沥青路面预防性养护方法选用

国内交通体系逐渐发展，沥青路面应用广泛。为了提高路面使用寿命，沥青路面的预防性养护十分必要。工程人员在选择预防性养护方法时，应重点考虑哪些因素仍不太清楚，如何根据路面病害情况，选择合适的预防性养护方法一直困扰着相关工作人员。

一、预防性养护策略环节分析

充分借鉴已有的研究成果，考虑到路面实际状况，沥青混凝土路面预防性养护策略的具体决策环节主要有：结合道路勘查和调研数据，分析沥青混凝土路面病害种类与破损状况，完成路面技术情况判定，各指标包括PCI、RQI、SRI、RDI、PSSI；结合路面技术评定情况，分析路段能否选择预防性养护策略；充分结合路面病害种类与破损情况、公路等级、车流量各方面，初步选择相应的预防性养护策略；选择等效年度费用法分析预防性养护策略的投资成本，通过比较预选投资少的预防性养护策略；结合施工现场和工程实际状况，分析工程质量、工程材料等因素，对预选出的预防性养护策略完成评定，最后确定经济合理技术过关的预防性养护策略。

二、预防性养护策略的选择

（一）预选

根据养护策略的功效划分成封缝类、表面封层类与薄层罩面3类。封缝类涉及填缝、灌封，通过封缝材料封闭裂缝，消除渗水引起的损害。表面封层涉及雾封层、碎石封层、稀浆封层、复合封层、微表处，通过封层材料不间断加铺路面，修复路面表面的较小病害。薄层罩面是将在原路面加铺4.0cm以内的热拌沥青混合料，提升路面的抗滑性。通常某一类病害与某一类预防性养护策略并非一一对应，两者可互相交叉。

（二）费用效益分析

利用费用效益分析得方法，综合考虑养护投资与实施效果，确定最优预防性养护策略。本文利用预防性养护策略的应用时长来衡量其适用性且仅考虑到预防性养护投资。通过等效年度投资来评价预防性养护策略的费用效益，其计算方式为公式1。

其中c表示某预防性养护策略的费用效益，元/（m3*年）。C表示某类预防性养护策略总投资，元/m3。T表示某类预防性养护策略的使用时长，年。预防性养护策略的使用时长可根据已有的经验给定。

（三）多因素综合评定

在初期预选、费用效益分析后仍要综合多个因素对剩余预防性养护策略进行最终确定。本文综合考虑工程质量、工程材料、驾驶感受、耐久度、防滑性、观赏性、环保、气候、交通影响9个影响因素，为了避免人为主观因素的干扰，利用综合评价系数来分析各因素对预防性养护策略的影响。认为最优策略对应的系数大。

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表1 各影响因素的特征属性参考数值范围表

因素名称 雾封层 含砂雾封层 稀浆封层 碎石封层 复合封层 微表处 封缝 薄层罩面工程质量 （3.0，4.0） （4.0，5.0） （3.0，5.0) （2.0，4.0） （2.0，4.0） （3.0，5.0） （3.0，5.0） （3.0，5.0）工程材料 （4.0，5.0） （4.0，5.0） （4.0，5.0） （3.0，5.0） （3.0，4.0） （3.0，5.0） （3.0，5.0） （3.0，5.0）驾驶感受 （3.0，5.0） （4.0，5.0） （3.0，4.0） （3.0，4.0） （3.0，4.0） （3.0，5.0） （3.0，4.0） （4.0，5.0）耐久度 （1.0，2.0） （2.0，3.0） （3.0，4.0） （3.0，4.0） （3.0，5.0） （3.0，5.0） （1.0，2.0） （4.0，5.0）防滑性 （3.0，4.0） （4.0，5.0） （3.0，4.0） （4.0，5.0） （4.0，5.0） （4.0，5.0） （3.0，4.0） （4.0，5.0）观赏性 （4.0，5.0） （4.0，5.0） （4.0，5.0） （3.0，5.0） （4.0，5.0） （4.0，5.0） （3.0，5.0） （4.0，5.0）环保 （4.0，5.0） （4.0，5.0） （4.0，5.0） （3.0，4.0） （3.0，4.0） （4.0，5.0） （4.0，5.0） （3.0，4.0）气候 （2.0，4.0） （2.0，4.0） （2.0，4.0） （2.0，3.0） （2.0，3.0） （3.0，4.0） （2.0，4.0） （2.0，4.0）交通影响 （3.0，4.0） （3.0，4.0） （2.0，4.0） （3.0，4.0） （1.0，3.0） （3.0，4.0） （3.0，4.0） （1.0，3.0）

表2 路面各病害类型及位置数据汇总

横向裂缝 5179.842 1.565 1736.627 1.054 3441.824 2.082纵向裂缝 3563.425 1.075 1498.665 0.911 2065.713 1.251修补 1725.943 0.521 370.542 0.218 1355.283 0.814龟裂 2316.148 0.705 155.264 0.092 2160.865 1.311坑槽 43.189 0.014 9.415 0.006 33.751 0.021

其中k表示综合评价系数。Cij表示第i类预选预防性养护策略对于第 j类因素的特性数值大小，要充分考虑工程实际状况，取值范围由专家打分确定。Wj表示第 j类影响因素的权重因子大小，要充分考虑工程实际状况，取值范围由专家打分确定。n表示影响因素的数量。

三、工程应用

以某省的国道养护为应用对象。该段为一级公路，设计时速为60km，沥青路面。该路段自2011年竣工验收投入使用，因建筑材料的车流较多且荷载较大，2018年路面出现多种病害。通过实地查看统计各病害类型与数目记录在表2中，该路段以裂缝类病害为主，有少量的坑槽与修补现象。

如果测得质点的速度和P波的速度，测得煤岩的密度和泊松比，可以计算出动载荷的大小。以潞新矿区为例，根据大量监测数据，产生的煤炮所能监测到的能量为1×104～1×106 J，质点震动的峰值速度为0.5～3.5 m/s，煤的泊松比取0.2，密度取1 400 kg/m3，P波的波速取3 500 m/s，S波的波速取1 800 m/s。由此可计算得σdp= 2.21～15.44 MPa，σds=1.26～8.82 MPa。这个量级的动载荷相对于其原岩最大主应力16.5 MPa和最小主应力9.1 MPa而言，是非常大的。

结合区段路面病害情况，选定采用的预防性养护策略的过程为：根据预防性养护路况标准，先选出预防性养护路段的沥青路面的主要病害时横纵向裂缝与龟裂；结合该区段的日平均交通当量（7023），选择预防性养护策略，横纵向裂缝预选养护策略为封缝策略，路面龟裂预选预防性养护策略为微表处、复合封层与薄层罩面；利用公式1计算养护投资，整理在表3中，通过表3中数据，微表处、薄层罩面、复合封层的等效年度费用效益依次增大；完成多因素综合评定，根据表1得出出微表处、薄层罩面与复合封层的综合评定系数依次是4.05、3.99、3.42。微表处与薄层罩面预防性养护策略的综合评定系数较高，且最为接近，即两种策略的适用性较高；综上所析，微表处与薄层罩面两类策略可达到预防性养护要求，同时两类策略的经济与技术指标均合理，可选择预防性养护为最终策略。

“你不是打算找工作吗？在找到工作前最好少打点工！从现在开始，大公司会陆陆续续来学校招聘，很多宣传招聘会都在晚上。”

表3 成本分析汇总

微表处 21.84 （3， 4） （5.46，7.28）复合封层 39.94 （3， 4） （9.985，13.31）薄层罩面 48.98 （4， 6） （8.16，12.45）