普通公路沥青路面预防性养护决策方法研究

发布时间：2020-09-16 09:31

　　路面预防性养护是指技术状态良好且只有轻微疾病或症状的道路维护。它需要适当的时间,适当的措施和在适当的路面上的应用。与传统维护相比,预防性维护可以节省大量维护成本,有效延长路面使用寿命,使路面长期处于良好的技术状态。这是一种新的养护方式,是养护发展的重要方向。做出决策是实施预防性维护的先决条件,其首要问题是:如何判断路面是否适合预防性维护,如何选择预防性维护措施,以及如何确定预防性维护的时间?但迄今为止,上述三个问题都未能得到很好的解决,尤其是对普通公路沥青路面。针对此,本文开展的研究工作主要包括:(1)建立了普通公路沥青路面预防性养护的路况标准。包括宏观标准、微观标准和不适合进行预防性养护的路况。其中,宏观标准是在路面结构强度足够(PSSI≥80)的前提下,其他指标(PCI、RQI、SRI、RDI)处于良好状态以上对应的值域范围;微观标准是路面存在早期、轻微病害对应的特征描述。此外,还归纳了路面不适合的进行预防性养护的路况。据此,可判断路面是否适合进行预防性维护。(2)提出了普通道路沥青路面预防性维护措施的确定方法。在总结普通道路沥青路面预防性维护典型措施的含义、性能、特点和范围的基础上,这些典型的预防性维护措施适用于路面病害的预防和控制。路面病害、能解决的主要问题、实施前应完成的预处理项目等汇总成表格。此外,早期道路沥青路面的类型、子类别、严重程度和适当的预防性维护措施也总结为表格。将以上两种表格相结合,根据普通道路沥青路面早期病害的发生,便于确定预防性维护措施。(3)优化了确定普通公路沥青路面预防养护时间的方法。“指标触发法”和“成本效果评估法”的组合用于确定预防性维护的时间。其中,当路况检评等基础数据缺少或不足时采用“指标触发法”,当路面技术条件达到(触发)普通公路沥青路面预防性维修路况标准时,即可实施预防性养护。当基础数据充分时,采用“成本效果评估法”,总结路面整个生命周期中的成本构成和计算方法,并定量分析预防性维护的效果。计算成本效益比并确定效果成本比最大时的预防性维护的最佳时间。“成本效果评估法”的原理清晰,但手工计算量大。为此,开发了一种用于沥青路面预防性维护时间的辅助计算系统,以降低人工计算强度,弥补“成本效果评估法”的不足。(4)应用实例分析。将上述研究成果运用于实际工程,选取湖北省两条代表性路段,分别进行预防性养护决策。阐述了路面是否适合进行预防性养护的判断方法、预防性养护措施的确定方法、预防性养护时机的确定方法与过程等,为普通公路沥青路面预防性养护决策提供范例。
【学位单位】：武汉工程大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U418.6
【部分图文】：

路况,影响区域,指标,影响区

4-1 显示了路况指标关系递减时的影响区 4-2 显示了路况指标的关系递增时的影响区性养护的效果（PCI、IRI、SRI、RDI 等），效果是维护措施时，该指标的性能衰减曲积之间的差值[22,41,45]，如图 4-3 所示施时面积计算

路况,影响区域,指标,时面积

-2 显示了路况指标的关系递增时的影响区性养护的效果（PCI、IRI、SRI、RDI 等），效果是使维护措施时，该指标的性能衰减曲线积之间的差值[22,41,45]，如图 4-3 所示。时面积计算律的性能曲线的积分面积公式为：( )1( )0 = xDN DNA EQ LBC dx —递减规则的积分区域；施时的性能指标曲线方程；标的最低可接收水平（下限）；防性养护措施的性能曲线与最低可接

示意图,面积计算,效果,采取措施

(a) 无措施时的指标下降趋势 (b) 采取措施时的指标下降趋势图 4-3 效果面积计算示意图2．采取措施后效果面积计算（1）呈递减规律的性能曲线的效果面积公式为：( ) ( )1 2 1( )0 0 = + x x xPT DN PTA EQ LBC dx EQ LBC dx （4-3）式中：PT( )A ——采取措施后的效果面积；1x ——采取预防性养护的时间；2x ——分析周期；DNEQ ——未采取措施时性能指标曲线方程；PTEQ ——采取措施后性能曲线方程。（2）呈递增规律的性能曲线的效果面积公式为：( ) ( )1 2 1( )0 0 += + x x xPT DN PTA UBC EQ dx UBC EQ dx （4-4）式中：PT( +)A ——采取措施后的效果面积；

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