公路沥青路面预防性养护路况标准与时机决策研究

沥青路面预防性养护路况标准的选取、实施时机决策是沥青路面预防性养护的两大核心内容,是预防性养护取得良好效果的关键。通过调研国内外有关沥青路面预防性养护路况标准的相关研究成果,并结合四川省普通公路养护特点,通过对四川省内典型路段历年来路面损坏状况指数PCI、路面行驶质量指数RQI检测数据分析,提出了一种实用、可靠的普通公路沥青路面预防性养护的路况标准与实施时机决策方法。     

关中国省干线公路沥青路面预防性养护阈值研究

基于关中地区国省干线公路典型养护工程检测结果,采用S型曲线模型,对PCI、RQI等路况评价指标进行回归分析,拟合路面性能衰减曲线,对比不同组合下的PCI、RQI模型参数,分析面层厚度及交通量对预防性养护PCI、RQI阈值的影响。研究表明:S型路面性能衰减模型与路面性能衰减规律吻合度佳,其相关系数R2高于0.95;路面性能衰减函数中,|PCI"|、|RQI"|最大值对应的路况评价指标可作为预防性养护阈值,其中,预防性养护PCI阈值取85.0,RQI阈值取84.0。     

广东省普通国省道典型路面结构衰变规律及养护技术

针对广东省普通国省道路面质量指数(PQI)、路况指数(PCI)、行驶质量指数(RQI)和车辙深度指数(RDI)等指标,研究了典型路面结构的路况衰变规律,分析了路面养护指标与使用年限的相关性关系,提出了水泥路面的二次型衰变模型和沥青路面的三折线衰变模型。通过历年数据分析表明:旧水泥路面加铺5 cm及以下沥青面层是短期提高路面技术指标的养护措施;旧水泥混凝土路面加铺8~10 cm沥青面层可有效提高路面技术指标,减缓反射裂缝的产生,是水泥路面养护投资最少的养护措施;旧水泥路面破碎后加铺新水泥混凝土的养护方案,适用于重载交通或公路纵坡较大的路面改造;原沥青路面铣刨后加铺新沥青面层,路面使用到第4年,路况指标由优等状态发展为良等状态,是实施预防性养护的最佳时机。     

预防性养护决策技术研究现状与发展趋势

文章阐述了沥青路面预防性养护决策技术研究现状与发展趋势,从而提出了综合考虑采用宏观路况指标(如PCI或RQI)与微观路况指标(如车辙深度指数RD、裂缝率CR、松散率LR),用于判断适合进行预防性养护的路段范围。同时,提出可考虑以细化基于路况的方法为主,以费用效益分析为辅的方法来确定预防性养护的时机。     

高速公路沥青混凝土路面养护短期效用模型评价指标研究

公路的预防性养护中,养护时机的选择至关重要。养护短期效用模型的建立为养护时机和养护策略的选择提供了新思路。该模型旨在建立各种预养护措施在不同类型道路、不同交通状况路段、不同养护时间的效用数据库,其建立要基于大量相关的路况调查数据。我国现阶段高速公路沥青混凝土路面使用性能评价指数采用PQI,其包含4项指标:PCI、SSI、RQI、SFC,在效用模型建立过程当中若按此进行路况性能的评价,数据采集势必存在规模大、间隔周期短、每次延续时间长等问题。基于此,尝试提出采用以平整度IRI表征的RQI作为高速公路沥青混凝土路面路况评价的单一指标,以简化数据的采集过程,保证调查数据的时效性。最后用灰关联法验证了其可行性。     

水泥混凝土路面预防性养护路况标准与时机决策

考虑水泥混凝土路面结构及病害特点,提出水泥混凝土路面预防性养护的宏观路况标准和微观路况标准,给出基于路况触发法和基于路面病害发展机理的预防性养护时机确定方法,并依托实际工程案例,通过与模糊综合评价法和规范法对比,其预防性养护决策结果具有一致性。研究成果为各地水泥混凝土路面养护工程决策提供参考。     

沥青路面养护路段划分指标合理性研究

目前中国公路养护规范中关于路段划分指标及标准的内容尚不完善,为了在沥青路面养护时科学合理地划分路段,笔者进行了相关研究。该文结合佛山一环沥青路面预防性养护规划工程,对路面损坏状况指数PCI、结构强度指数PSSI、行驶质量指数RQI、抗滑性能指数SRI、车辙深度指数RDI共5项主要划分指标的合理性进行了分析。结果表明:应增加剩余寿命RL指标来消除PSSI和PCI相关性不好的状况;建议提高RQI标准并作为路段划分的辅助指标;不同道路等级、设计车速,养护标准应设定不同的横向力系数SFC值;应设计专门针对RDI的养护标准值。     

基于路面综合评价指标的病害旧路改造方案

针对铁列克乡至边防一连公路旧路改造工程,提出了基于路面综合评价指标的病害旧路改造方案。首先通过路面破损指数(PCI)、路面平整度指数(RQI)、路面结构强度指数(PSSI)三个路面评价指标对旧路进行路面的综合评价,分析出具体的路面病害成因,并据此设计了路基横断面布置及加宽、超高方案。     

深圳地区高速公路沥青路面养护行为触发条件分析

通过对深圳地区四条高速公路养护行为的调查,采用数理统计的方法开展了PCI、RQI、RDI、SRI及裂缝率等5个指标与路面养护行为是否发生的相关性分析,得到了上述各因素对沥青路面预防性养护、中修的影响程度排序。在此基础上,根据调查路段的数据和养护工程实施情况,通过对各影响因素的分析得到触发养护行为的关键因素和触发区间。研究表明:深圳地区高速公路沥青路面预防性养护行为的发生与裂缝率相关性最大,中修养护行为的发生与车辙病害相关性最大,触发路面预防性养护行为的关键因素是裂缝率和车辙深度,区间是(85m/km,200m/km)和(5.0mm,7.0mm),触发路面中修养护行为的关键因素是车辙深度和PCI,区间是(8 mm,10 mm)和(82,85)。     

沥青路面预防性养护后评估方法研究

为研究公路沥青路面预防性养护后评估工作,为预防性养护的推广使用提供更好的支撑,本研究根据可量化、有变化和可测等原则,研究提出了路面破损PCI和平整度RQI的路况指标,性能提升值ΔPCI、措施使用寿命N和推迟大修年限T三个评估指标。基于以上指标,从路网评估的角度,建立了预防性养护措施路用效果评估和经济效益评估方法,可分别对单个预防性养护项目和多个预防性养护项目进行评估,为开展省份或者同类预防性养护方案的后评估提供了依据。最后,基于对部分省份的不同预防性养护方案的长期跟踪观测指标和数据,对典型的预防性养护方案进行了评估。通过评估发现,A和B省不同项目的路用性能差异较大,A省项目的路用性能明显优于B省。A省和B省的项目经济效益均明显优于大修养护,说明预防性养护的经济效益较好。     

上海公路沥青路面预防性养护技术

上海市经过多年的研究形成了预防性养护成套技术,并颁布了上海市公路行业标准<公路沥青路面预养护技术规程>(SZ-GD01-2007).明确了路面预防性养护的定义;分宏观和微观两个层面提出了公路沥青路面预防性养护的路况指标和标准;建立了预防性养护措施选择的方法和流程,并给出了推荐方案;以路面预养护措施的费用效益分析为核心提出了最佳预防性养护时间的确定方法和相关参数;给出了常用预养护措施的技术要求.     

乳化沥青冷再生路面性能衰变规律研究

为掌握乳化沥青冷再生路面技术状况衰变规律,给冷再生路面结构设计提供依据,选择我国南方某高速公路路面维修工程中137 km乳化沥青冷再生路段作为研究对象,分析了其开放交通63个月内路面损坏状况指数PCI、路面行驶质量指数RQI、路面车辙深度指数RDI随时间和交通荷载的变化规律。结果表明,在经受了63个月3 271×104次的累计当量轴载且未做任何大中修养护的情况后,乳化沥青冷再生路面PCI,RQI仍为优,RDI指标仍为良;路面技术状况指标衰变规律可以采用路面性能衰变通用方程描述,且路面寿命因子α显著长于常规路面结构;路面病害以从上而下发展的Top-Down裂缝为主,病害影响深度一般仅局限在表面层,乳化沥青冷再生路面符合永久性路面特征。乳化沥青冷再生路面技术状况受到原有路面技术状况、施工变异性等因素的影响,且这种影响随着使用期的延长逐步显现。PCI衰变规律呈明显的快-慢-快三阶段特征,RQI和RDI衰变规律呈明显的快-慢-平三阶段特征,为进一步提升乳化沥青冷再生路面性能,应加强路面预防性养护。     

基于平整度指标的农村公路路面使用性能评价方法

为了应对全国农村公路网较大体量的检测,提高低等级农村公路(三级公路及以下)检测的低成本、便捷性、易操作性,开发了一套基于3轴MEMS陀螺、3轮内置MEMS加速度计、双GNSS导航模块的低成本、高可靠性的低等级农村公路平整度检测原型系统。通过分析8000多公里农村公路沥青路面和水泥混凝土路面的检测数据,对于低等级农村公路,当路况较差时,执行单一的平整度检测即可通过数学模型较为可靠地得到路面使用性能评价结果,并提出了农村公路大范围路网检测的检测策略和方案,将RQI作为农村公路普遍检测指标,对路况较好的路段,在RQI检测的基础上进行PCI抽检,提高路面使用性能评价的准确性,从而保证良好的检测效果的同时降低农村公路的检测成本。     

稀浆封层技术在G229线公路预防性养护中的应用

文章介绍了国内外预防性养护发展概况和稀浆封层技术的特点,以国道G229预防性养护工程为应用实例,通过对工程实际路面损坏情况调查,计算出原路面破损率DR和损坏状况指数PCI,由PCI值确定该工程预防性养护的选择时机,并根据《微表处和稀浆封层技术指南》和《公路沥青路面施工技术规范》等技术标准对实际工程进行原材料选择、矿料级配合成、混合料最佳沥青用量确定、设计配合比试验验证,得出该工程稀浆封层混合料的设计配合比,总结了稀浆封层技术在普通公路预防性养护应用中的主要施工工艺与质量控制要点。实践表明,稀浆封层技术对原路面有防水、防滑、耐磨耗、填充缝隙、恢复外观等功效,具有施工速度快、封闭交通时间短、常温拌合施工利于环保等特点,能降低路面养护综合成本,提高路面使用寿命,是普通公路进行预防性养护的一种有效方法。     

公路路面养护质量检测技术

在我国《公路技术状况评定标准》中,路面状况指数（PCI）、行驶质量指数（RQI）、路面结构强度指数（PSSI）、抗滑性能指数（SRI）、路面车辙（RDI）是公路养护质量指数（PQI）检查评比的重要指标。四项指标经汇总计算,由公式PQI=WPCIP们＋WRQIRQI＋WRDIRDI＋WSRISRI,而得出路面的养护质量指数PQ1。伴随着我国高速公路养护的现代化进程,对五项指标的检测也经历了从人工到自动化的巨大变革。     

基于混合效应模型的沥青路面使用性能预测

以华北某地区普通公路干线网为研究对象,根据2008—2015年路面损坏指数PCI、路面行驶质量指数RQI以及路面车辙指数RDI实测数据,结合路面结构、交通量、养护历史和地形等不同因素,利用统计分析技术建立和标定沥青路面使用性能预测模型。首先选定模型的预测指标及其影响变量,同时对相关数据资料进行收集和预处理,针对数据具体特点,以分析标定法为研究手段,采用混合效应模型方法对模型中的参数进行估计,最终通过实例验证模型的精度。结果表明:(1)PCI,RQI和RDI预测的平均误差分别为1.8,0.5和0.8。残差分布接近正态,说明模型很好地解释了数据的变异性;(2)模型简单,预测精度高,并且解释和量化了时间、养护类型、地形、行政等级、养管单位、技术等级、路面厚度以及交通量等因素对指标预测的影响。     

广东省普通干线公路网路况评价及养护需求分析

通过开展普通干线公路网的路面技术状况检测与评价,掌握路网存在主要路面病害类型及程度,分析路面病害的分布特征及变化规律,并应用广东省国省道路面养护决策评价系统进行养护需求分析,提出合理的年度路网级公路养护建议计划,为各级公路管理部门提供养护决策参考。     

道路路面预防性养护指标体系建立及标准研究

基于预防性养护的目的及特征,结合沥青路面早期病害的类型和特征,在现有评价指标体系基础上,提出沥青路面预防性养护包括判断性指标、控制性指标、综合性指标、安全性指标在内的4级评价指标体系,并进行指标标准研究。结果表明:合适的指标标准为路面结构强度指数PSSI≥85,极限值85;车辙深度RD[5,15],临界点10;裂缝率CR[0.4,5],临界点2;平整度指数IRI[1.5,3.5],临界点2.3;路面损坏状况指数PCI'[90,95],极限值90;横向力系数SFC[40,48],极限值40。     

浙江省典型养护措施路面性能长期衰变研究

为有针对性的选择路面养护方案,需要比较不同养护方法的实际养护效果,研究养护后路面各项性能指标的长期衰变规律。对浙江省45个实际养护路段的历史性能数据进行了深入的研究分析,采用线性和指数模型比较了不同养护方法实施后路面损坏状况指数PCI、路面行驶质量指数RQI及路面车辙深度指数RDI的衰变速率。研究表明,罩面类养护的长期效果显著高于预防性养护,对平整度的改善尤为明显; SMA-13罩面能有效减缓路面性能衰变速率,AC-13罩面后的短期路面性能指标比AC-16高,但衰变速度较快;微表处在改善车辙及路面平整度方面均不如超薄磨耗层,且微表处容易失效,路面性能指标衰变最快;热再生对路面抗车辙能力的恢复及病害的修补具有显著效果,但无法有效改善路面平整度,并且热再生养护后的路面各项性能指标衰变速度较快。     

公路沥青路面预防性养护技术研究

以相关研究成果为基础,对公路沥青路面预防性养护的各项关键技术进行系统研究和阐述。以理论分析为主,结合室内试验和试验路观测,明确了路面预防性养护的定义和技术理念;分宏观和微观两个层面提出了公路沥青路面预防性养护的路况指标和标准;建立了预防性养护对策及措施选择的方法和流程,并给出了相应示例;以路面预养护措施的费用效益分析为核心提出了最佳预防性养护时间的确定方法和相关参数。该文提出的理论、方法、技术和参数初步建立了我国路面预养护的技术框架,可供相关的研究和应用参考。