公路瀝青路面預防性養(yǎng)護路況標準與時機決策

彭 麗

（酒泉公路事業(yè)發(fā)展中心敦煌公路管理段，甘肅 酒泉 736200）

交通基礎設施的維護是城市運行的關鍵，其中，公路瀝青路面的預防性養(yǎng)護尤為重要。有效的養(yǎng)護不僅保證了道路安全，也顯著降低了長期維護成本。鑒于此，深入研究瀝青路面的養(yǎng)護路況標準與時機決策，對于提升道路維護的效率和經(jīng)濟性具有重大意義。

1 公路瀝青路面預防性養(yǎng)護路況評價標準

1.1 宏觀路況標準

在公路瀝青路面預防性養(yǎng)護的宏觀路況評價中，關鍵是對整體路面狀況的全面分析，包括路面平整度、結構強度、裂縫發(fā)展及整體性狀等方面的詳細評估。這一評估過程要求高度精確的數(shù)據(jù)支持，以便確保評價結果的準確性和可靠性。

首先，路面平整度是評價瀝青路面整體狀況的首要標準。根據(jù)《公路工程技術標準》的規(guī)定，新鋪設的瀝青路面的國際粗糙度指數(shù)（IRI）應控制在2 m/km以下，以保證良好的行車舒適性。隨著路面老化，IRI值會逐漸增加，表明路面平整度下降。當IRI值升高至4 m/km以上時，路面的行車舒適性顯著降低，此時便進入預防性養(yǎng)護的必要階段。公路瀝青路面平整度評估標準可見表1。

表1 公路瀝青路面平整度評估標準

結構強度的評估主要通過非破壞性檢測技術，如落錘偏轉測試（FWD）。根據(jù)《道路養(yǎng)護手冊》的規(guī)定，瀝青路面的彎沉模數(shù)應保持在150 MPa以上，以確保足夠的承載能力。當測得的彎沉模數(shù)降至120 MPa以下時，表明路面可能存在結構性問題，需要進行預防性維護。此外，F(xiàn)WD測試還可以提供路面各層之間的相互作用信息，從而更全面地評估路面的整體狀況。表2展示了公路瀝青路面結構強度的相關評估數(shù)據(jù)。

表2 公路瀝青路面結構強度評估要求

對于裂縫的宏觀評估，通常考慮裂縫的寬度、長度和分布情況。《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》規(guī)定，當單條裂縫寬度超過5 mm，或者裂縫總長占路面長度的15%時，應立即考慮進行養(yǎng)護。此外，裂縫的類型（如疲勞裂縫、反射裂縫等）也是評估的重要方面。疲勞裂縫通常呈網(wǎng)狀分布，其發(fā)展情況直接反映了路面的老化程度。

路面整體性狀的評估涉及到路面材料的老化情況、排水性能以及與交通流量的關系。根據(jù)《道路交通安全設施設計規(guī)范》，路面的排水性能不僅關系到行車安全，還直接影響路面材料的壽命。排水不良的路段容易積水，加速路面材料的老化和破壞。因此，在宏觀路況評估中，排水狀況的監(jiān)測是必不可少的一環(huán)。

1.2 微觀路況標準

微觀路況標準在公路瀝青路面預防性養(yǎng)護中扮演著至關重要的角色，它涉及到對路面細微特征的精確評估，包括裂縫、坑槽、表面紋理和瀝青老化等多個方面。這些評估指標基于精細的數(shù)據(jù)分析，確保預防性養(yǎng)護的針對性和有效性。

裂縫評估是微觀路況評價的核心部分。根據(jù)《公路路面病害診斷與養(yǎng)護技術規(guī)程》，裂縫寬度超過3 mm或裂縫總長度超過路面長度的10%時，表明路面出現(xiàn)了嚴重的結構問題。特別是橫向裂縫，當其數(shù)量在每100 m路段中超過10條時，通常意味著路面承受了超出設計標準的交通荷載或溫度應力，需立即進行養(yǎng)護。表3展示了公路瀝青路面裂縫評估的相關標準。

表3 公路瀝青路面裂縫評估的相關標準

坑槽的評估則依據(jù)其尺寸和深度。根據(jù)《城市道路養(yǎng)護管理規(guī)定》，單個坑槽的面積超過0.1 m2且深度超過5 cm時，即認為其對車輛行駛安全構成威脅，需要進行緊急修補。而當坑槽面積達到或超過0.2 m2，且深度超過7 cm時，表明路面已嚴重損壞，需要進行大面積修復。表4展示了公路瀝青路面坑槽評估的相關標準。

表4 公路瀝青路面坑槽評估的相關標準

在瀝青路面的老化評估中，通常會考慮瀝青的粘度和軟化點等物理化學性質。根據(jù)《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》，新鋪設的瀝青路面黏度一般應在1 200 Pa·s左右，軟化點應在50 ℃以上。隨著路面老化，瀝青的黏度會逐漸下降，軟化點降低，當黏度降至800 Pa·s以下，軟化點降至45 ℃以下時，表明瀝青已發(fā)生嚴重老化，需要進行養(yǎng)護處理。

最后，路面的表面紋理也是微觀評估的重要方面。表面紋理直接影響到路面的抗滑性能，通常通過英國擺錘試驗（BPT）等方法來測量。《道路交通安全設施設計規(guī)范》規(guī)定，正常情況下瀝青路面的摩擦系數(shù)應保持在0.4以上。當摩擦系數(shù)降至0.35以下時，表明路面的抗滑性能下降，需要及時進行維修。

2 公路瀝青路面預防性養(yǎng)護時機決策方法

2.1 基于路面狀況的時機決策評估方法

在公路瀝青路面預防性養(yǎng)護的時機決策中，基于狀況的評估方法是關鍵。這種方法依賴于對路面當前狀況的全面評估，包括裂縫寬度、坑槽深度、路面平整度等關鍵指標。例如，根據(jù)《公路養(yǎng)護技術規(guī)范》，當路面的平整度（以國際粗糙度指數(shù)IRI計量）達到4 m/km時，或者裂縫寬度超過3 mm且覆蓋面積達到路面總面積的10%時，即應考慮執(zhí)行預防性養(yǎng)護。此外，結構強度的評估也至關重要。利用落錘偏轉測試（FWD）測得的彎沉模數(shù)低于120 MPa，表明路面承載能力已經(jīng)下降，需要及時進行預防性養(yǎng)護。該方法的核心在于通過實時數(shù)據(jù)監(jiān)測，以科學的方式確定養(yǎng)護的最佳時機。這要求定期進行路面檢測，并利用先進的數(shù)據(jù)分析方法，如機器學習和人工智能算法，來預測路面的劣化趨勢和養(yǎng)護需求。例如，通過收集過去五年的路面狀況數(shù)據(jù)，結合交通流量和環(huán)境因素，可以準確預測路面在未來一年內(nèi)的劣化程度，從而決定養(yǎng)護的時機。

2.2 基于經(jīng)濟效益優(yōu)化的時機決策方法

除了基于路面狀況的評估外，經(jīng)濟效益優(yōu)化也是決定預防性養(yǎng)護時機的重要因素。這一方法考慮了養(yǎng)護成本與延長路面壽命之間的平衡，旨在實現(xiàn)成本最小化和效益最大化。通過計算不同養(yǎng)護方案的現(xiàn)值成本（Present Value Cost, PVC）和預期壽命延長，可以確定最經(jīng)濟有效的養(yǎng)護時機。舉例來說，若對某段路面實施預防性養(yǎng)護的成本為100元/m2，預計可以延長路面壽命5年，而不進行養(yǎng)護可能在兩年內(nèi)需要重建，成本為500元/m2，則通過比較兩種方案的PVC和壽命延長，可以得出預防性養(yǎng)護更具成本效益。此外，還需考慮養(yǎng)護活動對交通流的影響。根據(jù)《交通工程手冊》，養(yǎng)護活動導致的交通延誤和繞行成本也應納入總成本的考量。例如，若某養(yǎng)護方案預計造成每天1 000輛車的延誤，每輛車延誤成本為50元，則這部分成本也應計入養(yǎng)護的總成本評估中。

3 結語

文章系統(tǒng)地探討了公路瀝青路面預防性養(yǎng)護的路況標準與時機決策方法。通過詳細分析宏觀和微觀路況標準，為識別瀝青路面的養(yǎng)護需求提供了科學依據(jù)。同時，綜合考慮了路面狀況評估與經(jīng)濟效益，提出了全面的養(yǎng)護時機決策方法。這些成果不僅優(yōu)化了養(yǎng)護決策流程，也為確保公路安全、延長路面使用壽命提供了重要參考。