城市道路瀝青混凝土路面預防性養(yǎng)護對策研究

閆永興 張文耀

摘 要：隨著我國城市化進程的發(fā)展，市政道路規(guī)模隨著城市的發(fā)展急劇擴大。預防性養(yǎng)護成為市政道路養(yǎng)護管理的重要方向，因此有必要對城市道路預防性養(yǎng)護進行研究。本文通過分析現(xiàn)有養(yǎng)護技術規(guī)范，對瀝青混凝土路面早期的車轍、裂縫、平整度和抗滑性進行分類分級。并對不同級別的病害提出不同的養(yǎng)護措施，為市政道路養(yǎng)護管理部門提供參考。

關鍵詞：預防性養(yǎng)護 城市道路 瀝青混凝土路面 對策

瀝青路面因其良好的性能，在城市道路中所占比重較大。我國道路養(yǎng)護研究起步較晚，預防性養(yǎng)護的理念雖已出現(xiàn)但未形成系統(tǒng)，在實際的養(yǎng)護中養(yǎng)護管理人員往往依靠養(yǎng)護經(jīng)驗進行道路維修工作，沒有系統(tǒng)性和量化的養(yǎng)護對策。

1.現(xiàn)行市政規(guī)范中城鎮(zhèn)道路路面性能評價方法與不足

1. 1城鎮(zhèn)道路路面性能評價方法

我國現(xiàn)行《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護技術規(guī)范》（CJJ36-2006）中瀝青路面技術評價體系中評價內(nèi)容包括了路面行駛質(zhì)量、路面損壞情況、路面結構強度、路面抗滑能力和綜合指標評價，相應的評價指標為路面行駛質(zhì)量指數(shù)（RQI）、路面狀況指數(shù)（PCI）、路表回彈彎沉值、抗滑系數(shù)（BPN或SFC）和綜合評價指數(shù)PQI。

綜合評價標準也以按不同城鎮(zhèn)道路等級分為A、B、C、D四個等級。根據(jù)四種評價指標規(guī)范給出對應的養(yǎng)護對策，如表1：

1.2《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護技術規(guī)范》在預防性養(yǎng)護中的局限性

現(xiàn)行的《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護技術規(guī)范》雖然給出了詳細的指標分級方法，但當各評價指標低于B級時，路面已經(jīng)出現(xiàn)了較為嚴重的病害，按照預防性養(yǎng)護理念，此時已錯過了低成本恢復路面性能的有利時機。

2.城鎮(zhèn)道路瀝青混凝土路面早期性能評價

據(jù)調(diào)查：我國城鎮(zhèn)瀝青混凝土路面早期病害中裂縫及車轍占到了總破壞的70%以上。早期病害成為道路結構進一步破壞的源頭。因此車轍和道路裂縫非常有必要將其作為路面早期預防性養(yǎng)護的評價內(nèi)容。

路面平整度及路面抗滑性是影響車輛安全舒適行駛的重要指標，借鑒既有城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護規(guī)范，將其納入城鎮(zhèn)道路瀝青混凝土路面早期性能的評價內(nèi)容。

本文在對當前瀝青路面主要病害分析基礎上，借鑒現(xiàn)有的養(yǎng)護規(guī)范，對病害規(guī)模及影響程度上，依照預防性養(yǎng)護的理念將裂縫、車轍、路面平整度及抗滑性作為預防性養(yǎng)護評價內(nèi)容。

3.各評價內(nèi)容分級

早期病害類型具有多樣性，同種病害類型也有不同的規(guī)模，只有將不同類型的早期病害按等級進行分類，對于早期病害的預防和處治才具有針對性。

3. 1裂縫分級

路面常見裂縫形式有網(wǎng)狀裂縫、縱向裂縫及橫向裂縫。城市道路單條裂縫主要是分幅施工或修補過程中引起的。網(wǎng)狀裂縫在市政道路中因為繁重交通和城市排水不暢等原因出現(xiàn)較多。

3.1.1單條裂縫分級

通過王威娜、支喜蘭等人所做裂縫滲水實驗發(fā)現(xiàn)，當裂縫小于1mm時路面滲水較低，處于3mm時明顯增大，大于3mm時路面滲水系數(shù)增大，但滲水系數(shù)變化量減小。故對于單條裂縫按裂縫寬度分級為：I級<1mm，1mm

網(wǎng)狀裂縫寬度較小，但分布較廣，因此已不能按裂縫寬度進行分級。本文引用國外道路養(yǎng)護相關規(guī)范中的PSI模型，引入裂縫率的概念，作為網(wǎng)狀裂縫評價參數(shù)。

國外PSI模型為式1。

其中：PSI—路面使用性能評價指數(shù)；

σ：平整度標準差；

CR：裂縫率；

RD：車轍深度；

IRI：國際平整度指數(shù)。

根據(jù)國外PSI路面使用性能評價模型經(jīng)驗，路面綜合評價指標為：

優(yōu)：PSI≥4；良：3≤PSI<4；中：2≤PSI<3；次：1≤PSI<2；差：0≤PSI<1。

本文中認為當PSI為次和差時已經(jīng)失去預防性養(yǎng)護的意義，當PSI值為2.5評價等級為中，通過計算知，當PSI=4、PSI=2.5時，對應的裂縫率（CR值）分別為3.15%及0.29%?？芍斄芽p率大于3.15%時不能用預防性養(yǎng)護措施進行維護，且0.29%可作為網(wǎng)狀裂縫分級依據(jù)。考慮到我國的現(xiàn)實狀況將裂縫率0.29%修正至0.5%。

在此將網(wǎng)狀裂縫按照裂縫率進行分級。當裂縫率小于0.5%時稱Ⅰ級裂縫率，當裂縫率處于0.5%-3.15%時為Ⅱ級裂縫率。3.2車轍分級

根據(jù)國內(nèi)大量的統(tǒng)計結果及測試結果表明，我國市政道路非結構性車轍深度處于5mm-30mm范圍內(nèi)。而試驗表明，當車轍深度大于10mm時積水及行車不穩(wěn)的情況已經(jīng)比較明顯。因此，根據(jù)車轍深度RD將車轍分級為：I級15>RD≥5；II級25>RD≥15；III級30>PSI≥25。

3.3平整度分級

參照王秉剛、王新民研究成果，當IRI指數(shù)分別為3.4、5.4、8.7時可認為是行車舒適性的分界。同時我國公路養(yǎng)護相關評定方法中認為IRI指數(shù)大于6.6時，認為路面車轍嚴重，需要維修。根據(jù)分析，路面平整度可以分為：I級3.4>IRI≥0；II級5.4>IRI≥3.4；III級6.6>IRI≥5.4。

3.4抗滑性能分級

根據(jù)《城鎮(zhèn)道路路面設計規(guī)范》CJJ169-2012，當年降雨量大于1000mm時橫向力系數(shù)SFC應不小于54，年降雨量介于205mm-500mm時SFC應不小于45，可以認為當SFC<45時應該及時進行維護，當SFC>54時已經(jīng)具有較好的抗滑性。故分級為：SFC>54為路面抗滑性為Ⅰ級，45

4.預防性養(yǎng)護對策4. 1預防性養(yǎng)護對策

路面的預防性養(yǎng)護對策應該以路面的使用狀態(tài)作為依據(jù)，并根據(jù)不同性能指標的不同級別選擇技術可行的養(yǎng)護措施。

4.2單條裂縫預防性養(yǎng)護對策

Ⅰ級單條裂縫縫隙較小滲水緩慢且數(shù)量很少，可以不采取養(yǎng)護措施；Ⅱ級單條裂縫寬度明顯增大，滲水情況隨之增大，可以進行封縫處理；Ⅲ級單條裂縫可能已經(jīng)引起了路表水損害，應及時灌封。

4.3網(wǎng)狀裂縫預防性養(yǎng)護對策

Ⅰ級裂縫率情況下路面平整度和抗?jié)B行未收到影響，可以暫不采取措施；Ⅱ級裂縫率情況下路面積水可能破壞路基或?qū)β访娼Y構造成破壞，此時可采用封層、微表處、罩面及超薄磨耗層進行處理。

4.4車轍預防性養(yǎng)護對策

Ⅰ級車轍由于比較淺，積水不會長時間滯留在路表，因而可以暫不進行處理。Ⅱ級車轍深度足以導致積水滯留而給路面帶來破壞，因此需進行處理，可采用微表處及封層進行處治。Ⅲ級車轍已經(jīng)能夠嚴重的影響車輛行駛的安全性和舒適性。必須修補路面并提高其抗車轍性能，可選用的養(yǎng)護措施有：薄層罩面和微表處。

4.5平整度預防性養(yǎng)護對策

Ⅰ級不平整在行車上未給乘客造成不良的乘車體驗，可不進行預防性養(yǎng)護。Ⅱ級不平整雖會造成行車的顛簸，但幅度較小，僅需用稀漿封層或微表處進行修復即可。III級不平整給乘客造成了巨大的不舒適，必須通過微表處、薄層罩面或超薄磨耗層等措施進行平整度的改善。

4.6抗滑性預防性養(yǎng)護對策

當路面Ⅰ級抗滑時，因抗滑性不良引起車輛事故概率很低，可以不采取預防性養(yǎng)護措施。處于Ⅱ級狀態(tài)時，事故概率有所提高，可采用稀漿封層、微表處、薄層罩面及超薄磨耗層來提高抗滑等級。

5.結語

（1）通過現(xiàn)有市政道路養(yǎng)護規(guī)范中相關指標的分析，將裂縫、車轍、平整度及抗滑性指標作為市政道路預防性養(yǎng)護評價的內(nèi)容。

（2）針對不同評價指標從安全性和舒適性對道路的危害性等各方面定量地對評價內(nèi)容進行了分級，有助于提高預防性養(yǎng)護措施實施的針對性。

（3）在分級的基礎上對各評價內(nèi)容提出了具體的養(yǎng)護對策。為養(yǎng)護部門對于路面早期病害進行量化，并選用合適的預防性養(yǎng)護措施，具有良好的可操作性。

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