我国高速公路养护技术方案研究与应用

一线写真　建筑与发展　Ｊｉａｎ　ＺｈｕＹｕ　Ｆａ　Ｚｂａｎ　・　１３・　ＹｊＸｊａｎＸｉｅＺｈｅｎ　我国高速公路养护技术方案研究与应用　何艳马荣明　王涛李汉纯　云南省公路开发投资有限责任公司昆明东管理处　云南　昆明　６５０２１７　云南省交通职业技术学院　云南　昆明　６５０５０４　玉溪公路管理总段　玉溪公路管理总段　【摘云南　玉溪　６５３１００　云南　玉溪　６５３１００　要】目前，随着沥青路面里程的不断增加，沥青路面的养护任务越来越大，预防性养护工作显得十分重要，它是科学养护的具体体现。在　特点　原则路段维修　路面使用的不同时期，科学、合理的选择预防性养护措施，能够降低养护成本，节约资金，有效延长路面使用寿命。　【关键词】预防性养护我国现在大多数高速公路养护是矫正性养护，预防性养护少，相　当比例的高速公路仅仅通车３—４年就要进行修补，预防性养护做得不　够是造成这种情况的重要原因之一，因此，探索预防性养护在我国道　路工程中的应用，延缓路面使用性能恶化速率，延长使用寿命ｌ利降低　寿命周期费用具有重大的理论和现实意义。　１预防性养护概念及其重要意义　公路预防性养护的实质就是早期预防性养护，它针对已建成的公　路沥青路面延缓其破损时间，并保持或提高使用功能性能状况，但不增　加路面承载力。但必须明确，预防性养护仅仅适用于沥青路面表面层的　修复，而不能解决路面结构层出现的病害。预防性养护概念是美国２Ｏ世　纪９０年代初提出的，其有别于传统的道路养护理念预防性养护有两个　主要概念：　图１　预防性养护规划步骤及方法流程　足够、　路面状况良好、路面比较平整。但反映预防性养护路况要求　的具体指标和标准则不尽相同，主要与各公路养护单位的路况评价方　法有关具有很大的经验性。为了衡量路面的使用状况在世界范围内　的路面管理和养护发展过程中提出了许多评价指标。　我国沥青路面预防性养护规划是以路面状况指数（Ｐ　Ｃ　Ｉ）、路面　（１）让状态良好的道路保持更长时间；　（２）在合适的时间，用恰当的方法措施，对适宜的路段进行养　护。　预防性养护的重要意义主要体现在四个方面：　（１）保持路面良好的使用性能：　（２）延长路面的使用寿命：　（３）减少路面寿命周期的成本；　（４）节约养护维修资金，是一种费用效益十分良好的养护措　施。　结构强度指数（ＰＳＳＩ）、路面行驶质量指数（ＲＱＩ）３项指标进行路　段划分然而，分析以上沥青路面预防性养护规划路段划分指标可以发　现，反映路面结构强度的唯一指标ＰＳＳＩ与ＰＣＩ没有很好的对应关系，　因此需要增加一项有效的参考指标来划分适合进行预防性养护的路段。　ＡＡＳＨＴＯ设计指南中提出了用有效结构数ＳＮｅｆｆ评估路面的结构性　能。根据有效结构数ＳＮｅｆｆ可估算该路段能够经受今后多少年的轴载　作用，即剩余寿命ＲＬ，以年表示。它是通过路面　构ｆ　：ｌ仃效模量Ｅ　Ｐ、结构层厚度、土基模量反映一定的路面结构强度。　综合以上分析，结合我国公路的具体状况，提出以ＰＣＩ、ＰＳＳＩ、　Ｍ　ｒ以及未来年限的【　找Ｎ计算得　．｝天性，并能　到，因此，剩余寿命ＲＬ和路面状况指数ＰｃＩ宵微　预防性养护技术理念的提出是对养护理念的革新，把养护工作者　的思维从路面发生结构性破坏再去维修的被动状态，转变到了在路面　出现损坏之前就积极采取措施的主动状态，以此来延长路面的寿命，　减少养护维修费用。　２预防性养护规划步骤及方法　预防性养护规划是指在合适的时间，用恰当的预防性养护措施．　对适宜的预防性养护路段进行养护维修。预防性养护规划按３个步骤　进行：　ＳＲＩ、和ＲＬ四项指标对路面进行预防性养护路段划分。　（１）预防性养护路段划分；　（２）预防性养护措施选择：　（３）预防性养护时问确定　２．２预防性养护规划措施选择　预防性养护规划措施的确定是预防性养护规划的第二步，它决定　了特定路面状况条件下合适对策的选择。预防性养护规划措施的选择　要满足３个方面的要求：（１）技术上是满足要求的（２）经济上是　其中，预防性养护路段划分主要涉及到指标的选择；预防性养护　措施的选择涉及到路面病害、预防性养护费用、施工质量、可靠性、　环保等多方面的因素；预防性养护时问的确定主要考虑路面的长期性　能公路用户所获得的效益及获得这些效益所消耗的费用。　具体的预防性养护规划步骤及方法流程见图１　比较节约的：（３）性能上是符合工程特点的。预防性养护规划通常按　以下３个步骤进行。　（１）预防性养护措施的初选　针对实施预防性养护规划的路段的实际状况，如路面状况＼交通　等级等因素，在所有的预防性养护措施中初步遴选出适合本路段的预　防性养护措施。　（２）等效年度费用效益法筛选　２．１预防性养护规划路段划分指标　路段划分是路面预防性养护规划的第一步，预防性养护措施必须　应用于合适的路面状况才能发挥其优良的养护性能。根据国内外的相　关研究发现，预防性养护对路况要求基本是一致的，即路面结构强度　对初步遴选出的预防性养护措施按以下公式进行等效年度费用效　计算．　建筑与发展　’１４。　Ｊｉａｎ　ＺｈｕＹＵ　Ｆｏ　Ｚｈａｎ　一线写真　Ｙｊ　ＸｌａｎＸ－ｅ　Ｚｈｅｌ＂ｌ　等效年度费用（Ｅ＾ｃ）＝　式中：预防性养护措施的单位费用包括所有与实施预防性养护措　施有关的费用，主要包括设计费（含室内试验费）、材料费、施工费（含　原路面处理费）和交通控制费等，预防性养护措施的使用寿命是指路面　采用预防性养护措施所延长的路面使用寿命。　养护措施会产生不同的效果，即存在最佳养护时间预防性养护措施采取　得太晚则路面结构已经破坏，既浪费资金又影响行车；预防性养护措　旅采取得太早不但不能提高路面使用性能，还会造成资金的浪费。　预防性养护规划措施采取的最佳时间确定方法、有寿命周期费用　法费用一效益分析法当量年度费用法和长寿命费用指数法４种，其　中费用一效益分析法既考虑了路面的长期性能和公路用户所获得的效　３项目级综合评判法筛选　预防性养护措施的初步选择考虑了路面状况交通等级等因素，等　效年度费用效益法筛选考虑了预防性养护措施的费用效益，在经过以上　方法遴选后，考虑施工质量、可靠性、耐久性、环保等因素根据项目级　综合评判法确定最佳预防性养护措施。　项目级综合评判法考虑与工程条件密切相关的因素（包括可获得　的材料施工质量、耐久性、交通干扰、行驶舒适性、抗滑性能、噪声和　美观）影响，确定每个因素的权重系数和分值范围，然后根据具体工程　条件对每个因素进行打分最后加权后得到一个综合的评判系数。综合　益，而且也考虑了获得这些效益所花费的相应费用，目前在国内应用最　为广泛。费用一效益分析法采用路面性能曲线下的面积来表示预防性养　护效益（ＰＢＩ），以当量平均年度费用（ＥＵＡＣ）表示预防性养护费用，并　以效益费用比（ＢＧＲ，预防性养护效益与预防性养护费用的比值）作为　预防性养护规划时间的判断标准。　结束语　本文在国内外预防性养护研究现状的基础上，主要研究了预防性　养护规划路段划分的指标、预防性养护规划措施的选择及最佳预防性　养护规划时间的确定。预防性养护规划可以使道路在较低的养护维修　费用基础上，实现路面状况的良好改善，提高道路的使用寿命，降　低全寿命周期成本，具有重大的经济，社会和环境效益。　评判系数Ｋ最大的即为最佳对策方案。Ｋ值的计算公式如下：　Ｋ＝∑ｑ　１　参考文献：　［１］Ｎａｔ　ｉｏｎ　Ｃｏｏｐｅｒａｔ　ｉｖｅ　Ｈｉ　ｇｈｗａｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ＰｒｏｇｒａＭ［Ｍ】．２００４．　式中：Ｋ为综合评判系数：Ｃ为第种待选养护措施针对第ｊ种影响　因素的特征属性值；Ｗ　Ｊ为第Ｊ种影响因素的权重系数；为影响因素　的数目。　［２］ＪＴＣＨ２０—２００７公路技术状况评定标准【Ｓ】．　［３］ＡＡＳＨＴＯ　Ｇｕｉｄｅ　Ｆｏｒ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｐａｖｅｍｅｎｔ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ【Ｓ　ｌ　ＡＡＳＨＴＯ，１　９９３　２．３预防性养护时间确定方法　在确定了适合进行预防性养护规划的路段及预防性养护措施后，何　时实施预防性养护措施就成了关键。在同一路面不同路况Ｆ应用预防性　［４］ＪＴＧ　Ｅ６０—２００８公路路基路面现场测试规程【Ｓ】．　ｔ—　鼬　；　≈　旦　旦　旦　旦　产旦　｝鱼　ｄｔ旦　瞧　｛　旦　ｔ　皇　璺