高速公路沥青路面精准养护设计之我见

石丽芳 赵小良 吴伟民 陈尧三

摘 要：本文通过分析高速公路沥青路面病害的特点，结合养护设计与路面检测工作，阐述沥青路面养护设计工作中的重点工作，做好路面养护的决策与精准养护设计工作。

关键词：高速公路;沥青路面;精准养护;设计

中图分类号：U418.6 文献标识码：A

随着高速公路通车年限的增加，如何做好沥青路面养护工程管理与设计，提高路面的使用性能和耐久性成为高速公路管理部门和设计单位的主要职责与工作。本文通过分析高速公路养护工作的特点，结合高速公路近十年沥青路面养护设计工作，养护设计中做到定性、定量、科学地制定路面病害治理方案，提高沥青路面养护质量，进行沥青路面精准养护设计，延长路面使用寿命起到积极的作用。

1 认识高速公路沥青路面结构病害

相关研究成果表明，我国高速公路沥青路面早期损坏除了沥青混合料材料、设计、施工管理等方面的原因外，还与沥青路面的基层结构形式有重要关系，半刚性材料水泥稳定碎石基层与底基层是引起面层裂缝问题的主要原因之一。沥青路面使用年限与运营期的合理养护措施、交通荷载以及自然环境作用有关。设计单位正确判断路面病害产生原因，材料状况需求，从性价成本、社会成本，提高服务水平出发，树立全寿命周期成本理念，做到设计与施工控制相结合，做好精准设计尤为重要。

2 做好高速公路沥青路面结构精准养护设计工作

养护设计工作开展需根据车辆荷载情况，气候情况，材料情况等等，深入分析、严格计算，进行结构设计，正确理解规范有关指标的使用前提和适用条件，灵活运用规范，避免照搬照抄项目设计，积极改进路面结构、材料、排水等设计，加强旧路面材料利用，加大旧路面材料四新技术研究成果推广，将成熟路面新材料、新技术、新结构、新方案用于我们的养护工程中。高速公路养护设计工作如何能做到精准化，我认为可以从以下工作进行：

2.1 沥青路面病害调查精细化

设计工作首先从了解项目建设期里面结构方案开始，对通车以来的历年路面养护工程、病害治理工程以及检测评价报告等资料进行分析，对沥青路面进行路面状况调查包括：沥青路面破损位置、范围和程度调查;路面结构强度检测;路面平整度检测;路面车辙检测;现场试验和室内试验等方面内容。设计对路面破损调查的原始记录汇总整理，划分典型病害路段，结合路面检测报告综合分析以及对全路段取芯试样的沥青混合料试验，土样物理力学指标，基层各种指标，针对车辙病害、纵缝病害、横缝病害、水损坏病害以及网裂病害等进行综合分析。为病害原因判定进行提供依据。在实际设计过程中，对于检测技术的应用是全方面、综合性的。如路面破损调查、钻芯、雷达检测、室内试验，以及平整度、抗滑、车辙等检测结果的数据处理，都使得我们的沥青路面养护设计越来越更量化、更准确、更科学。

2.2 路面养护设计方案精准决策

路面养护设计方案决策需结合各个评定指标在养护决策过程中的影响权重来决定不同指标的养护方案决策等级。将路面结构强度作为一级决策指标，在满足强度要求的前提下，以PCI或RQI作为制定养护措施的决策依据，在强度不满足要求的条件下，采取大修补强措施以提高承载能力。在计算路面PQI时，路面结构强度不计入计算，其他各路面性能指标决策优先等级排序为路面破损（计PCI）、路面平整度（计PQI）、路面车辙（计RDI）、路面跳车指数（计PBI）、路面抗滑（计SRI）或者路面磨耗指数（PWI）选其一，权重系数分别为0.35、0.30、0.15、0.1、0.1。根据以上决策条件来构建决策树，通过决策条件的判断来决定决策树分支的走向，从而进入下一级决策。由此形成的决策树如下所示：

养护设计工作根据检测指标进行合理决策，为制定精准有效的病害处治方案及罩面加铺补强设计方案提供依据和支撑。

2.3 路面养护设计方案的方案精准化要有一定的职业素养

设计人员一方面在路面病害调查工作中应具有一定的“预见性”;另一方面，在进行治理方案的比选时，也应具有一定的“前瞻性”。在实际工作中，可以结合路面强度等性能指标的检测数据进行综合分析，对路面状况的发展趋势做出短期的预测，使治理方案更接近实际施工时的路面状况。

（1）路面病害调查的“预见性”。鉴于设计阶段和实际施工之间存在较长的时间差，高速公路路面病害一旦出现，其发展、恶化的速度是十分惊人的。以笔者管养、设计的甬金高速公路车辙病害为例，该路上重载货车、集装箱车站到自然交通量的40%以上，经过夏季连续高温，行车道车辙深度可以增加10 mm～20 mm，甚至更多。其它病害，例如横向裂缝、网裂、沉陷、松散、坑槽等等，其一旦出现，病害范围便会迅速扩展，病害程度迅速加深。因此，在设计阶段病害调查时的一处小面积轻微网状裂缝，待到施工阶段有可能就发展成面积较大的网状裂缝并伴有唧浆和沉陷，甚至恶化成松散和坑槽。路面病害是发展的，这就要求我们在进行病害调查时注意观察、善于分析、及时总结。一个冒浆点、一处灌缝胶的脱落、一片明显的跑砂点、一段轻微的车辙，都是路面病害发展的预兆，都是我们应该发现并记录的重要信息，这对今后病害治理方案的比选和工程数量的确定都有很重要的意义。

（2）路面病害治理方案须有一定的“前瞻性”、“可行性”。路面病害处治设计数量确定时，需考虑调查及治理方案的“时差问题”，路面病害治理方案的确定应本着“彻底根除、从重从严”的原则进行，治理范围“宁大勿小”、治理深度“宁深勿浅”，否则达不到根治的效果。因此，在制定路面治理方案时，选择首先对原路面病害采取挖补等方式进行彻底治理，原则上病害破坏到哪一层就处理到哪一层，不留隐患，并充分考虑病害发展规律，处理范围宜大不宜小，不留夹层、不留尾巴，切实保证加铺罩面处于坚实稳定的基础上，防止罩面早期破坏，同时要一切从实际出发，根据所设计高速公路的实际情况，尽量减少投资。

3 结语

养护设计工作是综合了检测技术、路面设计新理念、新工艺、新材料等多方面的综合性技术要求。随着高速公路路网完善、路网密度的加大，养护工作任重而道远。作为设计技术人员，应与时俱进，对于养护工作中出现的如早期路面病害问题、耐久性问题，以及养护检测与评价技术、养护决策等多方面问题，都应有“因路制宜”的解决措施和方案。设计单位和管理单位通过路面养护中的经验积累和反复验证，不断总结、不断提高，勇于探索和创新，为养護精准设计、精准养护起到积极的作用。

参考文献：

[1]李辉.探究高速公路沥青路面养护管理中路面检测技术的应用[J].城市建筑，2014，11（04）：269-270.

[2]刘同宾，朱渐.高速公路沥青路面养护设计新理念与检测技术的应用[J].交通世界（建养.机械），2015，22（09）：42-43.