高速公路瀝青路面精準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)之我見

石麗芳 趙小良 吳偉民 陳堯三

摘 要：本文通過分析高速公路瀝青路面病害的特點(diǎn)，結(jié)合養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)與路面檢測工作，闡述瀝青路面養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)工作中的重點(diǎn)工作，做好路面養(yǎng)護(hù)的決策與精準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)工作。

關(guān)鍵詞：高速公路;瀝青路面;精準(zhǔn)養(yǎng)護(hù);設(shè)計(jì)

中圖分類號：U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

隨著高速公路通車年限的增加，如何做好瀝青路面養(yǎng)護(hù)工程管理與設(shè)計(jì)，提高路面的使用性能和耐久性成為高速公路管理部門和設(shè)計(jì)單位的主要職責(zé)與工作。本文通過分析高速公路養(yǎng)護(hù)工作的特點(diǎn)，結(jié)合高速公路近十年瀝青路面養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)工作，養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)中做到定性、定量、科學(xué)地制定路面病害治理方案，提高瀝青路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，進(jìn)行瀝青路面精準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)，延長路面使用壽命起到積極的作用。

1 認(rèn)識高速公路瀝青路面結(jié)構(gòu)病害

相關(guān)研究成果表明，我國高速公路瀝青路面早期損壞除了瀝青混合料材料、設(shè)計(jì)、施工管理等方面的原因外，還與瀝青路面的基層結(jié)構(gòu)形式有重要關(guān)系，半剛性材料水泥穩(wěn)定碎石基層與底基層是引起面層裂縫問題的主要原因之一。瀝青路面使用年限與運(yùn)營期的合理養(yǎng)護(hù)措施、交通荷載以及自然環(huán)境作用有關(guān)。設(shè)計(jì)單位正確判斷路面病害產(chǎn)生原因，材料狀況需求，從性價(jià)成本、社會成本，提高服務(wù)水平出發(fā)，樹立全壽命周期成本理念，做到設(shè)計(jì)與施工控制相結(jié)合，做好精準(zhǔn)設(shè)計(jì)尤為重要。

2 做好高速公路瀝青路面結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)工作

養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)工作開展需根據(jù)車輛荷載情況，氣候情況，材料情況等等，深入分析、嚴(yán)格計(jì)算，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，正確理解規(guī)范有關(guān)指標(biāo)的使用前提和適用條件，靈活運(yùn)用規(guī)范，避免照搬照抄項(xiàng)目設(shè)計(jì)，積極改進(jìn)路面結(jié)構(gòu)、材料、排水等設(shè)計(jì)，加強(qiáng)舊路面材料利用，加大舊路面材料四新技術(shù)研究成果推廣，將成熟路面新材料、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新方案用于我們的養(yǎng)護(hù)工程中。高速公路養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)工作如何能做到精準(zhǔn)化，我認(rèn)為可以從以下工作進(jìn)行：

2.1 瀝青路面病害調(diào)查精細(xì)化

設(shè)計(jì)工作首先從了解項(xiàng)目建設(shè)期里面結(jié)構(gòu)方案開始，對通車以來的歷年路面養(yǎng)護(hù)工程、病害治理工程以及檢測評價(jià)報(bào)告等資料進(jìn)行分析，對瀝青路面進(jìn)行路面狀況調(diào)查包括：瀝青路面破損位置、范圍和程度調(diào)查;路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測;路面平整度檢測;路面車轍檢測;現(xiàn)場試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)等方面內(nèi)容。設(shè)計(jì)對路面破損調(diào)查的原始記錄匯總整理，劃分典型病害路段，結(jié)合路面檢測報(bào)告綜合分析以及對全路段取芯試樣的瀝青混合料試驗(yàn)，土樣物理力學(xué)指標(biāo)，基層各種指標(biāo)，針對車轍病害、縱縫病害、橫縫病害、水損壞病害以及網(wǎng)裂病害等進(jìn)行綜合分析。為病害原因判定進(jìn)行提供依據(jù)。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，對于檢測技術(shù)的應(yīng)用是全方面、綜合性的。如路面破損調(diào)查、鉆芯、雷達(dá)檢測、室內(nèi)試驗(yàn)，以及平整度、抗滑、車轍等檢測結(jié)果的數(shù)據(jù)處理，都使得我們的瀝青路面養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)越來越更量化、更準(zhǔn)確、更科學(xué)。

2.2 路面養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)方案精準(zhǔn)決策

路面養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)方案決策需結(jié)合各個評定指標(biāo)在養(yǎng)護(hù)決策過程中的影響權(quán)重來決定不同指標(biāo)的養(yǎng)護(hù)方案決策等級。將路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度作為一級決策指標(biāo)，在滿足強(qiáng)度要求的前提下，以PCI或RQI作為制定養(yǎng)護(hù)措施的決策依據(jù)，在強(qiáng)度不滿足要求的條件下，采取大修補(bǔ)強(qiáng)措施以提高承載能力。在計(jì)算路面PQI時，路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不計(jì)入計(jì)算，其他各路面性能指標(biāo)決策優(yōu)先等級排序?yàn)槁访嫫茡p（計(jì)PCI）、路面平整度（計(jì)PQI）、路面車轍（計(jì)RDI）、路面跳車指數(shù)（計(jì)PBI）、路面抗滑（計(jì)SRI）或者路面磨耗指數(shù)（PWI）選其一，權(quán)重系數(shù)分別為0.35、0.30、0.15、0.1、0.1。根據(jù)以上決策條件來構(gòu)建決策樹，通過決策條件的判斷來決定決策樹分支的走向，從而進(jìn)入下一級決策。由此形成的決策樹如下所示：

養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)工作根據(jù)檢測指標(biāo)進(jìn)行合理決策，為制定精準(zhǔn)有效的病害處治方案及罩面加鋪補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方案提供依據(jù)和支撐。

2.3 路面養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)方案的方案精準(zhǔn)化要有一定的職業(yè)素養(yǎng)

設(shè)計(jì)人員一方面在路面病害調(diào)查工作中應(yīng)具有一定的“預(yù)見性”;另一方面，在進(jìn)行治理方案的比選時，也應(yīng)具有一定的“前瞻性”。在實(shí)際工作中，可以結(jié)合路面強(qiáng)度等性能指標(biāo)的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，對路面狀況的發(fā)展趨勢做出短期的預(yù)測，使治理方案更接近實(shí)際施工時的路面狀況。

（1）路面病害調(diào)查的“預(yù)見性”。鑒于設(shè)計(jì)階段和實(shí)際施工之間存在較長的時間差，高速公路路面病害一旦出現(xiàn)，其發(fā)展、惡化的速度是十分驚人的。以筆者管養(yǎng)、設(shè)計(jì)的甬金高速公路車轍病害為例，該路上重載貨車、集裝箱車站到自然交通量的40%以上，經(jīng)過夏季連續(xù)高溫，行車道車轍深度可以增加10 mm～20 mm，甚至更多。其它病害，例如橫向裂縫、網(wǎng)裂、沉陷、松散、坑槽等等，其一旦出現(xiàn)，病害范圍便會迅速擴(kuò)展，病害程度迅速加深。因此，在設(shè)計(jì)階段病害調(diào)查時的一處小面積輕微網(wǎng)狀裂縫，待到施工階段有可能就發(fā)展成面積較大的網(wǎng)狀裂縫并伴有唧漿和沉陷，甚至惡化成松散和坑槽。路面病害是發(fā)展的，這就要求我們在進(jìn)行病害調(diào)查時注意觀察、善于分析、及時總結(jié)。一個冒漿點(diǎn)、一處灌縫膠的脫落、一片明顯的跑砂點(diǎn)、一段輕微的車轍，都是路面病害發(fā)展的預(yù)兆，都是我們應(yīng)該發(fā)現(xiàn)并記錄的重要信息，這對今后病害治理方案的比選和工程數(shù)量的確定都有很重要的意義。

（2）路面病害治理方案須有一定的“前瞻性”、“可行性”。路面病害處治設(shè)計(jì)數(shù)量確定時，需考慮調(diào)查及治理方案的“時差問題”，路面病害治理方案的確定應(yīng)本著“徹底根除、從重從嚴(yán)”的原則進(jìn)行，治理范圍“寧大勿小”、治理深度“寧深勿淺”，否則達(dá)不到根治的效果。因此，在制定路面治理方案時，選擇首先對原路面病害采取挖補(bǔ)等方式進(jìn)行徹底治理，原則上病害破壞到哪一層就處理到哪一層，不留隱患，并充分考慮病害發(fā)展規(guī)律，處理范圍宜大不宜小，不留夾層、不留尾巴，切實(shí)保證加鋪罩面處于堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，防止罩面早期破壞，同時要一切從實(shí)際出發(fā)，根據(jù)所設(shè)計(jì)高速公路的實(shí)際情況，盡量減少投資。

3 結(jié)語

養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)工作是綜合了檢測技術(shù)、路面設(shè)計(jì)新理念、新工藝、新材料等多方面的綜合性技術(shù)要求。隨著高速公路路網(wǎng)完善、路網(wǎng)密度的加大，養(yǎng)護(hù)工作任重而道遠(yuǎn)。作為設(shè)計(jì)技術(shù)人員，應(yīng)與時俱進(jìn)，對于養(yǎng)護(hù)工作中出現(xiàn)的如早期路面病害問題、耐久性問題，以及養(yǎng)護(hù)檢測與評價(jià)技術(shù)、養(yǎng)護(hù)決策等多方面問題，都應(yīng)有“因路制宜”的解決措施和方案。設(shè)計(jì)單位和管理單位通過路面養(yǎng)護(hù)中的經(jīng)驗(yàn)積累和反復(fù)驗(yàn)證，不斷總結(jié)、不斷提高，勇于探索和創(chuàng)新，為養(yǎng)護(hù)精準(zhǔn)設(shè)計(jì)、精準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)起到積極的作用。

參考文獻(xiàn)：

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