王連中

（河北省高速公路石黃管理處，河北 石家莊 050011）

1 研究目的及意義

以河北省各高速公路為例，瀝青路面普遍出現(xiàn)一定程度的橫縱向裂縫、網(wǎng)裂、沉陷唧漿等路面破損，以及車轍、抗滑性能衰減快、彎沉大、整體強度不足等典型病害，并且隨著使用年限的延長，這些病害在進一步發(fā)展。河北省每年都會進行專項檢測工作，積累了大量的檢測數(shù)據(jù)。由于從前受到檢測技術手段的限制，或檢測數(shù)據(jù)的應用方面欠缺系統(tǒng)性、科學合理性，缺乏公路運營期的路面病害調(diào)查、數(shù)據(jù)收集、病害預測，缺乏處理這些病害有效的技術方案，做出的養(yǎng)護決策和養(yǎng)護規(guī)劃，很難有量化結(jié)果，所以公路養(yǎng)護總處于被動狀態(tài)，往往病害表面化才去解決。如何利用先進手段，準確地判定路面技術現(xiàn)狀，提出科學有效的維修方案建議及預防性養(yǎng)護措施，對于改善道路運營環(huán)境，延長道路使用壽命，降低運營成本將有著重要的現(xiàn)實意義。

養(yǎng)護工作一定要重視預防性養(yǎng)護理念，強調(diào)全壽命維護成本最低。要做好預防性養(yǎng)護，關鍵是做好病害的發(fā)展預測，其基礎是做好公路技術狀況檢評工作，每次的檢測數(shù)據(jù)要準確，并將各項檢測結(jié)果以及綜合性結(jié)果應用于養(yǎng)護方案的制訂過程。

2 研究的主要內(nèi)容

主要研究內(nèi)容包括以下幾方面：

（1）路面破損、彎沉、平整度、抗滑、車轍等檢測結(jié)果及具體檢測數(shù)據(jù)在養(yǎng)護設計、施工中的進一步應用研究；

（2）公路技術狀況預測方法及河北省各等級公路養(yǎng)護對策的研究；

（3）更為合理地制定養(yǎng)護規(guī)劃方面的研究。

3 關鍵技術

（1）建立或優(yōu)化路面性能評價方法，分析路況檢測結(jié)果及具體檢測數(shù)據(jù)在不同條件養(yǎng)護設計、施工中的應用情況，建立高等級公路技術指標檢測結(jié)果與相應的養(yǎng)護方案對策庫。

（2）對高等級公路使用性能進行預測，建立平整度、車轍與抗滑性3種單指標預測模型，建立基于正交多分辨小波神經(jīng)網(wǎng)絡多指標預測模型。

（3）根據(jù)路面評價結(jié)果和養(yǎng)護對策集，利用排序或決策樹的方法，建立高速公路瀝青路面項目級決策模型（對策分析模型），根據(jù)資金約束和路面預測模型，利用動態(tài)優(yōu)化的方法，建立高速公路網(wǎng)級管理系統(tǒng)決策模型（經(jīng)濟分析和優(yōu)化模型）。

（4）在預防性養(yǎng)護理念和決策基礎上，制定科學、可行的養(yǎng)護規(guī)劃。

4 養(yǎng)護對策研究

根據(jù)2010年1月1日實施的《公路養(yǎng)護技術規(guī)范》（JTG H10—2009）相關規(guī)定：瀝青路面養(yǎng)護質(zhì)量的評定等級分為優(yōu)、良、中、次、差5個等級，按現(xiàn)行《公路技術狀況評定標準》（JTG H20—2007）評定，并應按以下情況分別采取各種養(yǎng)護對策。

（1）在滿足強度要求的前提下，當高速公路及一級公路的路面損壞狀況指數(shù)（PCI）評價為優(yōu)、良時（破損率DR＜2.0%），以日常養(yǎng)護為主，并對局部破損進行小修；當高速公路及一級公路的路面損壞狀況指數(shù)評價為中或中以下時，應采取中修罩面措施。

（2）在強度不能滿足要求時，應采取大修補強措施以提高其承載能力。

（3）當高速公路及一級公路的路面行駛質(zhì)量指數(shù)（RQI）評價為優(yōu)、良時（IRI＜3.5m/km），以日常養(yǎng)護為主；當高速公路及一級公路的路面行駛質(zhì)量指數(shù)評價為中或中以下時，應采取罩面等措施改善路面的平整度。

（4）高速公路及一級公路的抗滑能力不足（SFC＜40）的路段，應采取加鋪罩面層等措施提高路表面的抗滑能力。

（5）路面不適應現(xiàn)有交通量或荷載的需要時，應通過提高現(xiàn)有路面等級或通過加寬等改建措施提高公路的通行能力和服務質(zhì)量。

（6）中修及改建工程的結(jié)構(gòu)類型和厚度，可根據(jù)公路等級、交通量、當?shù)亟?jīng)濟條件和已有經(jīng)驗，通過設計確定。對項目的養(yǎng)護維修對策，可根據(jù)公路網(wǎng)的資金分配情況和養(yǎng)護工作計劃安排，結(jié)合各路況分項評價結(jié)果和本地區(qū)成熟的養(yǎng)護經(jīng)驗，選擇具體的養(yǎng)護維修措施。

對項目級的養(yǎng)護維修對策，可根據(jù)公路網(wǎng)的資金分配情況和養(yǎng)護工作計劃安排，結(jié)合路況分項評價結(jié)果及本地區(qū)成熟的養(yǎng)護經(jīng)驗，選擇具體的養(yǎng)護維修措施。

不同形式的路面破壞需采用相應不同的養(yǎng)護政策，同時不同地區(qū)根據(jù)自己的經(jīng)驗對路面破壞又有不同的維修措施。根據(jù)公路技術狀況檢測評價結(jié)果，參照《公路技術狀況評定標準》（JTG H20—2007）、《公路瀝青路面設計規(guī)范》（JTG D50—2006）、《公路瀝青路面養(yǎng)護技術規(guī)范》（JTJ 073.2—2001）等相關標準規(guī)范以及結(jié)合歷年來高速公路檢測調(diào)查經(jīng)驗，一般可以得出以下結(jié)論。

（1）路面強度（彎沉）：其評定單元路面代表彎沉值超出設計彎沉值10%的要引起重視，超出20%～30%范圍的路面可能會出現(xiàn)破壞征象。

（2）路面平整度：高速公路國際平整度指數(shù)IRI＞3.5（RQI良以下），高速行車會感到明顯不平穩(wěn)和顛簸；一旦IRI＞4.5（RQI為次差），將會嚴重影響高速行車平穩(wěn)及舒適度，甚至影響行車安全。

（3）車轍深度：車轍深度在8mm以下的對行車不會造成不舒適感，在8～10mm之間的為病害形成階段；10～20mm的為病害發(fā)展階段；20mm以上的則為破壞階段，這會對行車舒適性甚至行車安全造成影響。

（4）抗滑性能：橫向力系數(shù)SFC＜40時（抗滑性能屬于良以下），有可能影響行車安全；當橫向力系數(shù)SFC＜33（抗滑性能屬于次、差）時，如遇雨、雪等惡劣天氣則會危及行車安全。

（5）路面病害面積占車道面積的百分率調(diào)查：當破損率DR大于5.5（PCI屬于次差）時，高速公路路面美觀程度和行車舒適程度將嚴重下降。

以上五個路面技術狀況指標目前尚缺乏大量有力的、定量的系統(tǒng)分析，通過在以后的工作中不斷收集相關資料、證據(jù)，可逐步建立更為科學、完善的路面養(yǎng)護監(jiān)控系統(tǒng)。

5 結(jié)語

通過科學的養(yǎng)護投資安排、養(yǎng)護標準的選擇，提出合理的長期投資規(guī)劃，優(yōu)化養(yǎng)護資金的使用方案，降低全壽命周期費用成本，提高公路的服務水平，可以為河北省乃至全國眾多管理處及養(yǎng)護部門提供一些養(yǎng)護標準與預防性養(yǎng)護技術措施，以便為各公路建設及養(yǎng)護提供設計依據(jù)，較為綜合完善地解決路面預防性養(yǎng)護問題，延長道路使用壽命。