基于沥青路面使用性能衰变规律的高速公路预防性养护计划研究
发布时间：2021-08-05 04:06
探究沥青路面使用性能的衰变规律是制定预防性养护计划的重要内容。概述了高速公路沥青路面使用性能的影响因素和常见病害类型,并据此给出了路面使用性能的综合评价指标和单项评价指标,通过某高速公路已测的路面技术状况指标PQI建立灰色预测模型,并进行了验证,探究了路面使用性能的衰变规律。在此基础上,文中给出了预防性养护方案的确定方法和最佳时机的确定,为科学实施预防性养护、节约养护成本和辅助养护决策提供了依据,可作为同类型养护项目的参考。
【文章来源】：公路工程. 2020,45(05)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
沥青路面使用性能影响因素图
沥青路面出现裂缝、松散、变形等破坏现象时,表明路面的行驶质量在下降,从而导致行车舒适性和安全性的降低和道路维修养护费用的增加。沥青路面状况数据是评价沥青路面使用性能的基础资料,通过沥青路面使用性能的情况能够真实反映各条道路的基本情况和使用性能的发展趋势,对其进行路面基本状况评价能够有效帮助高速公路管理部门及时制定养护维修措施和合理安排养护计划。鉴于沥青路面使用性能存在多个属性,需从不同角度采用多个指标分别进行评价,从而较为全面地反映路面使用性能。根据《公路技术状况评定标准》(JTG 5210-2018)规定,沥青路面使用性能评价采用路面技术状况指标PQI(Pavement Quality or Performance Index)作为综合评价指标,包括路面损坏、平整度、车辙、路面跳车、路面磨耗、抗滑性能和结构强度7项性能评价[6],分别采用路面损坏状况指数PCI(Pavement Surface Condition Index)、路面行驶质量指数RQI(Riding Quality Index)、路面车辙深度指数RDI(Rutting Depth Index)、路面跳车指数PBI(Riding Bumping Index)、路面磨耗指数PWI(Riding Wearing Index)、路面抗滑性能指数SRI(Skidding Resistance Index)和路面结构强度指数PSSI(Pavement Structure Strength Index)作为单项评价指标,如图2所示。其中,路面结构强度作为抽样评定指标进行单独计算,路面磨耗指数PWI和路面抗滑性能指数SRI按二选一进行计算[6]。路面技术状况指标PQI作为综合评价指标是采用单项评价指标的加权值之和,见公式(1),各单项评价指标的权重值参考《公路技术状况评定标准》(JTG 5210-2018)中表7.4.3。
高速公路的预防性养护[9-10]在我国兴起较晚,行业内对它的认识和了解不深,沿用以往的养护方式导致路面或其构造出现严重问题,影响养护效果。实施预防性养护的意义就在于病害早期实施补救措施,对路面的使用性能进行改善,从而达到延长沥青路面使用寿命、节约养护成本的目的。其中,预防性养护的实施时间与养护工作的经济性和有效性有直接关系[11-12]。在最佳的养护时间通过花费最少的养护成本和采用最为有效的养护措施来实现最优的养护效果是预防性养护的终极目的。基于沥青路面使用性能的衰变规律进行制定预防性养护计划变得十分必要,需针对病害制定预防性养护方案加以实施,如图3所示。根据图3得到的初步预防性养护方案,在充分考虑区域的路况特点、病害类型、气候条件、养护水平及经费等问题的基础上,结合路面使用性能预测模型所得到的数据结果,给出不同养护方案的最低可接受时间和养护收益面积,再通过养护费用的计算,得到各养护方案在相应时间内使用的费用现值,最终计算得到效益费用比[13],以此为判断指标确定最佳的养护时间,如图4所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]路网级沥青路面使用性能衰变模型的标定[J]. 荣建国,王浩仰. 交通科学与工程. 2019(04)
[2]养护干预下路面性能衰变预测模型[J]. 路明. 交通科技. 2019(05)
[3]高速公路沥青路面性能衰变研究进展[J]. 吴天桐,张文武,张锋. 华东公路. 2019(04)
[4]湖南省高速公路中长期性能衰变模型研究[J]. 唐一菲. 城市建设理论研究(电子版). 2019(13)
[5]考虑公路等级的沥青路面性能衰变预测方法[J]. 周育名,李金明,李平,陈致远,段筱娟. 中外公路. 2019(01)
[6]基于熵值赋权法沥青路面使用性能衰变模型研究[J]. 刘佳. 公路. 2018(12)
[7]基于灰色-马尔科夫理论的沥青路面性能预测研究[J]. 金年生,陈飞,苗超杰. 公路交通技术. 2018(05)
[8]考虑不同养护措施的路面性能衰变模型研究[J]. 赵帅,张金喜. 公路. 2018(01)
[9]基于路面性能衰变规律的路面养护需求分析[J]. 阳宏毅. 公路与汽运. 2017(02)
[10]基于时间序列的沥青路面平整度预测方法[J]. 杜艳花. 兰州交通大学学报. 2017(01)
本文编号：3323034
【文章来源】：公路工程. 2020,45(05)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
沥青路面使用性能影响因素图
沥青路面出现裂缝、松散、变形等破坏现象时,表明路面的行驶质量在下降,从而导致行车舒适性和安全性的降低和道路维修养护费用的增加。沥青路面状况数据是评价沥青路面使用性能的基础资料,通过沥青路面使用性能的情况能够真实反映各条道路的基本情况和使用性能的发展趋势,对其进行路面基本状况评价能够有效帮助高速公路管理部门及时制定养护维修措施和合理安排养护计划。鉴于沥青路面使用性能存在多个属性,需从不同角度采用多个指标分别进行评价,从而较为全面地反映路面使用性能。根据《公路技术状况评定标准》(JTG 5210-2018)规定,沥青路面使用性能评价采用路面技术状况指标PQI(Pavement Quality or Performance Index)作为综合评价指标,包括路面损坏、平整度、车辙、路面跳车、路面磨耗、抗滑性能和结构强度7项性能评价[6],分别采用路面损坏状况指数PCI(Pavement Surface Condition Index)、路面行驶质量指数RQI(Riding Quality Index)、路面车辙深度指数RDI(Rutting Depth Index)、路面跳车指数PBI(Riding Bumping Index)、路面磨耗指数PWI(Riding Wearing Index)、路面抗滑性能指数SRI(Skidding Resistance Index)和路面结构强度指数PSSI(Pavement Structure Strength Index)作为单项评价指标,如图2所示。其中,路面结构强度作为抽样评定指标进行单独计算,路面磨耗指数PWI和路面抗滑性能指数SRI按二选一进行计算[6]。路面技术状况指标PQI作为综合评价指标是采用单项评价指标的加权值之和,见公式(1),各单项评价指标的权重值参考《公路技术状况评定标准》(JTG 5210-2018)中表7.4.3。
高速公路的预防性养护[9-10]在我国兴起较晚,行业内对它的认识和了解不深,沿用以往的养护方式导致路面或其构造出现严重问题,影响养护效果。实施预防性养护的意义就在于病害早期实施补救措施,对路面的使用性能进行改善,从而达到延长沥青路面使用寿命、节约养护成本的目的。其中,预防性养护的实施时间与养护工作的经济性和有效性有直接关系[11-12]。在最佳的养护时间通过花费最少的养护成本和采用最为有效的养护措施来实现最优的养护效果是预防性养护的终极目的。基于沥青路面使用性能的衰变规律进行制定预防性养护计划变得十分必要,需针对病害制定预防性养护方案加以实施,如图3所示。根据图3得到的初步预防性养护方案,在充分考虑区域的路况特点、病害类型、气候条件、养护水平及经费等问题的基础上,结合路面使用性能预测模型所得到的数据结果,给出不同养护方案的最低可接受时间和养护收益面积,再通过养护费用的计算,得到各养护方案在相应时间内使用的费用现值,最终计算得到效益费用比[13],以此为判断指标确定最佳的养护时间,如图4所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]路网级沥青路面使用性能衰变模型的标定[J]. 荣建国,王浩仰. 交通科学与工程. 2019(04)
[2]养护干预下路面性能衰变预测模型[J]. 路明. 交通科技. 2019(05)
[3]高速公路沥青路面性能衰变研究进展[J]. 吴天桐,张文武,张锋. 华东公路. 2019(04)
[4]湖南省高速公路中长期性能衰变模型研究[J]. 唐一菲. 城市建设理论研究(电子版). 2019(13)
[5]考虑公路等级的沥青路面性能衰变预测方法[J]. 周育名,李金明,李平,陈致远,段筱娟. 中外公路. 2019(01)
[6]基于熵值赋权法沥青路面使用性能衰变模型研究[J]. 刘佳. 公路. 2018(12)
[7]基于灰色-马尔科夫理论的沥青路面性能预测研究[J]. 金年生,陈飞,苗超杰. 公路交通技术. 2018(05)
[8]考虑不同养护措施的路面性能衰变模型研究[J]. 赵帅,张金喜. 公路. 2018(01)
[9]基于路面性能衰变规律的路面养护需求分析[J]. 阳宏毅. 公路与汽运. 2017(02)
[10]基于时间序列的沥青路面平整度预测方法[J]. 杜艳花. 兰州交通大学学报. 2017(01)
本文编号：3323034
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