基于路面性能衰变规律的路面养护需求分析

通过对路面中长期性能的统计分析,路面性能衰变遵循一定的统计学规律;通过对路面性能中长期均值和方差的回归分析,列出其变化曲线,估算路面性能宏观(整体技术状况)与微观(各公里路段)的联系,预测寿命周期内路面性能变化规律,按照路面养护技术规范的规定建立性能变化与养护需求之间的联系,为路面养护需求分析提供依据。     

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。     

考虑不同养护措施的路面性能衰变模型研究

随着高速公路的不断建成,我国面临严峻的高速公路养护维修工作。在道路使用寿命周期内,对路面进行有计划的养护维修工作,一方面可以保证路面保持良好的使用品质;另一方面也可以提高路面养护维修的工作效率。研究路面使用性能的衰变规律和对路面使用性能的预测是道路寿命周期内有效制定养护维修决策的核心内容。基于北京市高速公路路面性能检测数据提出不同养护措施下沥青混凝土路面的衰变方程,用于评价特定条件下沥青混凝土路面的衰变规律。     

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。     

公路路面性能预测模型建立

预测路面性能是路面管理系统和搞好路面设计的基础工作。路面性能在不同的公路有着的涵义；路段与路网的不同，路网级别不同其差异更大，预测路面性能的方法有许多路。诸如力学法，统计回归法、经验法等。对将来路面性能进行必须建立了预测模型。预测模型依预测的路面性能指标不同而有许多种。江西省公路局根据全省路面养护管理工作需要，用积累的历史数据建立阿一省路网级路面性能预测模型，同时完成了用计算机建模的软件开发。这次     

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。     

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。     

浅析国内外路面结构性能预测模型

路面结构的使用性能直接影响路面养护对策和资金投入，对其使用性能随时间的演变和衰减规律进行准确的预测分析，可以在时间和空间上优化分配给定的养护预算，确定最佳养护对策，科学地选择养护、改建时间以及方案。文中介绍国内外路面结构使用性能预测模型。     

路面预防性养护措施性能研究

随着我国公路新建及养护里程的快速增长,养护任务日趋艰巨与养护资金有限的矛盾不断显现。本文依托某省二级公路路面养护工程,通过拟定的实施方案,确定试验路段,总结了工程施工工艺及存在问题,并在养护处治前后对依托工程进行跟踪观测和数据分析,对路面预防性养护措施性能进行了研究。     

乳化沥青冷再生路面性能衰变与病害特征分析

为掌握乳化沥青冷再生路面技术状况衰变特征,选择我国南方某高速公路路面维修工程中153车道公里乳化沥青厂拌冷再生路段作为研究对象,分析了其开放交通29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、路面结构强度指数PSSI随时间和交通荷载的变化规律。结果表明,经受了775万次累计当量轴载作用后,乳化沥青冷再生路面PCI、RQI、RDI、PSSI指标均处在优的等级。乳化沥青冷再生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,但是表征耐久性的路面寿命因子ɑ高于常规路面结构。路面最主要的病害是翻浆,其次是Top-Down裂缝。PCI、RQI指标随交通量增长的衰变规律呈明显的"快-慢"两阶段特征,在运营初期出现较快的小幅衰减后,乳化沥青冷再生路面性能在相当长的时间内保持高位稳定。PSSI在85~90和60~85范围内与PCI分别存在良好的线性相关关系,PSSI从90降至85会造成PCI的显著下降,PSSI超过90之后与PCI基本没有相关性。为保证冷再生路面性能和使用寿命,路面PSSI指标应始终保持在90以上。     

路面养护措施负指数与S形衰变模型拟合研究

对路面养护性能的评价是进行合理养护规划,实现路面管理系统功能的基础。该文根据实际罩面养护路段的长期性能数据,采用刘伯莹和孙立军路面衰变方程进行拟合,并对衰变方程参数的物理意义进行了分析,对不同养护方法的长期性能衰变规律进行了比较研究。分析结果表明:孙立军方程的鲁棒性更好,对于路面初始性能较低的情况也能够达到较好的拟合效果。对于养护措施的长期性能,两种方程给出了类似的结果,AC-16初始路面性能较好,而SMA-13的抗病害能力相对较好。另外,由于中国当前路面性能评价标准对路面性能水平的打分偏高,尤其对于高速公路。实际工程中不存在路面性能衰变到62%的情况,因此孙立军方程的寿命因子偏大。建议采用调整路面评价指标或增加放大系数的方法来提高孙立军方程的拟合效果。     

基于预防性养护的沥青混凝土路面使用性能预测模型研究

为了使路厩预防性养护措施选择与养护时机的确定更加合理.以沥青混凝土路面结构行为方程为基础建立了预防性养护前性能预测模型,并通过引入原路面有效厚度系数与养护措施特征系数建立了预防性养护后性能预测模型;进而简述了基于该模型的效益-费用分析法,应用该方法可以方便准确地确定最佳养护时机和养护措施.该文提出的基于预防性养护的沥青...     

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。     

基于参数自适应方法的路面性能衰变方程研究

路面性能衰变方程是针对路面在使用过程中性能衰变的预测。应用贝叶斯估计，对路面性能衰变方程的参数自适应进行了研究，得到参数自适应的计算公式。它能够简便的计算出模型所需的参数，不需通过对整体庞大的数据进行回归。最后通过随即生成的样本对提出的自适应算法进行了检验。     

排水性沥青混凝土路面渗水性能及其衰变规律

排水性沥青混凝土路面的大空隙率能够快速排除路表积水,提高路面雨天行车安全性。根据排水性沥青混凝土路面雨水入渗及其排水机理,认为其渗流过程与土壤相似,能够适用于变水头测试仪器。通过现场实体道路14个月的渗水衰变规律测试,提出了排水性沥青混凝土路面的渗水性能与时间的衰变规律。结合日本排水性路面铺装技术,提出了国内评价排水性沥青混凝土路面渗水能力的指标为:通车一年后渗水系数不低于600 ml/15 s。根据室内渗水试验,提出了排水性沥青混凝土路面的渗水系数与路面空隙率之间的关系式。     

运用Excel?建立路面性能马尔可夫预测模型

以一高速公路试验路路面性能数据为基础,结合Microsoft Office Excel?表格的Solver求解器建立路面性能指标曲线的指数回归方程,并通过拟合的指数回归方程计算出状态转移概率矩阵。再根据已知的初始路面状况概率分布,得出某一时间的路面性能概率分布,最终达到预测这一时间路面性能的目的。经分析知道:运用Microsoft Office Excel?表格建立马尔可夫模型不仅方便、操作简单,且具备很高的路面性能预测能力,在实际工程中具有广阔的应用前景。     

路面养护决策支持系统

决策支持系统可以充分集成人类的创造性及信息技术的优势,为具体应用问题提供更为可靠、合理的决策.它能在综合管理信息系统及专家系统的基础上,提供高效的协作决策平台,该文在集成路面状况、交通量、气象、养护材料及设备等数据库的基础上,实现了路面状况评价、预测及养护管理功能,并在此基础上,构建了养护决策支持平台.在实际运行过程中,提高了决策过程的效率,并使得决策的科学性、针对性得到提升.     

路面性能动态预测与预防性养护效益研究

为了研究实施路面预防性养护的长远效益,以广东省佛山一环高速公路为依托,通过对佛山一环实施五年的路面预防性养护规划,定期对路面进行性能检测与数据采集,应用Matlab数值分析工具对路面性能衰变模型进行动态修正,采用全寿命周期成本分析方法对比大中修养护方案与预防性养护方案效益。结果表明:随路龄增长,路面性能衰变模型的衰变速率由快变慢,且各年衰变曲线愈来愈接近;2014年需要大中修的路段中,有75%以上在2011年养护规划中列为需养护路段,大部分路段由于经费不足未实施养护,至2014年需大中修;采用预防性养护方案较大中修方案,年度每平米养护费用可8~9元,每年可节约养护资金1190~1340万,在寿命周期内可节省养护经费达1.8~2.0亿元,预防性养护效益相当可观。     

浅谈路面预防性养护

长期以来人们总是习惯于在路面出现损坏后,才开始进行养护维修,而对早期预防性养护的意义认识不足。加强预防性养护,对路面预防性养护时机、方法等进行探讨,是延长公路使用寿命、保持路面使用功能良好的前提。在分析国内外预防性养护方面成果的基础上,较全面地介绍了路面预防性养护的时机、方法及要点。