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—「 引言 」—
高速公路路面不仅要承受交通荷载的作用,而且要承受周围气候环境的影响,其使用状况会呈现逐年降低的趋势。我国已建的高速公路中80%以上都是沥青路面,对于高速公路沥青路面来说,如果等到路面完全破损无法使用时才修复,一方面严重影响通车,给路面使用者造成不便;另一方面工程庞大、资金配置严重不合理,业主无法承担,并导致资产折旧加速,巨额资产流失
目前,已有很多公路已进入大、中修期,每年所投入的资金不计其数,这些为数巨大的投资不能完全满足我国公路基础建设的要求,而且还要带来超过1500万吨废弃的旧沥青混合料。根据SHRP计划估算,在整个路面寿命周期内进行3-4次的预防性养护可以延长使用寿命10~15年,节约养护费用45-50%。路面采取预防性养护措施与不采取预防性养护措施相比,对遏制路面性能衰减有很好的效果。
为保证公路建设的可持续发展,积极地引进和推广应用国内外先进的养护材料和养护技术,将预防性养护工作落到实处,是一项具经济效益和社会效益且利国利民的举措。
—「 正文 」—
预防性养护概念
预防性养护,是指在路面状况良好的情况下,采取一些必要的技术手段,使路面功能一直保持较好的状态,如路面出现轻微裂缝,进行沥青灌缝等措施,是一种有计划性的养护。
预防性养护(Pavement Preventive Maintenance,简称 PPM)有两种观点:
❖ 让状态良好的道路系统保持更长时间(Keep Good Roads Good),延缓未来的破坏,不增加结构承载能力的前提下改善系统的功能状况;
❖ 在适当的时间,将合适的措施,应用在适宜的路面上(Apply the Right Treatment at the Right Time on the Right Pavement)。
预防性养护是一种主动的养护方式,即未出现破损就养护,尽管事前要投入一笔资金,但从道路的寿命周期核算,要比等到道路无法正常使用时进行大规模修复划算的多。预防性养护的核心理念是“三个适当的”,即在适当的时间,将适当的措施用到适当的路面上。
预防性养护路段的选取
宏观路况标准
《公路技术状况评定标准》JTG H20-2007中沥青路面状况评价指标主要有路面损坏状况指数PCI、路面行驶质量指数RQI、路面车辙深度指数RDI、路面抗滑指数SRI及路面结构强度指数PSSI五项指标。
其中PCI、RQI、RDI、SRI主要反映了路面使用性能特性,PSSI则反映路面结构特性,因此,可将路况指标分为两类即路面使用性能指数和路面结构性能指数。
根据预防性养护定义,只有结构强度良好的路面适合预防性养护,因此,结构性能指数PSSI可作为路面是否适合预防性养护的基础指标,即PSSI作为判定性指标。
对路面实施预防性养护,是期望通过预防性养护来减少或阻止路面损害、提高路面平整度、减轻车辙,提高路面抗滑,改善路面一项或几项使用性能。从而路面功能指数中的一项或几项指标可以作为路面预防性养护的判断性指标。
多项指标的选取则可借鉴价值工程中的强制决定法,针对不同地区不同道路的要求,采取强制决定法判定哪项指标作为判断性指标。其中强制决定法是采用0-1打分法,将各个性能进行一对一的打分,对比时相对重要的性能得1分,不重要要的性能得0分,再合计总分后求得每项性能的性能系数。PCI、RQI、RDI、SRI四项指标性能系数计算见表1。
表1:各项指标性能系数计算表
通过强制决定法判定,各项指标中PCI性能系数顶值为0.5,RQI性能系数次之,为0.33,两项指标性能系数明显极为重要,可以作为预防性养护的宏观路况指标。
基于强制决定法的强制判定以及对实际道路性能指标分析,结合我国沥青路面养护习惯,预防性养护宏观路况要求可选择结构强度指数PSSI、路面状况指数PCI、路面行驶质量指数RQI三项指标。鉴于PCI反映路面状况的综合性,在确定沥青路面是否需要预防性养护时,以PCI为判断性指标,以PSSI、RQI为判定性指标,即在PSSI、RQI满足要求的前提下,可以对路面采取预防性养护,具体标准见表2。
表2:沥青混凝土路面预防性养护宏观路况标准
转自“养护与管理”公众号