路面狀況不同，進(jìn)而影響了道路平整度評(píng)價(jià)。較長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)單元對(duì)道路平整度真實(shí)狀況的反映存在偏差，因此城市道路檢測(cè)宜以較小的標(biāo)準(zhǔn)單元長(zhǎng)度進(jìn)行劃分。

(4)綜上，為提升城市道路平整度水平，本文對(duì)城市道路平整度檢評(píng)管理建議如下：①針對(duì)交叉口處因信號(hào)燈燈控導(dǎo)致的檢測(cè)數(shù)據(jù)波動(dòng)，可在道路平整度檢測(cè)評(píng)定時(shí)對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行修正；②加強(qiáng)道路井蓋檢評(píng)，改進(jìn)道路井蓋養(yǎng)護(hù)維修安裝方式，加強(qiáng)施工過(guò)程管理，降低井蓋高差對(duì)平整度的影響；③盡可能按車(chē)道或單元進(jìn)行路面維修，減少多點(diǎn)、小面的路面病害修補(bǔ)；④為減小交叉路口及不同長(zhǎng)度評(píng)價(jià)單元引起的評(píng)價(jià)偏差，建議結(jié)合整條道路的平整度數(shù)據(jù)綜合評(píng)價(jià)道路實(shí)際平整度狀況。