路面综合检测技术与养护对策研究

王连中

（河北省高速公路石黄管理处，河北 石家庄 050011）

1 研究目的及意义

以河北省各高速公路为例，沥青路面普遍出现一定程度的横纵向裂缝、网裂、沉陷唧浆等路面破损，以及车辙、抗滑性能衰减快、弯沉大、整体强度不足等典型病害，并且随着使用年限的延长，这些病害在进一步发展。河北省每年都会进行专项检测工作，积累了大量的检测数据。由于从前受到检测技术手段的限制，或检测数据的应用方面欠缺系统性、科学合理性，缺乏公路运营期的路面病害调查、数据收集、病害预测，缺乏处理这些病害有效的技术方案，做出的养护决策和养护规划，很难有量化结果，所以公路养护总处于被动状态，往往病害表面化才去解决。如何利用先进手段，准确地判定路面技术现状，提出科学有效的维修方案建议及预防性养护措施，对于改善道路运营环境，延长道路使用寿命，降低运营成本将有着重要的现实意义。

养护工作一定要重视预防性养护理念，强调全寿命维护成本最低。要做好预防性养护，关键是做好病害的发展预测，其基础是做好公路技术状况检评工作，每次的检测数据要准确，并将各项检测结果以及综合性结果应用于养护方案的制订过程。

2 研究的主要内容

主要研究内容包括以下几方面：

（1）路面破损、弯沉、平整度、抗滑、车辙等检测结果及具体检测数据在养护设计、施工中的进一步应用研究；

（2）公路技术状况预测方法及河北省各等级公路养护对策的研究；

（3）更为合理地制定养护规划方面的研究。

3 关键技术

（1）建立或优化路面性能评价方法，分析路况检测结果及具体检测数据在不同条件养护设计、施工中的应用情况，建立高等级公路技术指标检测结果与相应的养护方案对策库。

（2）对高等级公路使用性能进行预测，建立平整度、车辙与抗滑性3种单指标预测模型，建立基于正交多分辨小波神经网络多指标预测模型。

（3）根据路面评价结果和养护对策集，利用排序或决策树的方法，建立高速公路沥青路面项目级决策模型（对策分析模型），根据资金约束和路面预测模型，利用动态优化的方法，建立高速公路网级管理系统决策模型（经济分析和优化模型）。

（4）在预防性养护理念和决策基础上，制定科学、可行的养护规划。

4 养护对策研究

根据2010年1月1日实施的《公路养护技术规范》（JTG H10—2009）相关规定：沥青路面养护质量的评定等级分为优、良、中、次、差5个等级，按现行《公路技术状况评定标准》（JTG H20—2007）评定，并应按以下情况分别采取各种养护对策。

（1）在满足强度要求的前提下，当高速公路及一级公路的路面损坏状况指数（PCI）评价为优、良时（破损率DR＜2.0%），以日常养护为主，并对局部破损进行小修；当高速公路及一级公路的路面损坏状况指数评价为中或中以下时，应采取中修罩面措施。

（2）在强度不能满足要求时，应采取大修补强措施以提高其承载能力。

（3）当高速公路及一级公路的路面行驶质量指数（RQI）评价为优、良时（IRI＜3.5m/km），以日常养护为主；当高速公路及一级公路的路面行驶质量指数评价为中或中以下时，应采取罩面等措施改善路面的平整度。

（4）高速公路及一级公路的抗滑能力不足（SFC＜40）的路段，应采取加铺罩面层等措施提高路表面的抗滑能力。

（5）路面不适应现有交通量或荷载的需要时，应通过提高现有路面等级或通过加宽等改建措施提高公路的通行能力和服务质量。

（6）中修及改建工程的结构类型和厚度，可根据公路等级、交通量、当地经济条件和已有经验，通过设计确定。对项目的养护维修对策，可根据公路网的资金分配情况和养护工作计划安排，结合各路况分项评价结果和本地区成熟的养护经验，选择具体的养护维修措施。

对项目级的养护维修对策，可根据公路网的资金分配情况和养护工作计划安排，结合路况分项评价结果及本地区成熟的养护经验，选择具体的养护维修措施。

不同形式的路面破坏需采用相应不同的养护政策，同时不同地区根据自己的经验对路面破坏又有不同的维修措施。根据公路技术状况检测评价结果，参照《公路技术状况评定标准》（JTG H20—2007）、《公路沥青路面设计规范》（JTG D50—2006）、《公路沥青路面养护技术规范》（JTJ 073.2—2001）等相关标准规范以及结合历年来高速公路检测调查经验，一般可以得出以下结论。

（1）路面强度（弯沉）：其评定单元路面代表弯沉值超出设计弯沉值10%的要引起重视，超出20%～30%范围的路面可能会出现破坏征象。

（2）路面平整度：高速公路国际平整度指数IRI＞3.5（RQI良以下），高速行车会感到明显不平稳和颠簸；一旦IRI＞4.5（RQI为次差），将会严重影响高速行车平稳及舒适度，甚至影响行车安全。

（3）车辙深度：车辙深度在8mm以下的对行车不会造成不舒适感，在8～10mm之间的为病害形成阶段；10～20mm的为病害发展阶段；20mm以上的则为破坏阶段，这会对行车舒适性甚至行车安全造成影响。

（4）抗滑性能：横向力系数SFC＜40时（抗滑性能属于良以下），有可能影响行车安全；当横向力系数SFC＜33（抗滑性能属于次、差）时，如遇雨、雪等恶劣天气则会危及行车安全。

（5）路面病害面积占车道面积的百分率调查：当破损率DR大于5.5（PCI属于次差）时，高速公路路面美观程度和行车舒适程度将严重下降。

以上五个路面技术状况指标目前尚缺乏大量有力的、定量的系统分析，通过在以后的工作中不断收集相关资料、证据，可逐步建立更为科学、完善的路面养护监控系统。

5 结语

通过科学的养护投资安排、养护标准的选择，提出合理的长期投资规划，优化养护资金的使用方案，降低全寿命周期费用成本，提高公路的服务水平，可以为河北省乃至全国众多管理处及养护部门提供一些养护标准与预防性养护技术措施，以便为各公路建设及养护提供设计依据，较为综合完善地解决路面预防性养护问题，延长道路使用寿命。