高速公路沥青路面养护规划的理念和原则论文_杨恩宝

高速公路沥青路面养护规划的理念和原则论文_杨恩宝

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【摘 要】根据国内外路面养护规划研究现状及评价模型,分析在在路面性能预测模型方面及养护规划决策系统方面存在的问题,确定合理的路面养护规划理念与原则。本文从实践入手,针对国内外路面养护规划现状、理念和原则进行了简要分析,并探讨了具体的应用实践,以期为路面养护规划提供合理建议。

【关键词】养护规划;路面评价模型;养护规划理念和原则

【中图分类号】U416 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)18-0140-02

1.国内外路面养护规划现状

1.1 国外路面养护规划情况

国外发达国家的公路基本建设在二次世界大战结束后不久即基本完成,从20世纪60年代始,各国公路适用技术及关键技术的研究与开发已逐步转向公路养护管理方面,公路养护的投入所占公路事业资金比重已远远超过公路建设。

路面养护中期规划研究中包括路面性能评价、预测到养护决策整个流程,针对这几个方面,国外研究现状如下:

(1)路面性能评价模型

世界上第一个路面性能评价模型PSI(Present Serviceability Index)是由美国AASHTO基于近10年的试验观测结果于二十世纪60年代中期提出,以AASHTO的PSI模型为范例,加拿大、日本等许多国家和地区都分别研究建立了不同性质的路面结构使用性能评价模型。这些模型的共同特点是依靠专家评分技术进行评价。

(2)路面性能预测模型

预测是决策的基础。准确预测沥青路面使用性能随轴载作用次数的变化,可以使我们掌握对路面进行大中修的最佳时机,采用正确的养护决策方案;同时,也是制定中短期养护规划和公路新改建规划的前提,可以取得巨大的宏观经济效益和社会效益。

(3)路面养护规划

虽然国外在以上领域做了相对较多的工作,但目前,不同地区在进行中期路面养护规划时主要依赖于以往的经验,通常都是根据经验确定道路使用期限中的那一年进行什么样的养护,缺乏一定的计划性和科学性。

1.2 国内路面养护规划情况

我国在此领域内的研究中心主要集中在路面性能评价和预测模型上,也有部分省市结合路面管理系统的开发与应用开始将中短期的路面养护规划逐步应用于实践。

(1)路面性能评价模型

二十世纪80年代末期,交通部公路科学研究所根据我国沥青路面状况,在参照国外模型的基础上,确定了我国的沥青路面使用性能评价模型。模型中主要包括平整度、破损、强度及抗滑性能四项。我国交通部发布的《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)的规范中规定,路面性能评价模型中包含平整度、破损、强度、车辙状况及抗滑性能五项,其中强度作为抽查指标,不作为路面综合状况评价的计算指标。但现有的规范评价决策体系中主要依赖于路面的PCI、RQI及SRI指标,当其达到某一值时需要进行罩面处治,而没有综合考虑处治段的病害特点、病害产生原因等因素。需要根据路面的病害特点制定单项指标,用以合理指导养护决策。

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(2)路面性能预测模型

我国在路面性能预测模型研究领域的工作主要是建立在国外研究成果的基础上,结合我国特殊的气候、交通组成、路面材料及路面结构等因素,研究开发得到了一些预测模型,大致有直线型衰减、负指数型衰减和S型曲线衰减3种,均为各研究学者基于一定的路面性能数据积累基础上拟合研究得到,对于不同地域内各路段的适用性有待研究。

(3)路面养护中期规划

在网级路面养护中期规划方面:四川省率先在1991年至1992年,通过世界银行引进了英国、美国、加拿大、巴西等国的路面管理技术,结合省情开始研究路面管理系统。1992年至1995年,又在学习交通部“干线公路沥青路面管理系统(CPMS)”的基础上,初步建成四川省沥青路面管理系统,连续三年在市、地、州的公路管理处应用。同时根据相同的数据进行中、长期路面养护规划的分析(路网级),以便因路况变化的可能趋势考虑未来的养护策略。

1.3 存在问题

总体而言,在路面性能评价模型方面,各国采用的评价模型多样化,基本上均为结合各国实际情况而建立,需根据我国在实际应用方面的需求而进行相应修正,在这方面,国内目前已经基本建立自己的评价模型,但需要进一步的完善和提高。

在路面性能预测模型方面,我国采用的预测模型大多基于国外的研究成果,适用性有待进一步应用考察,在实际应用中仍然存在一定的困难,尤其是在项目级的预测上;同时新材料、新工艺、新技术采用的时间较短,尚无全面、长期的性能监测数据,因此在路面性能的预测上现阶段很大程度上依赖于经验。

在养护规划方面,各国均无完善的养护决策系统,尤其是养护时机和养护方案的选择,过早或过晚实施预防性养护措施将影响养护效果,根据NCHRP2004年的报告,在美国采用预防性养护技术的各州中,并没有选择最恰当时机的决策过程;由于新材料、新工艺的不断出现,可供选择的养护方案和技术也日新月异,养护对策系统在国内在此领域尚未成熟,需要在实际中不断发展、完善和成熟。

2.路面养护规划理念和原则

(1)养护规划理念

随着养护工艺的更新和发展,必须彻底改变单一的被动养护局面,不能总是“头痛医头、脚痛医脚”的方式,要防患于未然,因此要树立预防性、主动性养护和有针对性养护,逐步采取先进的路面检测技术,应用高性能的路面质量评估系统,建立包括各种公路信息的数据库,以便对路面现状和使用性能作出正确评价,预测今后公路的退化程度,制定预防性、主动性修复养护对策和计划。

(2)养护规划原则

通过收集项目路在设计、施工以及通车以来历年来的养护历史及养护手段等资料,在对路面现状进行充分掌握的前提下,结合交通量预测与分析,对路面性能及状况结合实际经验进行预测,依据《沥青路面养护技术规范》(JTJ073.2-2001)、《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)及相关规范,根据公路的功能、使用要求及所处地区的气候、水文、土质等自然条件,结合所在地区高等级公路路面施工经验和材料供应情况,在满足交通量和使用要求的前提下,遵循技术先进、经济合理、安全适用、合理选材、方便施工的原则,分方向分路段针对具体情况制定有针对性的路面养护方案,并通过技术经济比较,进行路面养护方案的比选论证。

参考文献

[1]《公路技术状况评定标准》(JTGH20-2007).

[2]《沥青路面养护技术规范》(JTJ073.2-2001).

[3]《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)及相关规范.

论文作者:杨恩宝

论文发表刊物:《建筑知识》2017年18期

论文发表时间:2017/9/19

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