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。     

广东省高速公路沥青路面预防性养护措施费用效益评价研究

通过广东省内11条高速公路共计1 304.8km沥青路面分别实施的7种预防性养护措施,对工程实体的应用效果进行长期的路面使用性能跟踪、检测,采集并筛选得到137 224条有效路用性能数据。据此评价各种养护措施实施后的路用性能指标(PCI、RQI、RDI和SRI等)的衰变规律,并采用灰色系统理论对各项性能指标进行发展趋势的预测和建模。在此基础上,综合考虑各种养护措施的技术、经济、费用和交通量等因素,对各种预防性养护措施的费用效益比进行评价,得出各种预防性养护措施的费用效益比。相关评价结果可为沥青路面的养护规划与决策提供技术依据。     

基于沥青路面性能衰变特征的养护效果后评估

沥青路面养护后评估是对养护维修措施技术和经济效益的综合评估,以便在最佳的养护时机选取相对较优的养护措施进行沥青路面的维修养护。文中通过提出基于典型路段沥青路面技术状况指标衰变特征和裂缝率增长趋势的养护效果后评估方法,开展养护维修时机触发指标的后评估,进而对不同养护维修方式经济性进行总体评价。研究表明,RQI和RDI指标的衰退规律并不如PCI、 PQI和SRI显著,提出沥青路面养护维修决策应采用PCI和PQI作为控制指标,SRI可作为前置指标,形成了基于养护触发指标衰减特征和对应实施时机选择的养护维修技术效果后评价方法,经验证其具有较好的适宜性;沥青混合料加铺罩面具有较好的养护效果和普适性,性价比较高。     

沥青路面大修工程长期效果评估方法综述及评估模型研究

对国内外常用的养护工程长期使用效果评估方法进行了归纳总结,并分析各种评估方法的优缺点。应用连续6年国省道养护措施大修工程基础数据及检测数据,对广西壮族自治区国省干线公路大修养护工程措施长期实施效果进行评估,对影响大修工程长期效果的影响因素(大修后PCI、面层厚度、大修基层材料、主行车道AADT等)进行了相关性分析,建立了大修工程长期实施效果模型,通过多段实际工程验证长期效益模型具有较高的精度。     

沥青路面预防性养护规划技术研究

介绍了预防性养护的理念,即在合适的时间,用恰当的方法,对适宜的路段进行养护,以使性能良好的路面保持更长的使用时间。还介绍了预防性养护规划技术的步骤和方法,结合国内外预防性养护规划中路段划分的评价指标,决定采用PCI、RQI、SRI、RL四项评价指标对路段进行划分;充分考虑每种预防性养护措施的费用、施工质量、可靠性等多方面的因素,采用等效年度费用法和项目级综合评判法来确定不同路段的最佳预防性养护措施;采用效益费用比(BCR)的方法计算不同路段、不同预防性养护措施的最佳预防性养护时间。最后以佛山一环快速干线为实例,进行了预防性养护规划技术的具体应用。     

宁波绕城高速公路最佳预防性养护措施研究

归纳总结了预防性养护的概念,简单介绍了现有的9种预防性养护措施,确定了预防性养护措施选择的原则。结合宁波市绕城高速公路的检测结果,以及预防性路段划分方法,确定出沿线主要预防性路段的类别为A类和B类,再结合沿线交通情况计算不同预防性养护措施的等效年度费用效益EAC,最后利用项目级评判法,得出对于A类路段,微表处为最佳预防性养护措施;对B类路段,薄层罩面为最佳预防性养护措施。     

微表处在公路预防性养护中的运用

通过微表处在国省干线公路预防性养护中的运用,提出了符合地区特点的微表处配合比设计方法及施工技术,对微表处优良的路用性能进行了验证,为今后我省的微表处预防性养护施工提供借鉴。     

基于路面性能衰变规律的预防性养护措施和时机选择

比选路面预防性养护措施和确定其实施时机是路面预防性养护技术的核心。在已有路面性能衰变模型的基础上,通过引入改善系数A和寿命系数B,建立了预防性养护后的路面性能衰变模型,并讨论了改善系数A和寿命系数B的内在含义;进而提出了利用该衰变模型和费用效益比最大为准则的选择预防性养护措施和确定其实施时机的方法。     

基于灰色马尔科夫模型的养护方案费效分析

依托某高速公路开展水泥混凝土路面中长期养护方案规划及方案技术、经济效益研究,并提出指标预测—养护需求评定—方案制定—指标再预测—技术效果评估—经济效益分析的思路,为路面中长期养护方案制定和优化养护资金分配提供了方法。收集历年数据,采用灰色马尔科夫模型预测2020年～2024年PCI、RQI、SRI数据,确定路面养护时机和方案,从技术和经济效益角度评价了路面中长期养护规划方案的效果。灰色马尔科夫模型在预测水泥混凝土路面中长期(5年)性能方面精度较高(5%),预测结果残差比率小于0.4%;路面中长期养护方案的实施可确保路面PQI在5年内保持在良好等级以上,方案技术可行;路面中长期养护规划方案的经济内部收益率21.21%,经济净现值4 157万元,动态投资回收期(含建设期)3.6年(评价年限5年),方案经济可行。     

基于时段的沥青路面预防性养护时机与对策一体优化研究

针对以往预防性养护最佳时机与对策多为独立确定,而优化方法适用性也较为薄弱的问题,以预防性养护适宜性为核心,提出预防性养护时段的概念和确定方法;考虑该时段内不同时间与不同对策组合的多种预防性养护方案,建立了基于重构数据包络分析(DEA)方法的预防性养护时机和对策一体优化模型,该模型以预防性养护时段内预防性养护措施的费用为输入指标,以预防性养护措施的耐久性、行驶平顺性、抗滑性、防水、美观和降噪作为输出指标;最后以沧州市某二级公路为例,对该沥青路面预防性养护时段内的5种养护方案进行了优化。结果表明:该沥青路面预防性养护时机与对策最佳的组合方案为第3年不采取措施,第4年采用碎石封层;该方法科学可靠,实用性强,可为道路管理者提供有效决策方案。     

市政道路路面性能衰变特征分析

路面性能是描述道路结构损坏状况、道路服务质量的综合性指标。了解路面性能的衰变趋势,对确定道路养护方案、选择道路养护时机有着重要的意义。研究基于2008至2018年上海市市政道路路面性能检测数据,以路面状况指数(PCI)为对象,分析了市政道路等级、道路结构、基准年PCI与市政道路PCI年衰变量间的关系,并发现后两者是影响市政道路PCI年衰变量分布的主要因素。随后,基于广义极值分布,拟合了不同场景下PCI年衰变量的分布形态,获取了分布特征关键参数。相关结果能有效支撑市政道路路面性能预测及养护措施决策。     

基于多元回归模型的高速公路养护路段长期性能研究

如何评价不同养护措施的长期效益,选择合适的养护措施是高速公路管理部门面临的重要问题。本研究收集了浙江省高速公路的46个养护路段的历史性能数据,以PCI,RQI和RDI三种指标为因变量,以养护方法、寿命和断面交通量为自变量,采用多元线性回归方法分析不同养护措施的衰变规律。采用包含交互项的多元回归方程,分析了不同影响因素的交互作用,及其对衰变速率的影响。研究结果表明同一因素对PCI和RDI的影响大于RQI;不同的养护方案的衰变规律受断面交通量影响,但并不显著;寿命对路面衰变速率存在较大影响,寿命越长,罩面养护方案的优势越显著。本研究分析结果,可为更加经济有效地进行道路养护方案决策提供依据。     

基于改进EW-AHP的沥青路面预防性养护评价模型

通过某公路稀浆封层路段的室内试验,发现采用稀浆封层养护的路面的针入度和延度均提高,可知稀浆封层技术可以有效减缓沥青路面低温病害的发生,预防性养护措施对沥青性能有一定的改善效果。参照国内外有关公路沥青路面预防性养护的评价方法,并结合国内技术规范中路面及材料性能评价指标,在传统评价体系的基础上提出增加沥青性能指标,从路用性能和沥青性能两方面对沥青路面预养护进行评价。考虑到评价指标权重分配方法的不足,通过对传统熵权-层次分析法进行改进,建立针对沥青路面预养护新的综合评价模型。该模型结合实际工程经验、专家打分法和试验检测数据,在求取综合权重时,将主客观两种方法的中间过程相结合来计算得到各评价指标的综合权重系数,最后对预防性养护效果进行综合评价。以张家口地区某条公路沥青路面预养护工程为实例进行改进EW-AHP法预防性养护评价模型的应用,沥青材料性能的3个指标所占权重比EW-AHP法有所提高,同层次分析法相比相差不大,沥青低温性能指标的比重比EW-AHP和AHP有所提高,同熵权法相比有所降低,比较符合寒冷地区沥青的低温抗裂情况。结果表明该评价模型是可行的,研究结果可以为沥青路面预养护措施的应用提供技术支持。     

乳化沥青冷再生混合料施工工艺研究与应用

以某高速公路大修试验路段为例,对路面病害处治方案及乳化沥青冷再生的配合比设计进行研究,并对路面进行施工质量控制。检测结果表明,沥青混合料的高温稳定性、间接拉伸性能、无侧限抗压强度均满足路用性能规范要求,为高速公路有效养护提供新的选择。     

高性能橡胶微表处的试验研究

微表处是一种常见的预防性养护技术,然而对于高温多雨的广东地区,微表处罩面存在噪声大、耐磨耗性能差、使用寿命短等缺点,已严重阻碍该技术在广东省高速公路预防性养护的推广应用。为此,研究开发了低噪声耐磨耗微表处技术—高性能橡胶微表处,通过室内湿轮磨耗试验和加速加载试验表明:高性能橡胶微表处各项路用性能指标,均明显优于常规橡胶微表处,具有很好的推广应用前景。     

同步碎石技术在沥青路面预防性养护中的应用

基于同步碎石封层作为沥青路面预防性养护措施的研究现状，分析其预防性养护特征，同时从材料选择、施工设备和施工工艺三个方面出发，对该项养护技术进行全面、深入的研究。通过试验路的实施与监测，验证了同步碎石封层技术对路用性能的改善效果；通过预防性养护技术经济效益对比分析，认为同步碎石封层具有造价成本低、预期寿命长的优点。     

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。     

全寿命周期费用成本分析在吐乌大高速公路大修方案选择中的应用

同一大修路段可以选择的大修方案很多,但不同的方案大修费用、后期养护管理费用及路况指数PCI达到最低可接受水平时的使用年限不同,选择方案时应该综合考虑初期设置费用及后期的养护费用等因素,即要进行全寿命周期成本的角度来考虑方案选择,本文正是通过具体项目重点阐述了全寿命周期成本在方案选择中的具体应用。     

基于全寿命周期费用理论的沥青路面大修时机研究

随着交通行业的发展,公路的运营时间也在要求逐渐延长,但同时车流量的不断增加,导致了道路的路用性能不断衰减,使用寿命不断降低。在综合考量资金以及资源的前提下,维修养护的科学性成为了养护效果的关键。本文基于全寿命周期的费用理论对沥青路面的大修时机进行了系统的研究,阐明了全寿命周期费用理论的基本概念以及费用的组成和计算方法,同时介绍了大修时机的判定方法,并采用全寿命周期费用分析理论对某高速公路进行不同方式的养护措施,最终优选出最佳养护策略。     

基于效用模型的沥青路面预防性养护研究

预防性养护是一种高标准养护方式。在预防性养护中,养护时机的选择至关重要。基于此,提出了以建立养护短期效用预测模型来进行养护时机的选择,该模型通过对路面性能短期提高值以及养护后路面性能衰变规律的预测,能较为精确地获得养护后路面性能曲线,以及养护短期效益值,进而运用效益-费用分析法可以较方便而准确地确定最佳养护时机和养护方案。养护效用预测模型为预防性养护的研究提供了新思路,具有重大的理论意义和实际意义。