王靜 王囿瑩
(中交資產管理有限公司湖北區域管理總部,湖北 武漢 430000)
養護規劃主要是通過提前決策,針對不同路段狀況采取不同的養護措施,預防性養護措施是養護規劃的重要手段,盡早啟動預防性養護機制和措施可提升公路的使用性能。
中交資產管理有限公司湖北區域管理總部根據所轄高速的基本狀況和高速公路養護工作發展趨勢,開展中長期養護規劃(2021年至2025年)決策。中交資產管理有限公司湖北區域管理總部對所轄咸(寧)通(山)高速根據測算,制定了詳細的長期養護規劃,并提出了養護規劃實施的保障措施。
咸通高速公路主線全長49.31公里,起于G4京港澳高速公路,向東跨過京廣線、武廣高鐵、國道107線,至咸寧東互通與黃咸高速、武咸快速通道相接,折向南連接杭瑞高速、國道106線。咸通高速途經咸寧市區、崇陽縣、通山縣,按雙向四車道標準建設,設計時速100公里,設置咸寧西、張公、咸寧東、馬橋、桂花、南林橋等6處立體交叉式互通,分離式立交9座。咸通高速公路至今已運營6年多時間,目前路面反映的病害較為嚴重,主要為路面細集料散失現象。項目主要路面結構為瀝青路面,具體路面結構型式如表1所示。

表1 咸通高速路面結構
1.決策目標
為保證高速公路良好的性能和安全的運營狀況,提升項目應急處理能力、綜合服務能力,全面打造“安、暢、潔、舒、美”的公路交通環境,結合行業主管單位要求,明確了道路的性能指標。咸通高速養護規劃期內PQI≥92,無路況不合格路段(指PCI或RQI<80路段,或RDI<70),路況不達標路段(指80≤PCI/RQI<90路段,或70≤RDI<80路段)比例控制在10%以內。橋梁技術狀況應保持在2類及以上。
在養護規劃期內,何時開展小中大修等可以根據路面的運營狀況和病害形態發展確定修復時期,預防性養護措施的介入需要在中長期養護規劃中準確把控,何時啟動預防性養護機制業內暫未有明確規定,確定各高速公路運營單位結合經驗參數和自身的養護資金,也需要養護決策者和養護工共同探索確定最優值。
2.模型建立
根據道路統計的歷年交通流量及當量軸載,以及歷史車流量的年增長率,預測在中長期養護規劃內車輛增長率,結合歷年道路檢測報告指標的變化趨勢,提取最能反映路面性能衰減變化指標(主要指標為PCI、RQI),建立年累計當量軸載與PCI、RQI間的衰變模型,結合咸通高速實際情況,建立交通量路段路面性能衰變方程,衰變方程中x為年累計當量軸載(萬次),y為路面性能指標(PCI、RQI等)。

圖1 交通量路段的性能典型衰變曲線(張公至咸寧西)

表2 咸通高速各交通量路段路面性能衰變方程
根據衰變方程擬合道路隨著車流量的增加PCI、RQI指標的衰變曲線。路面技術狀況隨著使用期的延長和軸載次數的累積會逐漸下降,一旦降至標準以下,則意味著公路路面需要開展預防性養護工作。參考公路瀝青路面預養護技術規程分析,結合當地瀝青路面養護習慣和原有路面的性能指標,預防性養護宏觀路況要求可選擇結構強度指數RDI、路面狀況指數PCI、路面行駛質量指數RQI3項指標。
鑒于PCI反映路面狀況的綜合性,在確定瀝青路面是否需要預防性養護時,以PCI為判斷性指標,以RQI、RDI為判定性標準,即在RDI、RQI滿足要求的前提下,可以對路面采取預防性養護,結合咸通高速的實際狀況和養護經費問題,確定規劃期內預防性養護的觸發值。
當路面狀況指數PCI與行駛質量指數RQI,分別在85和80以下時,判定為無需預防性養護;當路面狀況指數PCI與行駛質量指數RQI分別在88至92(包括88)和80至90(包括80)時,判定為適合預防性養護;當路面狀況指數PCI與行駛質量指數RQI分別大于等于92和90時,判定為日常養護路段,需要落實遠期養護規劃。
高速公路養護管理規劃的形成是一項涉及多方面、多層次的工作。在實際形成養護管理規劃的過程中,養護管理工程團隊應注重前期調查,組建或聘請專業化勘測團隊勘測分析公路周圍的自然地理環境,對路面病害狀況調查登記、整理資料,形成科學化的、精確性高的調查結果。
在前期調查資料獲得基礎上,養護管理人員可結合社會經濟成本制定養護施工時間、施工所運用設備、施工工藝及施工程序步驟等。
目前,將信息化、智能化技術運用至公路養護工作中已成為一種趨勢,即搭建集成化的信息智能管理平臺,依托于信息數據采集、數據挖掘等,實現全天候的公路養護管理,及時解決各類病害問題。
隨著高速公路里程規模的不斷增加,養護經費短缺將是一個長期存在的問題。因此,科學合理地安排使用資金,是確保養護規劃得到有效實施的關鍵所在。
高速公路養護資金的安排要根據計劃的不同階段統籌考慮,也要根據不同路段的具體狀況合理分配,不能撒胡椒面。資金來源則可以積極開拓渠道,有條件的可以發揮市場機制,比如資金籌措階段將較為穩定的公路建設收益讓利民間,或是落實稅收優惠政策等,提高民間資本在公路建設養護中的參與度,調動其積極性的同時增加養護資金,減輕國家財政壓力。
“十四五”時期是我國高速公路建設與養護高位運行的時期,為確保我國高速公路事業健康可持續發展,不斷提升全壽命周期,更應以科學的養護規劃決策體系為前提,依托于綠色、智能技術的融合運用制定合理的公路養護規劃工作,以此提高公路運營效果,有效控制其養護成本投入,通過較少的資金注入延長公路運營年限,推動高速公路事業的可持續發展,助力交通強國建設。