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江苏省农村公路路面养护决策体系研究

2022-03-25程鹏飞蒋朝旭

科技资讯 2022年4期
关键词:交通量面层平整度

程鹏飞 蒋朝旭

由于农村公路养护工作任务的日益加重,需要合理规划养护方案,减少养护成本的支出,从而进一步完善科学的公路养护决策体系。该文通过对江苏省农村公路养护现状的分析,并结合路况指标与养护技术进行研究,进而建立路面养护决策树模型,提出江苏省农村公路典型路面养护决策,同时也为建立适合江苏省农村公路养护决策体系提供了研究方向。

农村公路  路况指标  养护方案  决策体系

中图分类号:  TU73    文献标识码:A   文章编号:1672-3791(2021)02(b)-0000-00

Abstract:Due to the increasing task of rural highway maintenance, it is necessary to reasonably plan the maintenance scheme and reduce the expenditure of maintenance cost, so as to further improve the scientific highway maintenance decision-making system. Based on the analysis of the current situation of rural road maintenance in Jiangsu Province, combined with road condition indicators and maintenance technology, this article establishes a road surface maintenance decision tree model and proposes a typical road maintenance decision for rural roads in Jiangsu Province. The decision-making system provides research directions.

Key Words: Rural highway; Road condition index; Maintenance plan; Decision system

新中国成立70年来,江苏省在农村公路领域的投资不断加大,至2020年年底,我省农村公路总里程已达14.28万km,百平方公里的路网密度大139 km,居全国第五、各省区第三。农村公路由单一水泥混凝土路面结构形式发展为沥青混凝土路面+水泥混凝土路面混合结构形式。目前农村公路里程长、覆盖面广,养护工作任务日益加重,农村公路养护压力逐渐加大。同时农村公路养护决策的系统性不够完善,一定程度上影响农村公路的使用寿命和服务质量。

科学的养护决策是保证养护有效性和养护经济性的前提,也是养护工程设计的重要依据。新时期有必要站在新的起点上,顺应时代发展潮流,进一步提升农村公路养护工程决策的规范化和科学化水平。因此,结合江苏省农村公路养护实际、技术发展水平,进行路面养护的相关研究工作,建立适合江苏省地区的养护决策模型,以用于指导江苏省农村公路养护工作,辅助养护管理人员进行科学决策,积极构建具有江苏特色的农村公路养护决策体系,使““点式决策”转变为“链条式决策”,提升农村公路养护工程决策的系统性、全面性和科学性,推动江苏省农村公路养护事业高质量发展,为全国农村公路建管养运协调发展当好先行兵。

现阶段江苏省农村公路养护工程项目实行项目库管理制度。项目级养护决策是通过对路网进行系统化决策后,提出路面养护项目计划后进一步对养护路段进行精细化的分析与设计,制定出多种可适用的养护措施,通过科学系统性决策进行优化设计后制定最優的养护措施。针对农村公路,路面养护决策模型建立流程可参考图1。

农村公路养护时机选取应基于路面技术状况、养护资金规模等现实情况,同时应考虑公路技术等级、使用年限、交通状况及组成、气候条件等影响因素,可采用路况触发法和时间触发法确定养护时机。与时间触发法相比,路况触发法确定养护时机更为科学、准确,是优先选择。

通常在进行路面养护方案设计,制定养护决策时,需综合考虑的主要因素如下:(1)路面破损。路面破损为路面状况最直观的反映。路面破损的主要损坏类型决定了路面养护的主要措施。(2)路面行驶质量。路面平整度是评定路面行驶质量的指标,且与行车的安全性与舒适性密切相关。平整度数值是路面进行铣刨或罩面厚度值的主导因素之一。(3)路面结构强度。路面结构强度是路面服务性能的基础,与路面破损、平整度、稳定性和耐久性等方面存在着内部联系。路面结构强度是路面是否需要补强的决定因素。(4)交通量。交通量越大,对应的累计当量轴载数越大,其养护设计标准也会与之提高。(5)养护资金。如有资金约束,则根据优先度从大到小进行路面养护大中修工程项目筛选,并选择经济效益较高的养护措施。(6)地域因素。地域差异所带来限制性条件会对养护对策选择产生一定的影响。

4农村公路路面典型养护决策

4.1 农村公路路面典型养护作业内容

针对各类技术状况指数、病害及成因,宜建立包含具体工程方案和措施的养护对策库,并应根据养护技术、材料和工艺的发展适时完善和更新。在满足上述要求的基础上,确定了预防养护、修复养护等农村公路养护作业内容。农村公路路面典型养护作业内容如下所示。

4.1.1农村公路路面典型预防养护作业内容

农村公路应根据公路等级、使用年限、路面技术状况、交通状况及气候條件等因素,合理确定路面预防养护时机。在预防养护时机确定的基础上,应设定预防养护目标,经过养护设计与方案比选后,采取合适的预防养护作业。具体工作内容有:(1)沥青混凝土路面典型预防养护工作内容包括稀浆封层、微表处、薄层罩面等。(2)水泥混凝土路面典型预防养护工作内容包括表面功能恢复、板底注浆、接缝修复等。

4.1.2农村公路路面典型修复养护作业内容

农村公路应根据公路等级、路面技术状况及预期寿命等因素,合理确定路面修复养护目标。在修复养护目标确定的基础上,应根据路面主导损坏类型、交通状况及技术经济性等因素,经过养护设计与方案比选,采取合适的修复养护作业。具体工作内容有:(1)沥青混凝土路面典型修复养护内容包括改善沥青路面结构强度养护和铣刨重铺、直接加铺及再生等;(2)水泥混凝土路面典型修复养护内容包括破碎和修复旧路面,挖除和加铺基层与面层及再生等。

4.2 农村公路路面典型养护决策表

决策表实际上是以路面破损率为主导条件,综合公路等级、交通量、平整度、路面结构强度等影响因素,组合条件限制下,分别给出不同养护类别下经济效益与普适性较高的养护维修对策。路面养护决策流程如图2所示。

为便于养护管理人员与养护工作人员开展养护工作,建立如下养护对策制定原则,具体内容如下。

以路面破损率为主导因素,综合平整度等级、路面结构强度、交通状况及芯样完整性等因素进行沥青路面养护决策。具体养护对策有:(1)路面破损率为优、良时,进行日常保养或根据路面主导损坏类型选择预防养护对策。(2)路面破损率为中时,进行小修保养。(3)路面破损率为次,平整度等级为良或中,同时交通量轻时,可根据路面主导损坏类型选择修复养护对策;交通量为中以上时,进行严重病害集中处治。(4)路面破损率为次,平整度等级为次或差,同时路面结构强度系数为良或中时,可采用罩面、封层以及沥青表面处治等修复养护对策;路面结构强度系数为次或差时,可采用铣刨重铺等修复养护对策。(5)路面破损率为差,路面结构强度系数为中,同时路段为矿区附近、集镇段以及重载车辆较多时,可采用加铺沥青面层、铣刨重铺、再生或罩面等修复养护对策;正常地区的路段,同时交通量轻时,可直接处治单一病害;交通量中时,采用较薄罩面;交通量重时,采用较厚罩面等预防养护。(6)路面破损率为差,路面结构强度系数为次或差,同时基层芯样成型完整时,可采用加铺沥青面层、铣刨重铺、再生或罩面等修复养护对策;基层芯样成型不完整时,应铣刨重铺面层与基层或处治病害后加铺基层与面层等修复养护对策。

以路面破损率为主导因素,综合平整度等级、路面结构强度及芯样完整性等因素进行水泥路面养护决策。具体养护对策有:(1)路面破损率为优、良时,进行日常保养或根据路面主导损坏类型选择预防养护对策。(2)路面破损率为中时,进行个别板块维修。(3)路面破损率为次时,进行严重病害集中处治后铺设磨耗层等修复养护对策。(4)路面破损率为差,同时基层芯样成型完整时,可采用挖除旧板后重新浇筑或加铺水泥混凝土、沥青混凝土面层等修复养护对策;基层芯样成型不完整时,可采用挖除基层与面层后重新铺筑、再生利用旧水泥混凝土板块或碎石化后加铺新结构层等修复养护对策。(5)平整度等级为次、差时,可采用加铺水泥混凝土、沥青混凝土面层等修复养护对策。(6)路面结构承载能力不满足时,可采用基层补强后加铺水泥混凝土、沥青混凝土面层等修复养护对策。

5结语

该文主要阐述了江苏省农村公路养护面临的现状,并根据农村公路养护项目特点建立养护决策模型。结合现行技术状况评定标准、养护技术规范等针对性地分析了路面养护决策影响因素及路面典型养护决策。

在国家标准、行业标准的基础上,结合江苏省农村公路现状与特点,细化了江苏省标准的农村公路养护决策研究方向,对江苏省农村公路路面养护决策将起到指导意义和推进的作用。与此同时,还应积极践行路面全结构状况检测理念,探索推广应用新型检测设备。基于海量路面检测基础数据,构建江苏省农村公路科学养护决策模型和智能辅助养护决策系统,促使农村公路迈向信息化时代。

[1] 交通运输部公路科学研究院.公路沥青路面预防养护技术规范:JTG/T 5142-01-2021[S].北京:人民交通出版社,2021.

[2] 周明.新疆公路沥青路面养护决策研究[D].乌鲁木齐:新疆大学,2018.

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[4] 交通运输部公路科学研究院.公路沥青路面养护技术规范:JTG 5142-2019[S].北京:人民交通出版社,2019.

[5] 公路水泥混凝土路面养护技术规范:JTJ037.1-2001[S].北京:人民交通出版社,2001.

[6] 代腾飞.水泥混凝土桥面铺装层早期开裂控制及层间粘结性能提升研究[D].桂林:广西大学,2021.

[7]孟小伟.公路工程水泥混凝土路面施工技术研究[J].居舍,2020(9):54.

作者简介:程鹏飞(1984—),男,硕士,工程师,研究方向为农村公路管理。

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