摘 要：干線公路瀝青路面養(yǎng)護工作的有效開展，是保障路用性能、提升交通安全運行水平、延長道路壽命的根本性措施。當前公路交通事業(yè)快速發(fā)展、道路運行承載量不斷增加的背景下，采取有效的預防性養(yǎng)護措施，已經(jīng)成為養(yǎng)護作業(yè)的基本形式。本文在概述瀝青路面主要病害類型及預防性養(yǎng)護措施基礎上，說明瀝青路面預防性養(yǎng)護實施效果評價體系，并以此為參照提出瀝青路面預防性養(yǎng)護實施決策流程優(yōu)化方式，以此為公路養(yǎng)護作業(yè)提供參考，為推動公路養(yǎng)護事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展起到應有促進作用。

關鍵詞：干線公路 瀝青路面 預防性養(yǎng)護 實施效果 評價

干線公路是我國公路路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的核心組成部分，具有建設等級多、交通水平差異大、環(huán)境影響因素復雜等特征，病害發(fā)生差異性也明顯加大。當前公路養(yǎng)護理念不斷變革背景下，預防性養(yǎng)護已經(jīng)成為養(yǎng)護作業(yè)的基本形式，同時在養(yǎng)護作業(yè)完成后，科學合理做好養(yǎng)護效果評價，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對養(yǎng)護工作效益進行全面評估，還能夠為后續(xù)養(yǎng)護項目實施決策提供參考，以此推動養(yǎng)護管理活動創(chuàng)新發(fā)展，為提升公路路面養(yǎng)護水平起到應有支撐作用。

1 瀝青路面主要病害類型及預防性養(yǎng)護措施

1.1 瀝青路面主要病害類型

公路瀝青路面病害發(fā)生是客觀存在的，受溫度、降水、交通荷載及突發(fā)性因素影響，都會導致不同類型病害發(fā)生，對路面路用性能產(chǎn)生影響，甚至導致安全事故發(fā)生。依照病害破損類型，通常將病害分為裂縫、變形、松散及其他損壞等幾種，不同病害所需要采用的預防性養(yǎng)護措施也有所不同[1]。例如在重載交通較多，環(huán)境溫度較低或溫差較大的地區(qū)，裂縫病害占比較高；在交通承載量較大、運行溫度較高的地區(qū)，裂縫與車轍病害占比相對較高，龜裂病害較為顯著，呈現(xiàn)多種病害同時發(fā)生特征；如路面施工中瀝青用量配比較高，則極為容易導致路面出現(xiàn)泛油現(xiàn)象，在降水和反復碾壓作用下發(fā)展成為坑槽類病害[2]。針對不同類型病害采取合適的預防性養(yǎng)護措施，已經(jīng)成為公路養(yǎng)護作業(yè)的基本形式。

1.2 瀝青路面預防性養(yǎng)護措施

公路瀝青路面預防性養(yǎng)護措施適用性與否，對養(yǎng)護作業(yè)效果、道路通行安全水平和養(yǎng)護成本控制都有直接影響。在我國公路養(yǎng)護事業(yè)高速發(fā)展背景下，已經(jīng)形成覆蓋各種強度水平的預養(yǎng)護措施體系，技術應用形式基本能夠滿足各個地區(qū)干線公路瀝青路面預防性養(yǎng)護工作開展要求。預防性措施體系如表1所示。

2 瀝青路面預防性養(yǎng)護實施效果評價體系

2.1 瀝青路面使用性能的影響因素

在干線公路瀝青路面預防性養(yǎng)護作業(yè)中，要實現(xiàn)對養(yǎng)護實施效果的準確評價，首先要明確路面使用性能的影響因素，并結(jié)合實際情況選擇合適預防性養(yǎng)護措施。結(jié)合養(yǎng)護作業(yè)實際經(jīng)驗和相關理論研究，使用性能主要受如下因素影響：（1）路面結(jié)構(gòu)，如路面厚度和模量，所能承受交通荷載及應對環(huán)境變化能力，可以利用性能衰變或下降模型針對具體路段不同結(jié)構(gòu)的路面進行精準評估。（2）交通荷載，是最為關鍵的影響因素，會直接導致路面結(jié)構(gòu)能力降低和路面破損現(xiàn)象。（3）環(huán)境因素，主要是受溫度和濕度差異影響。例如在長期高溫狀態(tài)下行車荷載過大，極為容易導致車轍病害發(fā)生；例如在降雨量較大、排水不暢情形下，極為容易出現(xiàn)多種形式病害，進而導致路面結(jié)構(gòu)破壞。（4）施工質(zhì)量，主要是體現(xiàn)在竣工前期，施工質(zhì)量較高則初期病害發(fā)生較晚，反之則會在較短時間內(nèi)出現(xiàn)病害現(xiàn)象。（5）養(yǎng)護水平，道路運行中是否能夠及時采取有效的養(yǎng)護措施，也會影響路面使用性能。

2.2 短期效果評價

預防性養(yǎng)護實施短期效果評價目的是為了更好地跟蹤觀測預防性養(yǎng)護路段的路用性能，通過對養(yǎng)護工程項目的管理決策、實施效果、技術適用性、經(jīng)濟效益等進行綜合性評估，檢驗養(yǎng)護措施的施工質(zhì)量和效果，分析所采取的養(yǎng)護措施是否合理，并為其他養(yǎng)護工程方案的選擇和制定提供參照，以構(gòu)建適應本單位地區(qū)干線公路瀝青路面預防性養(yǎng)護作業(yè)體系。短期效果評價通常是以養(yǎng)護作業(yè)后3個月為時間范圍，采用有效截面方式進行評價[3]。選擇符合預防性養(yǎng)護措施實施條件的路面作為有效截面，利用散點圖分析法，將實施效果分為養(yǎng)護后路面病害進一步發(fā)展、短期效果不明顯、路面病害有效改善三種水平，利用現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)及分析結(jié)果，通過散點分布特征能夠?qū)崿F(xiàn)對養(yǎng)護作業(yè)短期效果的精準評價。

以某地區(qū)預防性養(yǎng)護工程實施情況為例，在平整度處治效果層面，通過分析可以看出，薄層罩面養(yǎng)護措施在短期內(nèi)效果最好，尤其是在處治前路面平整度較高時，處治后效果更為顯著。稀漿封層和石屑封層等措施對路面平整度的改善效果不夠顯著，甚至出現(xiàn)在除治后有進一步惡化的現(xiàn)象[4]。在車轍的短期效果分析中，薄層罩面措施的處置效果較好，其次是石屑封層措施，其余措施對車轍的短期處置效果不足。縱向裂縫是干線公路瀝青路面較為常見的病害類型，且受施工設計、路面荷載、路基不均勻沉降等多種因素影響，在路面水害或凍害作用下，還會不斷加劇演變成坑槽及路面結(jié)構(gòu)破壞等嚴重病害。在縱向裂縫處治短期效果評價中發(fā)現(xiàn)，薄層罩面和稀漿封層措施都能夠達到較好的短期處治效果，稀漿封層效果相對較好，但封縫處治方式效果較差，甚至會出現(xiàn)裂縫長度進一步增加現(xiàn)象。在橫向裂縫處治短期效果評價中發(fā)現(xiàn)，薄層罩面、石屑封層和稀漿封層均能夠達到良好的短期改善效果，但縫縫處治方式效果不夠明顯。從上述分析可以看出，薄層罩面在瀝青公路瀝青路面的各種類型病害處治中，短期內(nèi)均能夠達到較好的處治效果，其他措施在某一類病害處治中會出現(xiàn)效果欠佳現(xiàn)象。

2.3 長期效果評價

公路瀝青路面預防性養(yǎng)護的有效實施，對路面性能的改善作用，能夠達到3-15年左右，不同技術措施所能夠達到效果存在較大差異，因此還需要對預防性養(yǎng)護效果進行長期性評價。從路面平整度的長期改善效果來看，薄層罩面處治方式受原路面性能影響較小，處治效果較好，稀漿封層和封縫則受原路面性能影響顯著，會出現(xiàn)效果偏差較大現(xiàn)象；石屑封層的處治效果最差。在對車轍病害的改善中，薄層罩面封層技術應用效果較好，其他幾種措施所能夠達到的效果都較為有限。在縱向裂縫的長期改善效果評價中，薄層罩面和稀漿封層都能夠達到良好效果，石屑封層和縫封措施效果相對較差[5]。在橫向裂縫的長期改善效果評價中，石屑封層能夠達到最佳效果，薄層罩面和稀漿封層效果也較為顯著，但封縫處理方式效果較差。從整體上而言，薄層罩面在各類病害中的長期處治效果最佳，其他幾種方式在路面平整度或車轍處治方面，都存在一定的不足。

2.4 養(yǎng)護效果的影響因素

從上述分析可以看出，干線公路瀝青路面預防性養(yǎng)護所能夠達到的短期效果和長期效果存在較大差異，同時技術應用成效也受多方面因素影響。綜合分析，養(yǎng)護效果主要受如下幾方面因素影響：（1）工藝優(yōu)勢，在我國干線公路養(yǎng)護作業(yè)要求不斷提升背景下，新型預防性養(yǎng)護工藝也得以快速發(fā)展，不同工藝在不同病害處治中所能夠達到的效果也存在較大差異，因此在預防性養(yǎng)護作業(yè)前做好病害調(diào)查是選擇合適處治方式應當關注的重點因素。（2）運行環(huán)境，干線公路是否長期處于高溫、低溫或溫差較大等環(huán)境，也會對預防性養(yǎng)護作業(yè)效果，尤其是長期效果產(chǎn)生顯著影響。（3）處治前路面條件，不同工藝形式在不同病害處治中的短期效果和長期效果可以看出，預防性養(yǎng)護實施成效受處治前路面條件影響較為顯著，部分工藝應用甚至還會導致病害加劇，因此處治前的路面條件，應當作為工藝選擇的先決條件。（4）交通水平，干線公路通常承擔大宗及重載貨物運輸?shù)闹厝?，交通流量相對較高，因此也會對預防性養(yǎng)護長期實施效果產(chǎn)生影響，因此在選擇預防性養(yǎng)護措施時，必須考慮這方面因素的影響。（5）技術應用水平，在預防性養(yǎng)護作業(yè)中，材料配合比試驗是否到位、施工工藝是否符合現(xiàn)場條件、施工人員技術水平、機械設備性能是否優(yōu)異，都會對養(yǎng)護效果產(chǎn)生直接性影響。

3 瀝青路面預防性養(yǎng)護實施決策流程優(yōu)化

在公路養(yǎng)護部門日常工作中，要確保預防性養(yǎng)護實施效果評價的作用充分體現(xiàn)出來，就必須綜合本部門養(yǎng)護工作開展實際，全面整合相關數(shù)據(jù)，定期做好系統(tǒng)性評估，并以此為基礎改進具體路段養(yǎng)護決策流程。在巡查作業(yè)中，應當依照相關標準對瀝青路面損壞、平整度、車轍、抗滑性能、結(jié)構(gòu)強度等技術指標進行全面評價，采用模糊層次分析、灰色理論，結(jié)合數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等方法，準確評估是否需要進行預防性養(yǎng)護，通常情形下，預測時間通常外推5年左右[6]。根據(jù)分析結(jié)果初步篩選出需要進行預防性養(yǎng)護的路段后，根據(jù)不同養(yǎng)護措施的優(yōu)勢，確定適養(yǎng)路段所應當采取的預防性養(yǎng)護措施。

在確定具體預防性養(yǎng)護計劃時，除要考慮實施效果的有效性外，還應當重點關注養(yǎng)護作業(yè)整體經(jīng)濟性，遴選出最佳預養(yǎng)時機為下一年的路段。在當前人工智能快速發(fā)展背景下，已經(jīng)出現(xiàn)有利用決策樹或深度學習的決策方法，綜合考慮養(yǎng)護效果及費用兩方面要求，確定下一年度所需要進行養(yǎng)護的具體路段。但是在當前公路養(yǎng)護作業(yè)管理體系下，預防性養(yǎng)護撥付資金通常難以滿足實際需求的資金，因此還需要考慮路段所屬公路等級、交通流量、病害發(fā)生水平特征及對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的影響等因素，對各個路段預防性養(yǎng)護重要性進行排序，在確保整體費用略小于計劃資金前提下，合理制定下一年度具體養(yǎng)護計劃。在預防性養(yǎng)護作業(yè)完成后，及時做好相應的效果檢測及跟蹤觀測，通過工程技術和管理技術評價，評估具體實施效果，總結(jié)工程經(jīng)驗及不足之處，為后續(xù)其他路段預防性養(yǎng)護作業(yè)有效開展提供參考。

4 結(jié)語

干線公路瀝青路面預防性養(yǎng)護已經(jīng)成為我國公路工作開展的重要形式，對保障公路運行安全，提升公路運營效益有顯著促進作用。因此對養(yǎng)護部門而言，必須強化對預防性養(yǎng)護實施效果評價的重視力度，構(gòu)建定性與定量分析相結(jié)合的評估體系，從短期和長期兩個角度進行全方位評估，結(jié)合經(jīng)濟性要求制定科學的養(yǎng)護計劃，有效提升養(yǎng)護作業(yè)水平，為我國公路事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供堅實支撐。

參考文獻：

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