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沥青路面预防性养护对策探讨
摘要: 随着我国高速公路里程的迅速增加，路面养护备受关注。预防性养护技术在国外得到了广泛应用，其在延缓路面使用性能恶化速率、延长其使用寿命和节约寿命周期费用等方面具有重要作用。本文以东莞市某高速公路为例, 详细地分析和叙述预养护对策选择的方法和过程。分析过程和结果可供具体工程应用参考。
关键词: 高速公路；沥青路面；预防性养护路面预养护适用性判断
根据预养护的技术理念, 即“在最佳的时间对合适的路面采取有效的措施”, 必须在进行预养护对策选择之前, 判断原路面状况是否适合预养护。东莞市高速公路沥青路面的预养护宏观路况标准如表1所示。其微观路况标准(即适合预养护的路面损坏类型和严重程度)分为: 轻微的横向裂缝或纵向裂缝、轻微的不规则裂缝、轻微的龟裂、麻面、轻微松散、轻微车辙、泛油和磨光8 种。根据2005 年12 月路况调查和检测结果, 东莞某高速公路的基本情况见表2。
路面预养护适用性可根据以下两点进行判断: 根据表1 中的85
91.58
5、SSI = 2.05>0.83 和8.50
由表2 可知, 路面损坏的主要原因是麻面、轻微松散、少量细小不规则裂缝和5-15 mm 深的车辙。
从上述分析可知, 东莞某高速公路原路面状况符合预养护路况标准, 适合预养护。预养护对策选择的实施
2.1 技术因素分析
考虑路面的主导损坏类型及严重程度这一主要技术因素, 从高速公路沥青路面预养护对策集中初步遴选出所有在技术方面适用的预养护措施。根据表2的路况, 从东莞市高速公路沥青路面预养护对策集(表3)中可以得出东莞某高速公路原路面状况和预养护措施之间的匹配性。经详细核对对策集中的各个项目, 可初步选择出适合于该高速公路的预养护措施有微表处(A)、薄层热拌沥青混凝土罩面(B)、灌缝或封缝(C)和沥青再生处治(D)措施4种,见表3。
初选出的预养护措施是否具有费用效益, 需要进行分析。费用效益比较一般以等效年度费用作为基础，计算公式可按式（1）：
单位成本
等效年度费用（EAC）=（1）
期望寿命
通过计算，东莞市高速公路沥青路面常用预养护措施的当量年度费用见表4。
和沥青再生处治3 种预养护措施分别进行费用效益分析, 进一步选择出费用效益良好的预养护措施。由表4可知, 按照EAC从小到大的顺序依次是微表处、沥青再生处治和薄层热拌沥青混凝土罩面, 微表处具有最低的年度费用, 因此微表处具有最佳的费用效益。
2.3 项目级综合评判
考虑到沥青再生处治和微表处的费用效益均比较好, 在实际的工程中都可
以接受, 须进一步采用项目级综合评判法, 综合考虑工程因素对沥青再生处治和微表处进行选择。考虑工程因素, 项目级综合评判法要综合考虑当地或附近可获得的材料、施工质量、耐久性、气候、交通影响、行驶舒适性、抗滑性、环保和美观等9项工程因素, 分别对具有较佳费用效益的预养护措施作进一步的分析, 以确保最终选择出的预养护措施具有工程可实施性。综合评判法以综合评判系数k 最大为标准, 选择出最合适的预养护措施。计算可按式(2)进行:
(2)
式中: Cij 为第i 种待选预养护措施针对第j 种影响因素的特征属性值;Wj 为第j 种影响因素的权重系数;n 为影响因素的数目。
东莞市高速公路各影响因素的权重系数见表5,常用预养护措施对于各影响
因素的特征属性分值范围以及推荐值见表6。对于该高速公路实例, 通过表5 和表6, 可获得微表处和沥青再生处治对于各影响因素的权重系数和特征属性值, 再根据式(2)即可计算得到k 值。权重系数和属性分值应根据实际工程条件在推荐范围内取值。
在本实例中, 取表5中的代表值和表6中的推荐值(括号中的值), 计算得到微表处的k值为4.40,沥青再生处治的k值为4.00。从计算结果可以看出,微表处具有较高的得分。因此, 微表处即为最合适的预养护措施。
容易, 1=很难);b: 施工单位的熟练度和经验(5=质量很好, 1=质量很差);c: 预养护措施的使用寿命(5=最长, 1=最短);d: 气候对施工质量的影响(5=几乎没有影响, 1=影响很大);e: 对交通影响的程度(5=几乎没有干扰, 1=干扰很大);f: 对路面平整度的改善(5=改善很大, 1=没有改善);g: 对路面抗滑性的改善(5=改善很大, 1=没有改善);h: 施工对环境的影响(5=明显减小, 1=明显增加);i: 对路面外观的改善(5=改善很大, 1=没有改善)。结语
预养护对策选择之前必须进行路面预养护适用性判断，以保证预养护的效果。判断的标准包括预养护的宏观路况标准和微观路况标准。预养护对策的选择
过程分为三步，分别考虑技术、经济和工程因素。技术方面主要考虑路面的主导损坏类型及程度，经济方面主要考虑当量年度费用，工程方面主要考虑当地或附近可获得的材料、施工质量、耐久性、气候、交通影响、行驶舒适性、抗滑性、环保和美观等9 项因素。实际应用时工程因素可根据具体情况灵活选择使用。
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