王林芳，何倩超

(貴州高速公路集團有限公司，貴州 貴陽 550014)

0 引 言

目前，我國高速公路通車里程已超過13萬km，且高速公路已逐漸由“建養(yǎng)并重”轉為“養(yǎng)護為重”的發(fā)展階段，高速公路的養(yǎng)護日益受到重視，而養(yǎng)護方案決定了高速公路的養(yǎng)護成本及使用壽命，合理的養(yǎng)護方案能夠有效利用養(yǎng)護資金，提高路面的使用性能，實現高速公路的綠色發(fā)展?；诖?，本文結合對路線的檢測數據，以各指標的檢測結果為基礎數據，結合相關規(guī)范、歷年檢測數據、歷史養(yǎng)護方案及效果、路面交通量、氣候環(huán)境及現場施工經驗等因素進行分析，構建針對高速公路路面的養(yǎng)護方案模型。以更為充分挖掘、利用各路線的檢測基礎數據，提出更為合理的養(yǎng)護建議方案，為管養(yǎng)單位后期養(yǎng)護提供有力技術支撐。

路面檢測指標包括路面結構強度(PSSI)、路面損壞狀況(PCI)、路面平整度(RQI)、路面車轍(RDI)、路面抗滑性能(SRI)，路面性能指數(PQI)由PCI、RQI、RDI、SRI按不同比例計算而得。參考《貴州省交通運輸“十三五”公路養(yǎng)護管理發(fā)展規(guī)劃》中高速公路路面大中修建立標準：“高速公路路面狀況指數PQI≥85，以小修保養(yǎng)和預防性養(yǎng)護為主；對PQI≥70，且<85的路段采取中修工程”。以單指標PQI為標準進行總體養(yǎng)護方案決策，提出了一種養(yǎng)護方案界定的標準，但僅以此提出養(yǎng)護方案，容易出現“一刀切”的問題，導致養(yǎng)護方案的片面性、單一性和無效性，無法針對實際情況提出有效的針對性養(yǎng)護方案。因此，在高速公路路面養(yǎng)護決策時，考慮《貴州省交通運輸“十三五”公路養(yǎng)護管理發(fā)展規(guī)劃》中對PQI的要求同時，應結合其它指標的檢測結果綜合分析，提出有針對性的建議養(yǎng)護方案。

1 養(yǎng)護方案模型構建分析

1.1 路面結構強度

路面結構強度(PSSI)是表征路面承載力的重要指標，路面結構強度不足是導致路面產生結構性病害的深層次主因之一，路面結構強度主要由基層和路基提供，因基層開裂或路基強度不足則會引起路面出現橫、縱向裂縫等路面結構性病害，無法有效滿足通車運營的需要。因此，在養(yǎng)護決算分析時，應首先考慮路面結構強度，在路面結構強度滿足要求的前提下，確定路面面層的養(yǎng)護方案。

以檢測路線的設計彎沉值為基準點，評定路面結構強度分數，根據養(yǎng)護經驗和結構驗算，當路面結構強度在80及以上時，評定等級為良，路面結構承載能力表現良好，能夠滿足道路通行的需要；當路面結構強度在80以下時，評定等級為中，路面結構承載能力較差，有必要采取大修養(yǎng)護措施進行及時養(yǎng)護。由此，確定路面結構強度的閾值分數為80。當路面結構強度(PSSI)在80以下時，建議針對該一公里路段進行大修養(yǎng)護；當路面結構強度(PSSI)80及以上時，應在此基礎上結合其它檢測指標對路段進行養(yǎng)護方案分析評定。

1.2 路面損壞

依據《公路瀝青路面養(yǎng)護設計規(guī)范》(JTG 5421-2018)中對PCI指標閾值的規(guī)定，PCI指標閾值為90、85，當PCI在90及以上時，路面無明顯損壞情況，病害嚴重程度為輕，建議結合其它指標情況確定養(yǎng)護方案；當PCI在85～90時，路面出現明顯損壞情況，但病害嚴重程度以輕度為主，在此范圍內，根據規(guī)范，考慮RQI確定養(yǎng)護方案是預防性養(yǎng)護或修復養(yǎng)護；當PCI在85以下時，根據規(guī)范，建議采用修復養(yǎng)護方案。

結合歷史檢測數據及養(yǎng)護經驗，PCI在85以下，根據病害嚴重程度應當細化修復養(yǎng)護方案，當PCI在80～85時，高速公路路面破損多以小面積、分散性病害存在，且病害嚴重程度輕重并存，而PCI在80分以下時，路面多存在大面積、程度為重的病害，路面損壞情況嚴重。因此，綜合考量歷史檢測數據，考慮高速公路病害特點及《公路瀝青路面養(yǎng)護設計規(guī)范》(JTG 5421-2018)中的域值規(guī)定，針對PCI的域值定義為90、85、80，分為四個區(qū)間情況。

1.3 路面平整度

路面平整度是反映路面行車舒適性的重要指標，依據《公路瀝青路面養(yǎng)護設計規(guī)范》(JTG 5421-2018)，路面平整度閾值為90、85，在高速公路養(yǎng)護工作中，對于路面平整度差的路段，主要以預防性養(yǎng)護措施如超薄磨耗層罩面進行改善。在預防性養(yǎng)護和修復養(yǎng)護均能改善路面性能的時候，考慮養(yǎng)護成本問題，應優(yōu)先選用預防性養(yǎng)護，而當路面損壞狀況較差時，預防性養(yǎng)護不能有效解決路面性能衰減的問題，此時應當優(yōu)先考慮修復養(yǎng)護。

因此，針對路面平整度的提升應當結合其它指標情況，以確定路面需要預防性養(yǎng)護或是修復養(yǎng)護。根據《公路瀝青路面養(yǎng)護設計規(guī)范》中的規(guī)定，路面平整度閾值為90、85，且需結合其它三個指標PCI、RDI、SRI確定，分為三個區(qū)間情況。

1.4 路面車轍

路面車轍深度指數RDI反應了路面抵抗車轍的能力，依據《公路瀝青路面養(yǎng)護設計規(guī)范》(JTG 5421-2018)，路面車轍閾值為80，當RDI在80及以上時，結合其它指標采取預防性養(yǎng)護，當在80以下時，結合其它指標采取修復養(yǎng)護。

由《公路技術狀況評定標準》(JTG H20-2007)中對車轍輕重的定義知，車轍深度10～15 mm評定為輕，車轍深度15 mm以上則為重，車轍深度指數RDI評定等級為中及以上時，車轍深度在15 mm及以下，表明當RDI評定等級為中即分數為70及以上時，路面車轍嚴重程度為輕，預防性養(yǎng)護措施如微表處則可有效針對車轍為輕的路段進行處治，提高路面的抗車轍能力，延長路面的使用壽命；而當車轍深度指數等級在次及以下即分數為70以下時，表明路面抗車轍能力嚴重失效，路面中面層則是抵抗車轍的主要結構層，建議針對分數為70以下的采取中修養(yǎng)護方案。

因此，有必要針對RDI為80以下的養(yǎng)護方案進行細化分析。結合以上分析及規(guī)范規(guī)定，確定出路面車轍的閾值為80、70，分為三個區(qū)間情況。

1.5 路面抗滑

路面抗滑性能指數SRI反應了高速公路路面的抗滑性能，其對行車的安全性有重要的影響。依據《公路瀝青路面養(yǎng)護設計規(guī)范》(JTG 5421-2018)，路面抗滑閾值為75。在預防性養(yǎng)護中，Novachip超薄磨耗層和微表處有各自優(yōu)缺點，前者在改善路面平整度方面有較強的優(yōu)勢，后者則對路面車轍的改善有明顯優(yōu)勢，而兩者針對路面抗滑均有顯著提高作用。在養(yǎng)護方案模型構建中，對路面平整度及車轍不同閾值區(qū)間已全覆蓋提出養(yǎng)護方案，包括預防性養(yǎng)護和修復養(yǎng)護，無論是預防性養(yǎng)護或修復養(yǎng)護，在改善路面平整度或車轍的同時，也能夠改善路面的抗滑性能。

因此，參考規(guī)范要求，對抗滑閾值界定為75，分為二個區(qū)間情況。

1.6 路面使用性能

路面使用性能是反應高速公路路面整體狀況的綜合性指標，參考《貴州省交通運輸“十三五”公路養(yǎng)護管理發(fā)展規(guī)劃》中高速公路路面大中修建立標準：“高速公路路面狀況指數PQI≥85，以小修保養(yǎng)和預防性養(yǎng)護為主；對PQI≥70，且<85的路段采取中修工程”。在對貴州省高速公路的定期檢測數據分析以及對高速公路維修設計調查知，當路面使用性能PQI評定分數在70～85時，路面各項指標表現均較差，路面破損較為嚴重，路面行駛質量及路面抗車轍能力下降明顯。

因此，針對PQI在70～85間，結合發(fā)展規(guī)劃，建議采取中修養(yǎng)護方案，同時根據其它單項指標情況細化中修養(yǎng)護方案。當PQI在70以下時，路面使用性能嚴重下降，應采取大修養(yǎng)護方案。當PQI在85及以上時，參考指標綜合確定養(yǎng)護方案。基于以上分析，PQI養(yǎng)護方案模型閾值界定為70、85，分為三個區(qū)間情況。

2 養(yǎng)護方案模型

《公路瀝青路面養(yǎng)護設計規(guī)范》(JTG 5421-2018)中對路面不同指標情況下的路況提出了預防養(yǎng)護和修復養(yǎng)護。結合高速公路目前預防養(yǎng)護技術情況，將預防養(yǎng)護確定為兩種類型，分別為Novachip超薄磨耗層和微表處。

Novachip超薄磨耗層對改善路面平整度、抗滑性能具有良好的效果，且該預防性養(yǎng)護技術已經在各省多條高速公路得到應用，施工技術成熟，應用效果顯著。微表處則對路面輕度車轍具有明顯的改善效果。

修復養(yǎng)護則根據對近年來幾條高速公路維修養(yǎng)護設計文件的調查，包括調查考慮維修養(yǎng)護設計方案、驗收檢測結果以及后期使用性能衰減情況，確定修復養(yǎng)護分為大修養(yǎng)護和中修養(yǎng)護，大修養(yǎng)護定義為維修包括基層及上中下面層的養(yǎng)護方案，中修養(yǎng)護分為維修包括上中面層和維修包括上中下面層的養(yǎng)護方案。具體養(yǎng)護方案如表1所示。

表1 養(yǎng)護方案類型分析表

根據對各指標閾值界定分析，結合《公路瀝青路面養(yǎng)護設計規(guī)范》(JTG5421-2018)中對不同單元情況提出的養(yǎng)護方案，綜合考量建養(yǎng)歷史、交通狀況、養(yǎng)護水平及技術等因素，構建出適用于高速公路的基于檢測數據深度分析的養(yǎng)護方案模型。如表2所示。

表2 高速公路路面養(yǎng)護方案模型

3 結 論

我國高速公路進入了“養(yǎng)護為主”的時期，每年對高速公路的定期檢測尤為重要，而對檢測數據的深度挖掘分析，并由此提出針對性的建議養(yǎng)護方案，可使管養(yǎng)單位充分了解管養(yǎng)路段路面狀況，在進行養(yǎng)護決策時提供有力的技術建議參考，從而實現養(yǎng)護資金的合理利用和提高養(yǎng)護決策的有效性，延長路面使用壽命，實現高速公路的綠色發(fā)展。