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(kāi)放以來(lái),我國(guó)公路建設(shè)的迅速發(fā)展推動(dòng)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(píng)定方法和標(biāo)準(zhǔn),依然存在一些不足:我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范[1-2]對(duì)路面損壞評(píng)定方法不一致,如瀝青路面龜裂按輕、中和重3個(gè)等級(jí)評(píng)定,而其他損壞均按輕和重兩個(gè)等級(jí)評(píng)定;路面損壞評(píng)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(píng)定,而松散卻是定性評(píng)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(duì)國(guó)外的主要路面評(píng)定體系進(jìn)行歸納,對(duì)國(guó)內(nèi)外的路面損壞評(píng)定方法和評(píng)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(guó)瀝青路面損壞的評(píng)定方法和評(píng)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(duì)比了我國(guó)、美國(guó)、世界銀行、加拿大和南非的有關(guān)評(píng)定方法和標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際上,世界銀行在瀝青路面損壞評(píng)價(jià)方面做了許多開(kāi)拓性研究,并在南美、非洲和印度等地區(qū)和國(guó)家進(jìn)行了大量路面現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),其評(píng)定方法和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)南非、我國(guó)乃至美國(guó)等都有不同程度的影響。總的來(lái)說(shuō),美國(guó)、世界銀行和南非等國(guó)家的路面損壞評(píng)定體系基本上反映和代表了國(guó)際上路面損壞評(píng)定的技術(shù)水平和發(fā)展趨勢(shì)。表1(見(jiàn)19頁(yè))為國(guó)內(nèi)外瀝青路面損壞評(píng)定方法和標(biāo)準(zhǔn)。
對(duì)比分析國(guó)內(nèi)外瀝青路面損壞的評(píng)定方法和評(píng)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(píng)定,我國(guó)除了龜裂分輕、中和重3個(gè)損壞等級(jí)之外,其他損壞均按輕和重兩個(gè)等級(jí)評(píng)定;美國(guó)、世界銀行和加拿大主要按輕、中和重三等級(jí)評(píng)定,而南非按5個(gè)等級(jí)1、2、3、4和5來(lái)評(píng)定。
b)國(guó)外大多數(shù)類型的瀝青路面損壞的評(píng)定如車轍、裂縫、擁包和坑槽等,均采用直接和簡(jiǎn)單的測(cè)定值如損壞長(zhǎng)度、寬度、深度或影響面積等來(lái)評(píng)定,這不僅比較客觀和實(shí)際,而且方便人工及其自動(dòng)路面損壞的評(píng)定。
c)對(duì)于有些損壞類型的損壞程度,各國(guó)方法比較統(tǒng)一,如車轍都按其深度來(lái)評(píng)定,縱向和橫向裂縫都是按裂縫寬度來(lái)評(píng)定;而另外一些類型的損壞,各國(guó)采用的方法和標(biāo)準(zhǔn)有些不同,如坑槽,我國(guó)和南非用面積評(píng)定,美國(guó)FHWA和世界銀行用深度評(píng)定,加拿大采用面積和深度兩個(gè)指標(biāo)評(píng)定。
根據(jù)前文國(guó)內(nèi)外瀝青路面損壞評(píng)定的比較結(jié)果,本文在提出我國(guó)路面損壞評(píng)定方法和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)考慮了以下3個(gè)因素:
a)路面損壞程度的等級(jí) 一般地說(shuō),路面損壞程度分成幾個(gè)等級(jí)不僅要使評(píng)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(jí)太少,不同程度損壞對(duì)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(jí)太多,不僅人工評(píng)定復(fù)雜繁瑣,而且不能反映不同程度的損壞對(duì)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(wèn)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(píng)定時(shí),均按輕、中、重3個(gè)等級(jí)評(píng)定比較合理、一致。
表1 國(guó)內(nèi)外瀝青路面損壞評(píng)定方法和標(biāo)準(zhǔn)
b)路面損壞程度評(píng)價(jià)方法和指標(biāo) 路面評(píng)價(jià)方法及其指標(biāo)的確定不僅要考慮人工評(píng)定的特殊要求,還要考慮人工評(píng)定和自動(dòng)評(píng)定相互關(guān)系和轉(zhuǎn)換。首先,所選定的評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)要客觀、可丈量,如長(zhǎng)度、寬度、深度和面積等,以便減小人工主觀錯(cuò)誤和誤差的影響;其次,所選定的評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)要簡(jiǎn)單、實(shí)際,方便現(xiàn)場(chǎng)人工丈量,即要考慮人工的局限性,又要照顧到自動(dòng)評(píng)定的可行性。
c)路面損壞程度標(biāo)準(zhǔn) 總的說(shuō)來(lái),我國(guó)的損壞程度標(biāo)準(zhǔn)比其他國(guó)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(guò)程,是荷載、溫度和水影響的必然結(jié)果。損壞評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)越嚴(yán)格,對(duì)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(dòng)和成本上升,尤其是對(duì)于龐大的路面網(wǎng)來(lái)說(shuō)。但如果損壞評(píng)定寬松,就有可能錯(cuò)過(guò)最佳路面養(yǎng)護(hù)維修時(shí)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(guó)路面損壞評(píng)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(guó)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(jì)方法,整理分析國(guó)內(nèi)外路面損壞的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的閾值,并結(jié)合前述因素提出了我國(guó)公路路面損壞評(píng)定方法和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)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(jì)方法是對(duì)眾多現(xiàn)有實(shí)證文獻(xiàn)的再次統(tǒng)計(jì),通過(guò)對(duì)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(píng)定方法和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
本文采用元分析方法,對(duì)比分析了我國(guó)、美國(guó)、世界銀行、加拿大和南非的瀝青路面損壞的評(píng)定方法和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),得出以下主要結(jié)論:
a)我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范對(duì)瀝青路面損壞的評(píng)定方法和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不一致,為便于科學(xué)決策,本文將路面損壞評(píng)定方法統(tǒng)一按“輕、中、重”3個(gè)等級(jí)劃分,評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一按幾何尺寸(長(zhǎng)度、深度、面積)等量化指標(biāo)劃分。
b)本文提出的路面損壞評(píng)定方法和評(píng)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(dòng)化定量評(píng)定,有效提高了評(píng)定科學(xué)性和評(píng)定效率。