公路沥青路面预防性养护时机探讨.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date公路沥青路面预防性养护时机探讨公路沥青路面预防性养护时机探讨公路沥青路面预防性养护时机探讨 摘要：公路预防性养护能否最大程度地发挥其经济性及有效性，关键是把握好养护时机，本文结合实践经验，在简单概述沥青路面预防性养护措施的基础上，对当前国内外常用的几种预防性养护时机确定方法进行总结，为沥青路面的养护决策提供科学依据。 关键词：沥青路面；预防性养护；养护时机 当前，随着

2、国内高速公路建设的如火如荼，公路养护工作量日趋繁重，公路沥青路面作为我国普遍的路面结构，对其的预防性养护也得到越来越多的关注。所谓预防性养护，是指公路路面只有轻微病害或病害迹象，技术状态尚良好时对其实施养护，进而延长道路使用寿命的一种技术措施。公路预防性养护能否最大程度地发挥其经济性及有效性，关键是把握好养护时机，应用太早可能造成资金浪费甚至引起别的路面问题，而应用太晚则难以充分发挥预防性养护的作用，因此选择合适的养护时机是预防性养护成功与否的关键，现结合实践经验，就公路沥青路面预防性养护时机进行粗浅探讨，以供参考。 1沥青路面预防性养护措施概述 预防性养护起源于20世纪90年代初，由美国率先

3、提出，目前在西方发达国家，该技术体系已相对完整，具体到我国，预防性养护概念是随着某些预防性养护技术措施或保护路面的专有产品的引进而逐渐被大众所熟悉，直至21世纪，预防性养护技术才在我国得到一定发展。结合沥青路面养护技术规范及美国FI-IWA的养护技术手册，各种不同沥青路面预防性养护措施具体如图1所示： 图1公路沥青路面预防性养护措施分类图 2公路沥青路面最佳预防性养护时机的确定 沥青路面预防性养护措施较多，而在不同的环境、路况及资金条件下，每条公路所选择的预防性措施也各不相同，要想确保用最小的资金投入获得最满意的养护效果，其关键是要在结合各路面具体情况的基础上，选择最合适的时机。在实际应用中，

4、路面预防性养护时机的的研究主要参考路面维修养护的方法，具体有如下几种： 2.1基于路况或时间的方法 简单来说，预防性养护就是为了避免路面功能失效而采取的一种加强性养护，其根本目的就是确保路面功能保持良好状态，因此，研究路面预防性养护理论，首要的就是掌握好路面功能失效的具体时间，从而在确保路面还存在使用功能的前提下实施具体的预防性养护。有研究表明：在使用寿命75%的时间内，路面性能下降40%，此一阶段也称之为预防性养护阶段，若在该阶段不能进行及时的养护作业，在随后12%的使用寿命时间内，路面性能会继续下降40%，若在该阶段实施养护则将大幅度地增加养护成本。因此，为了及时制止沥青路面状况的进一步恶

5、化，可在临界点之前进行预防性养护，虽然实际中每段具体路面的养护时间因交通水平及环境差异而有所不同，但管理部门可参照表1所示时间大致确定沥青路面的预防性养护时间。 表1路面预防性养护不同时机 措施 雾状封层 裂缝填封 石屑封层 稀浆封层 薄层罩面 预防性养护时间（年） 1-3 2-4 5-7 5-7 5-10 2.2行驶质量指数和破坏指数法 美国密西根运输部(MDOT)在路网管理中应用破坏指数DI(Distresslndex)和行驶质量指数RQl(RideQualityIndex)来确定路面预防性养护的时机。为了确保因不平整及动载而引发的路面破坏得到有效的缓解，密西根大学开发了一个用RQl值和实

6、际路面的RQl增长值来确定路面预防性养护最佳时间的可靠模式。在实际中，该方法常用于确定刚性路面的预防性养护时间，对由于平整度及动载引起破坏的路面预防性养护时机的制定有着积极的意义，但该方法的局限性也不容忽视，最主要的就是不能解决路面预防性养护针对的其他诸如裂缝、路面水损坏和抗滑性能等主要路面问题。 2.3决策树法 引起沥青路面破坏的影响因素众多，决策树法就是根据这些不同的影因素，建立一定的树形结构形式，再根据每一个影响因素作用的强弱以及各个影响因素之间的耦合，不断地细化、分枝对应的养护方案，使之趋于合理，最后在各分枝末端给出综合性的养护方案。该方法可以清晰明了地呈现各个影响因素对路面的单独作用

7、以及相互作用，具有直观容易理解的优点，但由于影响养护决策的因素很多，每增多一种影响因素则势必加大决策树法的繁杂性，使得该法的不利因素也越来越凸显，如一旦对某一影响因素进行更改、增加或删除，则必须重新修订决策树都必须，当需要考虑的影响因素数目较为庞大时，决策树往往由于太过复杂而失去实用意义，再则，因最终的决策方案只限于一个，无形中加大了决策的绝对化，使得一些好的决策方案个体难以进入决策树，不利于新措施的应用。 2.4排序法 排序法就是在对养护项目的时间和对策作出初步安排的情况下，综合考虑资金、路况等约束条件，计算出一定排序指标作为项目比较的依据，然后，再结合所得到的排序指标对所有需求项目进行排序

8、，最后根据整个排列次序进行一年或多年的项目选择决策。预防性养护时机的安排可以遵照事先设定的标准进行，排序方法可以采用性能参数或者经济分析参数进行，采用性能参数进行时预防性养护的时间及措施的确定要进行分开考虑，采用经济分析参数进行时预防性养的时机及措施的确定可同时进行。需要指出的是，实际中所采用的排序标准不同，其结果也可能不同，因此，在确定预防性养护时间时不宜以该法作为主导方法。 2.5生命周期费用分析法 生命周期费用分析法是目前国内较为主流的一种方法，其主要是在一定的时间段内，通过对制定路段的初建费用及将来折扣费用的科学分析，实现对该路段经济价值的评估目的，在实际养护中，当对路面进行大修、中修

9、或重建时经常采用该方法。从本质上说，预防性养护其实是通过提前支付一些路面养护费用，达到延缓相对昂贵的路面大修活动的目的，在养护费用不变的情况下，在不同时期对路面进行养护其所具有的经济价值是不同的，因此对路面进行生命周期费用分析就极有必要，我们可以通过分析一定时期内不同时间支出的费用，按某一预定的贴现率转换为现在的费用(现值)，通过转换成单一的现值，可在等值的基础上对各种方案进行比较，进而选择经济效益较高的方案来执行。 2.6基于老化的方法 沥青路面在使用过程中，由于长期受到风、雨以及紫外线等作用，会造成沥青的逐渐老化，进而对沥青路面的使用性能造成一定影响，缩短路面寿命。有研究表明，导致沥青路面

10、老化的两大因素为路面表面氧化老化及路面内部的热老化，而且密封性较好的路面内部老化和表面老化相比可以忽略不计，因此，我们可以通过模拟沥青路面老化的实验方法确定路面最佳预防性养护时机。当前，国内用常用“薄膜烘箱试验+压力老化容器”试验来模拟路面表面老化，可以确定第一次预防性养护应在10hPAV一20hPAV老化程度之间，大约在路面投入使用4年8年。但因该方法需要专门的实验设备，且试验程序复杂，加之只能对养护时机做一个大概的范围确定，并不能给出直接的时间，因此在实际工程中该法实用性并不强。 3防性养护时机选取应注意的问题 如上所述可见，确定公路沥青路面最佳预防性养护时机的方法虽多，但每种方法都有其不

11、可忽视的局限性，同时对于具体项目而言，由于不同项目其环境、气候、路基路面结构、材料、交通状况以及施工经验、路面养护历史等均不同，而这些因素又对路面性能有着重要的影响，因此预防性养护时机的确定过程要复杂得多，加之造成沥青路面破坏的早期病害往往表征并不明显，公路路面的先期功能性缺陷也不容易被察觉，因此，沥青路面的预防性养护时机确定应该是一个多标准的、基于路面性能的基础上进行的复杂过程。此外，由于沥青路面的预防性养护时机应该是在路面结构性能良好或是在路面功能性能加速恶化前进行，这就需要我们借助一系列科学的检测手段去预先发现路面功能的衰减，对路面状况的变化发展过程进行准确、连续跟踪监测，并进行归纳分析

12、判断，得出相应的预养护措施方案。但需要指出的是，由于我国公路沥青路面早期损害现象较为普遍，因此，在实际工程中，根据实际情况采取预防性养护措施的最佳时机往往需要略微提前。 总之，当前随着我国交通运输事业的快步发展，公路建设过程中的养护工作也得到越来越多的关注，沥青混凝土路面在我国已建成的高速公路中占主体地位，但长期以来，对其的养护主要采取矫正性的养护措施，而很多高速路在使用2-4年后即需进行整修，其中的一大因素就是忽视预防性养护及方法不正确，因此，积极研究和推广坚持预防性养护，对于有效延缓沥青公路性能恶化速率、延长沥青公路使用寿命以及节约使用寿命周期费用，意义深远。当前，国内对预防性养护的研究重点已由原来的措施研究转向养护时机研究，如上所述的几种以方法均有各自的优缺点，因此，在实际的预防性养护过程中，可结合工程的具体情况适当地选取其中的一种或多种，以实现公路经济和社会效益的最大化。 参考文献： 【1】乔永东.沥青路面预防性养护时机的确定方法【J】.交通世界，2013（13）：117-118. 【2】郑淑娟.公路沥青路面的最佳预防性养护时机探讨【J】.华东科技•学术版，2014（1）：141. 【3】石康.浅谈高速公路沥青路面预防性养护时机及措施分析【J】.商品与质量，2012（9）：13 -