王家林,梁 斌
(1.山西省交通建設(shè)質(zhì)量安全監(jiān)督局,山西 太原 030006;2.山西省交通科學(xué)研究院,山西 太原 030006)
改革開放以來,我國公路建設(shè)的迅速發(fā)展推動了路面養(yǎng)護(hù)決策的廣泛研究,但作為基礎(chǔ)支撐的路面損壞類型評定方法和標(biāo)準(zhǔn),依然存在一些不足:我國現(xiàn)行規(guī)范[1-2]對路面損壞評定方法不一致,如瀝青路面龜裂按輕、中和重3個等級評定,而其他損壞均按輕和重兩個等級評定;路面損壞評定標(biāo)準(zhǔn)也不一致,如瀝青路面各種裂縫均按裂縫寬度定量評定,而松散卻是定性評定。為了全面、準(zhǔn)確地了解和掌握路面損壞的關(guān)鍵技術(shù),筆者認(rèn)為有必要正本清源,有重點(diǎn)地對國外的主要路面評定體系進(jìn)行歸納,對國內(nèi)外的路面損壞評定方法和評定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面和客觀的比較,便于提出適用于我國瀝青路面損壞的評定方法和評定標(biāo)準(zhǔn),提高路面養(yǎng)護(hù)決策的科學(xué)性、合理性。
本文主要對比了我國、美國、世界銀行、加拿大和南非的有關(guān)評定方法和標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際上,世界銀行在瀝青路面損壞評價方面做了許多開拓性研究,并在南美、非洲和印度等地區(qū)和國家進(jìn)行了大量路面現(xiàn)場試驗(yàn),其評定方法和標(biāo)準(zhǔn)對南非、我國乃至美國等都有不同程度的影響??偟膩碚f,美國、世界銀行和南非等國家的路面損壞評定體系基本上反映和代表了國際上路面損壞評定的技術(shù)水平和發(fā)展趨勢。表1(見19頁)為國內(nèi)外瀝青路面損壞評定方法和標(biāo)準(zhǔn)。
對比分析國內(nèi)外瀝青路面損壞的評定方法和評定標(biāo)準(zhǔn),可以看出以下3點(diǎn):
a)瀝青路面損壞程度的評定,我國除了龜裂分輕、中和重3個損壞等級之外,其他損壞均按輕和重兩個等級評定;美國、世界銀行和加拿大主要按輕、中和重三等級評定,而南非按5個等級1、2、3、4和5來評定。
b)國外大多數(shù)類型的瀝青路面損壞的評定如車轍、裂縫、擁包和坑槽等,均采用直接和簡單的測定值如損壞長度、寬度、深度或影響面積等來評定,這不僅比較客觀和實(shí)際,而且方便人工及其自動路面損壞的評定。
c)對于有些損壞類型的損壞程度,各國方法比較統(tǒng)一,如車轍都按其深度來評定,縱向和橫向裂縫都是按裂縫寬度來評定;而另外一些類型的損壞,各國采用的方法和標(biāo)準(zhǔn)有些不同,如坑槽,我國和南非用面積評定,美國FHWA和世界銀行用深度評定,加拿大采用面積和深度兩個指標(biāo)評定。
根據(jù)前文國內(nèi)外瀝青路面損壞評定的比較結(jié)果,本文在提出我國路面損壞評定方法和標(biāo)準(zhǔn)時考慮了以下3個因素:
a)路面損壞程度的等級 一般地說,路面損壞程度分成幾個等級不僅要使評定方便和實(shí)際,還要為確定合理的維修措施提供準(zhǔn)確、清晰的信息。路面損壞程度等級太少,不同程度損壞對路面使用性能的影響比較模糊,不便于確定合理的維修措施。路面損壞程度等級太多,不僅人工評定復(fù)雜繁瑣,而且不能反映不同程度的損壞對使用性能影響的內(nèi)在差異。由于路面損壞程度的劃分不是純科學(xué)問題,主觀經(jīng)驗(yàn)所起的作用較大,因此,本文建議在路面損壞程度評定時,均按輕、中、重3個等級評定比較合理、一致。
表1 國內(nèi)外瀝青路面損壞評定方法和標(biāo)準(zhǔn)
b)路面損壞程度評價方法和指標(biāo) 路面評價方法及其指標(biāo)的確定不僅要考慮人工評定的特殊要求,還要考慮人工評定和自動評定相互關(guān)系和轉(zhuǎn)換。首先,所選定的評價方法和指標(biāo)要客觀、可丈量,如長度、寬度、深度和面積等,以便減小人工主觀錯誤和誤差的影響;其次,所選定的評價方法和指標(biāo)要簡單、實(shí)際,方便現(xiàn)場人工丈量,即要考慮人工的局限性,又要照顧到自動評定的可行性。
c)路面損壞程度標(biāo)準(zhǔn) 總的說來,我國的損壞程度標(biāo)準(zhǔn)比其他國家的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格,如瀝青路面裂縫寬度等。路面損壞是使用壽命周期內(nèi)路面變化的自然過程,是荷載、溫度和水影響的必然結(jié)果。損壞評定標(biāo)準(zhǔn)越嚴(yán)格,對路面使用性能的要求就更高,這必然導(dǎo)致頻繁的養(yǎng)護(hù)維修活動和成本上升,尤其是對于龐大的路面網(wǎng)來說。但如果損壞評定寬松,就有可能錯過最佳路面養(yǎng)護(hù)維修時機(jī),從而加速了路面損壞,也將導(dǎo)致使用成本增加。
從表1可以看出,各國路面損壞評定標(biāo)準(zhǔn)閾值可能不同,有些差異還很大,如瀝青路面坑槽深度。要準(zhǔn)確地確定哪國的標(biāo)準(zhǔn)最好是非常困難的,為此本文采用元分析原理(meta-analysis)即統(tǒng)計方法,整理分析國內(nèi)外路面損壞的評定標(biāo)準(zhǔn)的閾值,并結(jié)合前述因素提出了我國公路路面損壞評定方法和評定標(biāo)準(zhǔn)(見表2),供在今后實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)一步完善。元分析統(tǒng)計方法是對眾多現(xiàn)有實(shí)證文獻(xiàn)的再次統(tǒng)計,通過對相關(guān)文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)再加工,獲取較為客觀、準(zhǔn)確的研究成果。
表2 推薦的瀝青路面損壞評定方法和評定標(biāo)準(zhǔn)
本文采用元分析方法,對比分析了我國、美國、世界銀行、加拿大和南非的瀝青路面損壞的評定方法和評定標(biāo)準(zhǔn),得出以下主要結(jié)論:
a)我國現(xiàn)行規(guī)范對瀝青路面損壞的評定方法和評定標(biāo)準(zhǔn)不一致,為便于科學(xué)決策,本文將路面損壞評定方法統(tǒng)一按“輕、中、重”3個等級劃分,評價標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一按幾何尺寸(長度、深度、面積)等量化指標(biāo)劃分。
b)本文提出的路面損壞評定方法和評定標(biāo)準(zhǔn),既能為決策人員提供一致、準(zhǔn)確、清晰的信息,又便于實(shí)現(xiàn)自動化定量評定,有效提高了評定科學(xué)性和評定效率。