贵州干线公路路面预防性养护系统技术研究文献综述

 2022-08-03 10:08

{title}{title}

贵州干线公路路面预防性养护系统技术研究

摘要我国的公路建设水平随着经济的发展而不断提高,贵州省同样如此。近年来,贵州省交通发展迅速,不仅通车里程数急速增长,而且贵州省干线公路的技术等级提高也十分显著。与此同时,交通量更是逐年增加。交通量的增长使得车辆对路面的负荷进一步加重,对道路养护工作更是造成了很大麻烦,这迫切需要我们做好路面预防性养护工作。本课题对贵州省14条典型干线公路路面状况进行检测与分析,从破损状况指数PCI、行驶质量指数RQI、车辙深度RD三个方面统计贵州干线公路的路面状况水平、主要病害类型及严重程度,并且根据贵州省干线公路的病害特点,有针对性地提出典型病害百米段评价指标。针对贵州省干线公路目前存在的问题,进行改进,从而提升其道路预防性养护技术。

关键词:贵州省;公路;预防性;道路养护

1.研究背景

近年来,贵州公路建设发展速度进一步加快,干线公路技术等级逐步提高,农村公路通达性和通畅水平逐步提高。据统计截至2015年贵州省公路总里程已达16万公里。然而随着交通量以及通车里程量的增多,道路荷载逐步增加,道路负担进一步加重,在贵州,维护和管养工作变得越来越重要。根据《贵州省交通运输信息化规划,贵州省将出现一个周期性的公路养护高峰。同时贵州省公路水路交通运输科技发展规划也指出通过对路面预防性养护等关键技术进行研究,使得交通基础设施的安全性、耐久性以及交通基础设施的服务能力和水平得到提升。

本课题对一系列养护新技术、新材料和新工艺进行研究和应用,一方面完成贵州省干线公路预防性养护技术及施工技术指南,是的贵州省预防性养护管理体系得以建立完整,从而实现科学决策,进一步推动贵州公路养护管理的技术发展;另一方面本课题研究成果将极大地提高贵州省干线公路沥青路面养护资金的利用效率、保证路面的使用品质、延长路面的使用寿命,因此本课题的进行不仅具有显著的社会效益而且还具有巨大的经济效益。

2.国内外研究现状

2.1 国外研究现状

根据AASHTO公路标准委员提出的定义可知,路面预防性养护(即为PPM)是一种在道路路面、附属设施构造完整时,采用某些特定的技术手段,增加道路成本的费用效益的方法。该方法不改变道路路面原来的结构,保持道路原来的性能,或是在原来的基础上进行改善,对道路路面的系统进行保养,延缓道路路面的破损时间。

预防性养护措施实施的时机对路面性能的改善效果影响很大。如果这种养护的措施施行得过早,养护资金投入效益将不能充分体现,相反,则失去了预防性养护的意义,在一定程度上也浪费了养护资金。目前主要根据以往经验来选择路面预防性养护实施的时机,确定在道路使用期限中的哪一年进行预防性养护。

表2-1 美国预防性养护措施实施时间比较表

地区

南达科他州

蒙大纳州

处理时间及措施

在路面开放交通后的1~2年内进行裂缝密封处治

在第6~8年实施石屑封层

处理时间及措施

在第3年进行石屑封层处治

在10~12年实施薄层罩面

由上表可见,各地区所确定的预防性养护实施时间并不一致,具有严重的地区色彩,而且以地区确定预防性养护实施时机并没有考虑路面使用过程中环境变化状况和交通组成、交通量变化对路面品质的影响,所以不便于预防性养护手段的实施。

美国NCHRP 523报告中研究了实施沥青路面预防性养护措施的时机,在此研究过程中分析了各路面性能与路面使用时间变化的关系、预防性养护措施实施后路面性能曲线的变化状况以及全寿命期经济状况等,并提出,对某一种预防性养护措施而言,不同养护实施时间对路面性能的改善状况、所需要的建设及用户延迟等费用状况是不同的,而预防性养护实施最佳时机是对路面性能改善量最大,而资金消耗量最小所对应的实施时间。在此基础上美国各州都制定了自己的公路维修养护以及与养护机械有关的规范,包括了公路养护工作的每个方面,例如像《美国AASHTO养护手册》、《路面修复手册》等,主要是为了推行使用预防性养护技术,并将研究成果转化为实际效益。

国外预防性养护措施的应用技术主要包括材料技术标准研究、施工技术研究以及相关规范的制定。美国大部分州都制定了相应的技术指南和规范,2003年CALTRANS对稀浆封层和微表处的试验方法、施工可行性、指标体系等进行评估,该研究以多个州的实体工程为依托,并作为依据编制相应规范。2006年NCHRP联合科罗拉多州大学根据目前的研究明确了影响乳化沥青碎石封层设计和施工的因素,并制定了相应的规范和指南。Gransberg对碎石封层的工程进行实践研究,对碎石封层的性能分级并开发了最佳实践指南。因而可知,国外预防性养护手段的应用技术已发展成熟。目前,国外在这方面的研究集中在原材料的技术标准及配比设计的试验方法修订上。

2.2 国内研究现状

“预防为主,防治结合”是我国公路养护管理的方针,但受资金和技术的制约,发展较慢。目前对预防性养护措施的研究众多,但是由于其费用效益牵涉到很多因素,所以难以得到一个普遍适用的评估方法,因此各地区都根据自身的实际情况开发了相应评估方法。由于实施该种技术具有十分显著的经济、社会效益,所以近年来人们逐渐加大了对该技术的这种技术的研究,并将其投入实际运用。1990年左右我国开展了对稀浆封层的研究,包括稀浆封层试验,施工技术以及设备的研发,随后从1990~2004年集中进行了各种常规预防性养护措施的应用研究。在此期间江苏省于2001年增加了名为《乳化沥青稀浆封层技术应用研究》的项目,其主要是针对乳化沥青稀浆封层技术在实际工程中的应用进行了研究和总结。根据其实践情况从多方面进行分析,主要包括控制原材料和稀浆混合料的质量,检查该技术的施工工艺,并对该技术的施工质量进行验收,同时指导了该技术的应用与推广。其他省份如上海、山东等地预防性养护技术也得到了较快的发展。

目前我国主要研究的内容包括两大类:一是预防性养护手段的应用研究,早期的处理手段主要是采取微表处、裂缝处治、稀浆封层技术,后期也开始研究新型的养护措施比如超薄磨耗层、薄层罩面及现场热再生等。二是预防性养护决策体系的研究,主要以最佳养护时间的确定和决策模型的研究为主。但我国在如何计算费用效益等问题上研究较少,缺乏有效的结论。当前我国道路养护需要注意以下两点:

1)在专业化分析的基础上加强日常小修保养工作,及时恢复结构承载能力与耐久性,实施预防性养护应高度重视日常小修保养工作,应及时判断病害成因和发展趋势,尽快采取经济有效的小修保养措。

2)加强预防性养护工作的标准化、规范化,预防性养护措施的实施以及规范化管理首先要制定相关的标准、指南和规范并建立专门的运营机构和经过培训的专业养护人员,在应用标准化的决策和方法的基础上还应保证养护资金的长期有效性。

3.目前研究存在的问题

(1)交通流量增大,道路负荷加重:一方面贵州省内交通量持续增长,另一方面贵州省取消了收取政府还贷二级公路的费用,双方面因素导致干线公路交通量增长迅速,使得贵州省干线公路养护管理越来越困难。

(2)建设条件有限,养护资金匮乏:干线公路在原材料质量、建设年限、验收标准等方面一般低于高速公路,但其使用条件和荷载要求不会降低,使得干线公路路面材料和结构与交通量不匹配。尤其在目前交通量急剧增长的情况下,刚建成不久的干线路很快出现病害需要养护,对于养护资金的需求量也因此在增长。然而条件所限,养护资金严重短缺。

(3)路面病害明显,养护不及时:道路养护资金有限,使得很多道路不能及时进行养护,然而许多病害初期不处理,后期消耗的资源更多。通过前期对贵州省干线公路的初步调研发现,该省干线公路的养护期已经陆续到临,为了延长道路使用寿命,必须对路面进行养护处理。

(4)养护技术单一,管理体系不完善:前期调研发现,贵州省日常养护方式单一,缺乏自主创新的材料、工艺、技术,预防性养护管理系统的体系并没有完全建立,也缺少干线公路预防性养护技术指南及相关的施工技术指南,养护水平有待进一步提高。

参考文献

[1]中华人民共和国交通部.《公路沥青路面养护技术规范》(JTJ073.2-2001)

[2]中华人民共和国交通部.《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007).北京:人民交通出版社,2007

[3]中华人民共和国交通部.《公路养护技术规范》(JTGH10-2009).北京:人民交通出版社,2009

[4] 李绍辉.柴达木地区当冷花、绿黄、格茫公路级配碎砾石基层沥青路面使用效果研究[D].长安大学大学硕士学位论文,2011.

[5]浅谈干线公路沥青路面预防性养护技术[J]. 李璟. 河南科技. 2013(08)

[6]高速公路沥青路面预防性养护分析[J]. 姚书冬,晏聪. 交通标准化. 2013(24)

[7]公路沥青路面预防性养护技术[J]. 韩红青. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2012(05)

[8]公路路面预防性养护的策略[J]. 任海明. 黑龙江交通科技. 2012(09)

[9]浅谈路面预防性养护[J]. 柳和平,罗立峰. 广东公路交通. 2007(01)

[10] MSc.PhD. Alfred Weninger-Vycudil, Cost 354 – European Harmonization On Performance Indicators For Road Pavements, 7th International Conference on Managing Pavement Assets (2008).

[11] Donaldson R. MacLeod, Ph.D., Establishment of Network Trigger Values for Pavement Management Rehabilitation, 7th International Conference on Managing Pavement Assets (2008)

[12] Paterson, W.D., 2001. Road deterioration, works effect and calibration, World Bank, HDM-4 Tutorials.

[13] AUSTROADS,Probabilistic Road Deterioration Model Development.2013

资料编号:[78669]

贵州干线公路路面预防性养护系统技术研究

摘要我国的公路建设水平随着经济的发展而不断提高,贵州省同样如此。近年来,贵州省交通发展迅速,不仅通车里程数急速增长,而且贵州省干线公路的技术等级提高也十分显著。与此同时,交通量更是逐年增加。交通量的增长使得车辆对路面的负荷进一步加重,对道路养护工作更是造成了很大麻烦,这迫切需要我们做好路面预防性养护工作。本课题对贵州省14条典型干线公路路面状况进行检测与分析,从破损状况指数PCI、行驶质量指数RQI、车辙深度RD三个方面统计贵州干线公路的路面状况水平、主要病害类型及严重程度,并且根据贵州省干线公路的病害特点,有针对性地提出典型病害百米段评价指标。针对贵州省干线公路目前存在的问题,进行改进,从而提升其道路预防性养护技术。

关键词:贵州省;公路;预防性;道路养护

1.研究背景

近年来,贵州公路建设发展速度进一步加快,干线公路技术等级逐步提高,农村公路通达性和通畅水平逐步提高。据统计截至2015年贵州省公路总里程已达16万公里。然而随着交通量以及通车里程量的增多,道路荷载逐步增加,道路负担进一步加重,在贵州,维护和管养工作变得越来越重要。根据《贵州省交通运输信息化规划,贵州省将出现一个周期性的公路养护高峰。同时贵州省公路水路交通运输科技发展规划也指出通过对路面预防性养护等关键技术进行研究,使得交通基础设施的安全性、耐久性以及交通基础设施的服务能力和水平得到提升。

本课题对一系列养护新技术、新材料和新工艺进行研究和应用,一方面完成贵州省干线公路预防性养护技术及施工技术指南,是的贵州省预防性养护管理体系得以建立完整,从而实现科学决策,进一步推动贵州公路养护管理的技术发展;另一方面本课题研究成果将极大地提高贵州省干线公路沥青路面养护资金的利用效率、保证路面的使用品质、延长路面的使用寿命,因此本课题的进行不仅具有显著的社会效益而且还具有巨大的经济效益。

2.国内外研究现状

2.1 国外研究现状

根据AASHTO公路标准委员提出的定义可知,路面预防性养护(即为PPM)是一种在道路路面、附属设施构造完整时,采用某些特定的技术手段,增加道路成本的费用效益的方法。该方法不改变道路路面原来的结构,保持道路原来的性能,或是在原来的基础上进行改善,对道路路面的系统进行保养,延缓道路路面的破损时间。

预防性养护措施实施的时机对路面性能的改善效果影响很大。如果这种养护的措施施行得过早,养护资金投入效益将不能充分体现,相反,则失去了预防性养护的意义,在一定程度上也浪费了养护资金。目前主要根据以往经验来选择路面预防性养护实施的时机,确定在道路使用期限中的哪一年进行预防性养护。

表2-1 美国预防性养护措施实施时间比较表

以上是毕业论文文献综述,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。