缩略图

行车舒适性评价在高速公路路面错台修复中的应用

作者

王瑞通

山东高速股份有限公司 山东省潍坊市青州市 262500

摘要:本文针对高速公路路面错台问题,提出了一种基于行车舒适性改善的修复方案。通过对修复前后的路面平整度、摩擦系数、震动强度和噪音水平等指标的测量与分析,结果显示,修复后路面平整度、摩擦系数、震动强度和噪音水平均显著改善,行车舒适性得到提升。研究表明,修复方案有效提高了路面质量,具有较强的实践意义和推广价值。

关键词:高速公路,路面修复,行车舒适性,平整度

0 引言

随着交通量的不断增加,高速公路作为重要的交通基础设施,肩负着巨大的交通运输任务。然而,由于长期的使用和天气等外部因素的影响,路面错台问题日益严重,成为影响行车舒适性与安全性的一个重要因素[1]。尤其是在某些山区或多雨区域的高速公路,路面错台现象较为普遍,严重影响驾驶员的行车体验。针对这一问题,许多高速公路段开展了路面修复工程,以提升道路质量和行车舒适性。本文以某高速公路段的路面错台修复工程为例,探讨行车舒适性评价在修复过程中的应用。通过引入行车舒适性评价指标,结合实际修复情况,本研究旨在通过科学的评价体系,为未来类似工程提供理论依据与技术参考,确保高速公路修复工作不仅能提升道路的平整度,还能显著改善行车体验,提高交通安全性。

1 工程项目背景

某高速公路段位于山区,因长期使用和复杂地形,路面出现严重错台,尤其在桥梁接头和路面交界处,错台幅度超过5厘米,导致车辆行驶时产生震动,影响行车舒适性和安全。随着交通量的增加和环境变化,路面问题愈加突出。为解决这一问题,相关部门决定进行修复工程,目标不仅是恢复路面平整度,还要提高行车舒适性。修复方案包括铣刨严重错台的路段并精确摊铺,通过优化纵向和横向平整度、摩擦系数等指标,改善车辆行驶环境,减少震动和噪音,提高驾驶体验。本章将介绍该项目的背景及修复的紧迫性。

2 修复方案设计与实施

2.1 修复目标与要求

针对某高速公路段路面错台问题,本次修复工程的主要目标是恢复路面平整度,改善行车舒适性,并确保修复后路面的耐久性与安全性。修复要求不仅要消除现有的错台现象,还要考虑行车过程中对车辆的冲击、震动及噪音等因素,最大限度提升驾驶员的行车体验。此外,还需保证修复后的路面能够承受高交通负荷,并在不同气候条件下保持长期的稳定性。因此,修复方案必须兼顾平整度、耐久性和舒适性三个方面,确保达到最优的修复效果。

2.2 修复方案的选择与优化

为达到上述目标,修复方案的选择与优化需要结合项目的实际情况,采用科学、合理的修复技术。在评估了多种修复方法后,决定采用表面铣刨处理与摊铺新材料相结合的方案。表面铣刨能够有效去除错台较为严重的路段,恢复路面的原始形态,而摊铺新材料则能确保路面的平整度,并提高摩擦系数,减少车辆行驶时的震动和噪音。此外,修复过程中还考虑到不同路段的特殊性,例如桥梁接头处的处理方式和纵向接缝的处理方法。通过对修复材料的科学选择和工艺的优化,修复效果将得到充分保障。

2.3 修复实施与技术要点

在修复实施阶段,施工技术的细节至关重要。首先,铣刨作业需要精准控制深度与宽度,以避免过度削除路面而导致新的问题。其次,摊铺新材料时,必须确保均匀、密实的摊铺质量,防止因不均匀摊铺产生新的错台。为保证修复后的路面达到预期的舒适性标准,施工过程中将进行实时监测和调整,确保修复面层的平整度和厚度符合设计要求。同时,采用现代化的路面检测设备,对修复前后的路面进行精确测量,以验证修复效果。所有施工步骤都将严格按照设计方案进行,以保证每个环节都能够有效提升行车舒适性。

3 行车舒适性评价方法与数据分析

3.1 行车舒适性评价指标

本研究在行车舒适性评价中选用了四个关键指标:平整度、摩擦系数、震动强度和噪音水平。首先,路面的纵向平整度和横向平整度是反映路面质量的核心指标[2]。纵向平整度采用的是国际公认的IRI(国际粗糙度指数)标准,横向平整度则使用毫米值直接测量。根据相关研究,路面平整度的目标值应小于2.5 mm/m,纵向平整度的改善可直接减少车辆震动。摩擦系数则通过测试仪器测量,确保其在0.4以上,避免湿滑天气导致的安全隐患。震动强度则通过加速度计测定,振幅应保持在车辆设计允许范围内。噪音水平通过声级计测试,车内噪音应低于70 dB,以确保驾驶员的舒适感。因此,本文选用了上述四项指标,并通过具体数值来量化行车舒适性的变化。

3.2 数据采集与分析方法

数据采集采用了高精度的仪器设备进行全程监控。路面平整度采用了激光平整仪测量,修复前测得的纵向平整度为4.2 mm/m,横向平整度为3.6 mm/m,明显超过了设计标准。修复后,纵向平整度改善至1.6 mm/m,横向平整度为1.2 mm/m,符合国际标准。摩擦系数测试采用地面摩擦测试仪,修复前的平均摩擦系数为0.34,低于0.4的安全标准,而修复后达到了0.45,满足高标准的路面摩擦要求。震动强度通过加速度计测量,修复前行驶过程中震动幅度较大,平均加速度为0.3 m/s²,而修复后震动幅度降低至0.15 m/s²,明显减少了驾驶员的疲劳感。噪音测试在车内进行,修复前车辆行驶时噪音水平达到75 dB,修复后降至68 dB,显著改善了驾驶员的舒适性。

3.3 修复前后舒适性评价对比

通过对比修复前后的数据,可以清晰地看到修复工程对行车舒适性的显著改善。修复前,路面纵向平整度为4.2 mm/m,超出了行业标准,造成了较大的车辆震动,驾驶员在行驶过程中感受到明显的不适。修复后,路面平整度达到1.6 mm/m,改善幅度高达62%,大大减少了震动并提高了车辆稳定性。摩擦系数的提升更为显著,修复前仅为0.34,修复后提高到0.45,提升幅度达到32%。震动强度的降低也在数据上得到了体现,修复后震动强度降低了50%,从0.3 m/s²减少至0.15 m/s²,使得驾驶体验更加平稳舒适。噪音水平的变化也是修复效果的体现,修复后的噪音水平降低了7 dB,显著提升了车内的舒适度和驾驶员的注意力集中度。

结论

本文通过对某高速公路路面错台问题的修复工程进行分析,探讨了行车舒适性评价方法在实际工程中的应用。修复前后的数据对比表明,修复工作在改善路面平整度、提升摩擦系数、降低震动和噪音等方面取得了显著成效,极大地提高了驾驶员的舒适感和行车安全性。尽管修复后路面性能大幅提升,但在未来的道路维护中,仍需关注不同气候条件下的摩擦系数和噪音问题,确保修复效果的长期稳定性。总体而言,本文所提出的修复方案为类似问题的解决提供了有效思路,对提升高速公路路面质量、提高驾驶舒适性具有重要的理论和实践意义。

参考文献

[1] 李帅廷. 高速公路线形舒适性评价与改善方法研究[D]. 重庆交通大学, 2023.

[2] 李伟, 闫科伟. 基于行车舒适性评价的路面错台养护措施研究[J]. 公路, 2019, 64(12): 266-270.