基于瀝青路面使用性能衰變規(guī)律的高速公路預防性養(yǎng)護計劃研究
發(fā)布時間：2021-08-05 04:06
探究瀝青路面使用性能的衰變規(guī)律是制定預防性養(yǎng)護計劃的重要內(nèi)容。概述了高速公路瀝青路面使用性能的影響因素和常見病害類型,并據(jù)此給出了路面使用性能的綜合評價指標和單項評價指標,通過某高速公路已測的路面技術狀況指標PQI建立灰色預測模型,并進行了驗證,探究了路面使用性能的衰變規(guī)律。在此基礎上,文中給出了預防性養(yǎng)護方案的確定方法和最佳時機的確定,為科學實施預防性養(yǎng)護、節(jié)約養(yǎng)護成本和輔助養(yǎng)護決策提供了依據(jù),可作為同類型養(yǎng)護項目的參考。
【文章來源】：公路工程. 2020,45(05)北大核心
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
瀝青路面使用性能影響因素圖
瀝青路面出現(xiàn)裂縫、松散、變形等破壞現(xiàn)象時,表明路面的行駛質(zhì)量在下降,從而導致行車舒適性和安全性的降低和道路維修養(yǎng)護費用的增加。瀝青路面狀況數(shù)據(jù)是評價瀝青路面使用性能的基礎資料,通過瀝青路面使用性能的情況能夠真實反映各條道路的基本情況和使用性能的發(fā)展趨勢,對其進行路面基本狀況評價能夠有效幫助高速公路管理部門及時制定養(yǎng)護維修措施和合理安排養(yǎng)護計劃。鑒于瀝青路面使用性能存在多個屬性,需從不同角度采用多個指標分別進行評價,從而較為全面地反映路面使用性能。根據(jù)《公路技術狀況評定標準》(JTG 5210-2018)規(guī)定,瀝青路面使用性能評價采用路面技術狀況指標PQI(Pavement Quality or Performance Index)作為綜合評價指標,包括路面損壞、平整度、車轍、路面跳車、路面磨耗、抗滑性能和結構強度7項性能評價[6],分別采用路面損壞狀況指數(shù)PCI(Pavement Surface Condition Index)、路面行駛質(zhì)量指數(shù)RQI(Riding Quality Index)、路面車轍深度指數(shù)RDI(Rutting Depth Index)、路面跳車指數(shù)PBI(Riding Bumping Index)、路面磨耗指數(shù)PWI(Riding Wearing Index)、路面抗滑性能指數(shù)SRI(Skidding Resistance Index)和路面結構強度指數(shù)PSSI(Pavement Structure Strength Index)作為單項評價指標,如圖2所示。其中,路面結構強度作為抽樣評定指標進行單獨計算,路面磨耗指數(shù)PWI和路面抗滑性能指數(shù)SRI按二選一進行計算[6]。路面技術狀況指標PQI作為綜合評價指標是采用單項評價指標的加權值之和,見公式(1),各單項評價指標的權重值參考《公路技術狀況評定標準》(JTG 5210-2018)中表7.4.3。
高速公路的預防性養(yǎng)護[9-10]在我國興起較晚,行業(yè)內(nèi)對它的認識和了解不深,沿用以往的養(yǎng)護方式導致路面或其構造出現(xiàn)嚴重問題,影響?zhàn)B護效果。實施預防性養(yǎng)護的意義就在于病害早期實施補救措施,對路面的使用性能進行改善,從而達到延長瀝青路面使用壽命、節(jié)約養(yǎng)護成本的目的。其中,預防性養(yǎng)護的實施時間與養(yǎng)護工作的經(jīng)濟性和有效性有直接關系[11-12]。在最佳的養(yǎng)護時間通過花費最少的養(yǎng)護成本和采用最為有效的養(yǎng)護措施來實現(xiàn)最優(yōu)的養(yǎng)護效果是預防性養(yǎng)護的終極目的。基于瀝青路面使用性能的衰變規(guī)律進行制定預防性養(yǎng)護計劃變得十分必要,需針對病害制定預防性養(yǎng)護方案加以實施,如圖3所示。根據(jù)圖3得到的初步預防性養(yǎng)護方案,在充分考慮區(qū)域的路況特點、病害類型、氣候條件、養(yǎng)護水平及經(jīng)費等問題的基礎上,結合路面使用性能預測模型所得到的數(shù)據(jù)結果,給出不同養(yǎng)護方案的最低可接受時間和養(yǎng)護收益面積,再通過養(yǎng)護費用的計算,得到各養(yǎng)護方案在相應時間內(nèi)使用的費用現(xiàn)值,最終計算得到效益費用比[13],以此為判斷指標確定最佳的養(yǎng)護時間,如圖4所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]路網(wǎng)級瀝青路面使用性能衰變模型的標定[J]. 榮建國,王浩仰. 交通科學與工程. 2019(04)
[2]養(yǎng)護干預下路面性能衰變預測模型[J]. 路明. 交通科技. 2019(05)
[3]高速公路瀝青路面性能衰變研究進展[J]. 吳天桐,張文武,張鋒. 華東公路. 2019(04)
[4]湖南省高速公路中長期性能衰變模型研究[J]. 唐一菲. 城市建設理論研究(電子版). 2019(13)
[5]考慮公路等級的瀝青路面性能衰變預測方法[J]. 周育名,李金明,李平,陳致遠,段筱娟. 中外公路. 2019(01)
[6]基于熵值賦權法瀝青路面使用性能衰變模型研究[J]. 劉佳. 公路. 2018(12)
[7]基于灰色-馬爾科夫理論的瀝青路面性能預測研究[J]. 金年生,陳飛,苗超杰. 公路交通技術. 2018(05)
[8]考慮不同養(yǎng)護措施的路面性能衰變模型研究[J]. 趙帥,張金喜. 公路. 2018(01)
[9]基于路面性能衰變規(guī)律的路面養(yǎng)護需求分析[J]. 陽宏毅. 公路與汽運. 2017(02)
[10]基于時間序列的瀝青路面平整度預測方法[J]. 杜艷花. 蘭州交通大學學報. 2017(01)
本文編號：3323034
【文章來源】：公路工程. 2020,45(05)北大核心
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
瀝青路面使用性能影響因素圖
瀝青路面出現(xiàn)裂縫、松散、變形等破壞現(xiàn)象時,表明路面的行駛質(zhì)量在下降,從而導致行車舒適性和安全性的降低和道路維修養(yǎng)護費用的增加。瀝青路面狀況數(shù)據(jù)是評價瀝青路面使用性能的基礎資料,通過瀝青路面使用性能的情況能夠真實反映各條道路的基本情況和使用性能的發(fā)展趨勢,對其進行路面基本狀況評價能夠有效幫助高速公路管理部門及時制定養(yǎng)護維修措施和合理安排養(yǎng)護計劃。鑒于瀝青路面使用性能存在多個屬性,需從不同角度采用多個指標分別進行評價,從而較為全面地反映路面使用性能。根據(jù)《公路技術狀況評定標準》(JTG 5210-2018)規(guī)定,瀝青路面使用性能評價采用路面技術狀況指標PQI(Pavement Quality or Performance Index)作為綜合評價指標,包括路面損壞、平整度、車轍、路面跳車、路面磨耗、抗滑性能和結構強度7項性能評價[6],分別采用路面損壞狀況指數(shù)PCI(Pavement Surface Condition Index)、路面行駛質(zhì)量指數(shù)RQI(Riding Quality Index)、路面車轍深度指數(shù)RDI(Rutting Depth Index)、路面跳車指數(shù)PBI(Riding Bumping Index)、路面磨耗指數(shù)PWI(Riding Wearing Index)、路面抗滑性能指數(shù)SRI(Skidding Resistance Index)和路面結構強度指數(shù)PSSI(Pavement Structure Strength Index)作為單項評價指標,如圖2所示。其中,路面結構強度作為抽樣評定指標進行單獨計算,路面磨耗指數(shù)PWI和路面抗滑性能指數(shù)SRI按二選一進行計算[6]。路面技術狀況指標PQI作為綜合評價指標是采用單項評價指標的加權值之和,見公式(1),各單項評價指標的權重值參考《公路技術狀況評定標準》(JTG 5210-2018)中表7.4.3。
高速公路的預防性養(yǎng)護[9-10]在我國興起較晚,行業(yè)內(nèi)對它的認識和了解不深,沿用以往的養(yǎng)護方式導致路面或其構造出現(xiàn)嚴重問題,影響?zhàn)B護效果。實施預防性養(yǎng)護的意義就在于病害早期實施補救措施,對路面的使用性能進行改善,從而達到延長瀝青路面使用壽命、節(jié)約養(yǎng)護成本的目的。其中,預防性養(yǎng)護的實施時間與養(yǎng)護工作的經(jīng)濟性和有效性有直接關系[11-12]。在最佳的養(yǎng)護時間通過花費最少的養(yǎng)護成本和采用最為有效的養(yǎng)護措施來實現(xiàn)最優(yōu)的養(yǎng)護效果是預防性養(yǎng)護的終極目的。基于瀝青路面使用性能的衰變規(guī)律進行制定預防性養(yǎng)護計劃變得十分必要,需針對病害制定預防性養(yǎng)護方案加以實施,如圖3所示。根據(jù)圖3得到的初步預防性養(yǎng)護方案,在充分考慮區(qū)域的路況特點、病害類型、氣候條件、養(yǎng)護水平及經(jīng)費等問題的基礎上,結合路面使用性能預測模型所得到的數(shù)據(jù)結果,給出不同養(yǎng)護方案的最低可接受時間和養(yǎng)護收益面積,再通過養(yǎng)護費用的計算,得到各養(yǎng)護方案在相應時間內(nèi)使用的費用現(xiàn)值,最終計算得到效益費用比[13],以此為判斷指標確定最佳的養(yǎng)護時間,如圖4所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]路網(wǎng)級瀝青路面使用性能衰變模型的標定[J]. 榮建國,王浩仰. 交通科學與工程. 2019(04)
[2]養(yǎng)護干預下路面性能衰變預測模型[J]. 路明. 交通科技. 2019(05)
[3]高速公路瀝青路面性能衰變研究進展[J]. 吳天桐,張文武,張鋒. 華東公路. 2019(04)
[4]湖南省高速公路中長期性能衰變模型研究[J]. 唐一菲. 城市建設理論研究(電子版). 2019(13)
[5]考慮公路等級的瀝青路面性能衰變預測方法[J]. 周育名,李金明,李平,陳致遠,段筱娟. 中外公路. 2019(01)
[6]基于熵值賦權法瀝青路面使用性能衰變模型研究[J]. 劉佳. 公路. 2018(12)
[7]基于灰色-馬爾科夫理論的瀝青路面性能預測研究[J]. 金年生,陳飛,苗超杰. 公路交通技術. 2018(05)
[8]考慮不同養(yǎng)護措施的路面性能衰變模型研究[J]. 趙帥,張金喜. 公路. 2018(01)
[9]基于路面性能衰變規(guī)律的路面養(yǎng)護需求分析[J]. 陽宏毅. 公路與汽運. 2017(02)
[10]基于時間序列的瀝青路面平整度預測方法[J]. 杜艷花. 蘭州交通大學學報. 2017(01)
本文編號：3323034
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