基于PQI下的二级公路沥青路面养护对策分析

冯 凌

(山西省阳曲公路管理段，山西 阳曲 030100)

公路路面养护对策的选择，需要有科学的数据支持以及基于数据指导下的养护对策，才能充分有效的利用养护资金，达到最好的养护目的。按照现行部颁标准JTG H20—2007公路技术状况评定标准(以下简称“标准”)规定，衡量路面使用性能的一个标准便是路面使用性能指数PQI。当路面养护资金投入后，PQI数值的提升量就可以准确的反映路面养护资金的投入效果。如何更好的利用路面养护资金在路面全寿命周期内达到最大的养护效果。本文将以国省干线二级公路沥青路面为模型，结合该类型公路在实际使用和养护中病害发展情况，研究基于路面使用性能指数PQI下的沥青路面养护对策。

1 沥青路面病害发展与PQI变化情况概况

国省干线公路在进入运营期后，由于车辆荷载、材料老化、自然因素等原因，随着使用年限的增加，各种病害也随之增加，同时PQI数值也随之下降。以省道双阳线太原境内31 km二级沥青路面为例，2005年路面大修改造后，当年PQI值达到最高，随着道路的使用，路面病害也逐渐增加，病害发展顺序逐渐从裂缝发展为龟裂、块裂，最终形成坑槽。而PQI也呈逐年下降之势。而在PQI各数值区间内，主要病害如表1所示。

表1 沥青路面病害PQI区间分布

2 二级公路沥青路面PQI提升研究

按照“标准”规定PQI=ωPCIPCI+ωRQIRQI+ωRDIRDI+ωSRISRI，即路面使用性能的高低由PCI(路面损坏状况)、RQI(路面行驶质量)、RDI(路面车辙)、SRI(路面抗滑性能)4个指数的高低来决定，而二级公路沥青路面ωRDI,ωSRI权重取值均为0。则决定PQI高低的只有PCI和RQI两个指数。

在二级公路沥青路面中按照“标准”取值PCI=100-15DR0.412(DR为路面破损率)，在公路的正常使用中当DR>50时，则该路段已不能按照正常养护手段进行路况提升，需进行翻修改造。所以当DR处于0～50区间时，DR与PCI关系如图1所示。

由图1可以看出，当PCI处于100～48.46，对应DR处于0～20区间时PCI受DR变化影响较为明显，特别是PCI处于100～80阶段受DR变化0～2区间影响最大。由此可得出当路面破损率越低时PQI提升越容易，反之则越难。而目前常用的被动或预防性养护，包括裂缝封闭、坑槽修补、路面刷油、稀浆封层等手段对路面平整度的影响不大，而路面加铺、局部挖补等中修手段虽然能改善路面破损的同时提高路面平整度，但鉴于该类型养护手段已属于路面破损率较大时使用，所以在常规养护阶段可以只考虑PCI对PQI的影响，且在常规养护手段下PQI与PCI变化成正比，即在日常养护情况下PCI≈PQI。

3 路面养护与PQI提升关系研究

根据表1所调查归纳的病害类型与图1DR影响PCI变化曲线结果，以及文中第2部分所得出的PQI≈PCI，可共同得出如下结论：1)当PQI在100～80区间内，路面病害以裂缝和轻微龟裂、轻微块裂为主，且路面病害较少。路面养护过程中施以简单的裂缝封闭、刷油等手段就可对路面病害进行处治。2)当PQI在80～60区间内，路面病害以裂缝、中度龟裂、中度块裂、坑槽为主。路面养护过程中主要以坑槽修补、局部挖补、同步碎石封层、微表处等手段对病害进行处治。3)当PQI<60时，路面病害以重度龟裂、重度块裂、坑槽、重度车辙为主。路面养护过程中主要以挖补、加铺等手段处治。4)另外根据表1PCI与DR关系可得出当PQI处于100～80区间内受路面破损影响最大，当PQI在80～60区间内受路面破损影响逐渐变小，当PQI<60时，受路面破损影响最小。

综上所述可以得出，当PQI处于100～80区间内通过路面养护提升PQI最容易且养护手段简单，当PQI在80～60区间内通过路面养护提升PQI较难且养护手段较难，PQI<60时通过路面养护提升PQI最难且养护手段最难。

4 国省干线二级公路沥青路面养护对策研究

在实际的路面养护工作中，路面养护的对策就是养护资金固定的情况下努力提升路面使用性能指数PQI。提升PQI的手段则是处治路面病害，以表1所列常见病害为例，每种病害均以单位平方米为单元，其中裂缝按照标准规定影响宽度为0.2 m，所以5 m裂缝为1 m2裂缝病害,又由于裂缝处治在各类路面病害中费用最低，所以设定每平方米裂缝病害处治费用为a，则各种常见病害单位平方米处治的处治费用及病害存在所对应PQI区间如表2所示。

表2 沥青路面病害处治费用及对应PQI区间

由表2可以看出，处治单位平方米的路面病害，当PQI处于100～80区间时投入最低，当PQI处于80～60区间时是100～80区间投入的2.5倍，当PQI<60时是100～80区间投入的3.8倍。再综合第3部分所得出的结论，PQI处于三个不同区间时，处治相同单位数量的路面病害所提升的PQI增长值随着该路段现状PQI值的减小而阶梯状减少。

5 结语

在国省干线二级公路沥青路面日常养护中，要在PQI处于100～60区间时加大路面养护力度，才能使养护资金得到最大效率的使用，特别是PQI处于100～80区间时可以用最小的投入换取最大的PQI增长，而该区间的养护手段多以裂缝处治、刷油、微表处等预防性养护手段为主，也就是说提早进行路面养护是提升路面使用性能，延缓道路使用年限最有效、最经济的方法。