收稿日期：2024-01-09

作者簡介：馬懷東（1991—），男，本科，工程師，從事國省道公路養(yǎng)護管理工作。

摘要 普通國省干線是公路交通網(wǎng)建設的關鍵組成部分，在國民經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著十分重要的作用。為有效提升國省干線瀝青路面養(yǎng)護水平，保證道路使用性能。文章依托某國道瀝青路面養(yǎng)護案例，針對瀝青路面養(yǎng)護決策進行全面探究，通過路面質(zhì)量狀況檢測，確定了路面病害、彎沉及PQI等級分布情況，明確了路面養(yǎng)護需求及目標，分析了路面質(zhì)量病害形成的具體原因，并制定了針對性養(yǎng)護方案，顯著提升了瀝青路面的使用性能，延長使用壽命，具有重要的參考意義。

關鍵詞 普通國省干線；瀝青路面養(yǎng)護；路面質(zhì)量檢測；養(yǎng)護決策

中圖分類號 U418.6文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2024）09-0083-03

0 引言

近年來，隨著科技水平的不斷提升，我國的公路養(yǎng)護技術取得顯著發(fā)展，但與部分發(fā)達國家相比，仍舊存在較大距離，主要表現(xiàn)在養(yǎng)護管理水平低下、技術落后，嚴重限制交通運輸行業(yè)發(fā)展[1]。現(xiàn)階段，我國大部分國省干線養(yǎng)護依然采用粗放式的管理模式，無法滿足當前規(guī)范化、精細化、智能化的養(yǎng)護管理要求，積極探索科學有效的養(yǎng)護管理方式尤為關鍵[2]。為此，該文結合某國道瀝青路面養(yǎng)護實踐，系統(tǒng)探究了瀝青路面養(yǎng)護決策，對提升公路養(yǎng)護管理水平、保證道路使用性能、延長運營年限等具有重要意義。

1 工程概況

某國道為當?shù)刂饕煌ㄒ?，采用二級公路標準設計，總里程52.4 km，共分為三段，其中A段起止樁號K86+000～K108+300，長度為22.3 km；B段起止樁號K108+300～K119+750，長度為11.45 km；C段起止樁號K119+750～K138+400，長度為18.65 km。結合道路運營情況，對道路質(zhì)量狀況進行調(diào)查，具體檢測項目包括雙向道路路面的使用性能指數(shù)PQI、路面損壞狀況指數(shù)PCI、路面行駛質(zhì)量指數(shù)RQ1。根據(jù)調(diào)查結果確定養(yǎng)護路段，并科學制定養(yǎng)護方案。通過對調(diào)查數(shù)據(jù)進行分析，得到道路PQI的等級分布情況[3]，具體如表1所示。其中，PQI≥90的道路評定為優(yōu)級，占比為20.7%；PQI優(yōu)良等級的路段僅占42.1%。

2 路面病害現(xiàn)狀

瀝青路面質(zhì)量狀況的調(diào)查結果顯示，整體式路段病害較為嚴重，主要病害類型包括縱裂、橫裂、龜裂、起皮、集料松散、脫落等，局部位置出現(xiàn)擁包、坑槽、沉陷等病害。總體而言，A段病害最為嚴重，B段次之，C段質(zhì)量最好。

表1 道路PQI的等級分布情況表

道路等級 PQI 單幅總長度/km 百分比/%

優(yōu) 90≤PQI<100 21.7 20.7

良 80≤PQI<90 22.4 21.4

中 70≤PQI<80 32.1 30.6

次 60≤PQI<70 8.4 8.0

差 PQI<60 20.2 19.3

合計 — 104.8 100

2.1 交通量情況

該國道為二級公路，沿線交會道路較多，交通量存在顯著差異。有些路段的貨車數(shù)量較多，而有些路段設置了公交專用線路等，交通狀況極為復雜。

2.2 路面彎沉檢測情況

采用拖掛式落錘彎沉儀對該國道瀝青路面實施彎沉檢測[4]，通過將特定重量的落錘提升至指定高度，使其自由下落對路面產(chǎn)生沖擊作用，造成路面變形，從而檢測出動載狀態(tài)下的彎沉值，并將檢測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為回彈彎沉值。通過路面彎沉的檢測結果可以看出，路面整體彎沉較為優(yōu)良，但局部位置質(zhì)量較差，部分彎沉值高達38.51 mm（0.01 mm）。

3 養(yǎng)護策略研究

通過交通量調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該國道部分路段交通量、載重量較大，道路交叉口較多。重載交通是導致路面質(zhì)量病害產(chǎn)生的主要原因，加之養(yǎng)護不及時、養(yǎng)護措施不到位等，進一步加劇了病害的產(chǎn)生。同時，路面病害長期處于不斷惡化狀態(tài)，嚴重影響道路服務功能，威脅交通運輸安全，亟需對其實施養(yǎng)護處理，采取科學有效的養(yǎng)護措施，以有效增強道路使用性能，提升服務水平，延長運營壽命[5]。具體情況如下：

3.1 養(yǎng)護需求及目標

3.1.1 養(yǎng)護需求

某國道投入運營后，隨著服役時間的不斷延長，在重載交通反復作用下，道路運營能力顯著降低，加之后續(xù)道路養(yǎng)護不到位，瀝青路面的使用性能嚴重衰退，從而引發(fā)路面開裂、坑槽、擁包、車轍等一系列質(zhì)量病害，嚴重影響行車的安全性、舒適性，縮短道路使用壽命[6]。為提高道路使用功能，確保滿足人們安全、舒適的交通運輸需求，積極開展道路養(yǎng)護尤為必要。

3.1.2 養(yǎng)護目標

整體目標：國家相關部門、交通管理部門及業(yè)主單位針對瀝青路面的路用性能評價標準存在一定差異，其國檢標準如表2所示。

表2 路用性能評價指標的國檢標準

評價指標 PQI PCI RQI

國檢標準 ≥90 ≥90 ≥90

該國道業(yè)主單位確立的整體目標為：利用有限的養(yǎng)護資金，完成病害嚴重路段的養(yǎng)護處理，消除安全隱患，提高道路的路用性能，確保各項路用性能評價指標達到國家標準，在省級二級公路質(zhì)量評定時，綜合排名應高于倒數(shù)第三，且不得出現(xiàn)由于養(yǎng)護不到位導致的交通安全事故。

預期質(zhì)量目標：按照交通管理部門及業(yè)主部門相關要求，該國道工程A段K86+000～K108+300養(yǎng)護目標為：A段整體PQI≥90，A段養(yǎng)護路段PQI≥95。

3.2 養(yǎng)護策略及方案設計

3.2.1 養(yǎng)護策略研究

根據(jù)現(xiàn)行《公路瀝青路面養(yǎng)護技術規(guī)程》，可將瀝青路面養(yǎng)護劃分為三種形式：預防性養(yǎng)護、功能性養(yǎng)護和結構性養(yǎng)護，各種養(yǎng)護方式采用的養(yǎng)護措施不同。根據(jù)以往公路工程養(yǎng)護實際情況及養(yǎng)護效果，通常狀況下，道路主線路面養(yǎng)護形式與養(yǎng)護措施相同[7-9]。建議：功能性養(yǎng)護采用的方案為在原有路基路面病害處治的基礎上，銑刨重鋪養(yǎng)護措施；結構性修復為在原有公路路基病害處治的基礎上，加鋪水泥穩(wěn)定碎石基層+瀝青面層，或者通過水穩(wěn)再生和瀝青面層。實施瀝青路面養(yǎng)護策略研究不僅對增強道路使用性能、延長道路運營年限具有重要意義，還對提升我國的公路養(yǎng)護水平具有重要價值。

3.2.2 病害成因分析

根據(jù)對該國道路面質(zhì)量狀況的調(diào)查結果，該道路表面的主要病害為裂縫、擁包、車轍、沉陷等，且局部存在修補病害。采取現(xiàn)場鉆芯取樣方式，對道路病害形成的具體原因?qū)嵤┓治?。結合實際情況，分別在路面橫裂、縱裂、龜裂、車轍、松散及完整部位進行鉆芯取樣。根據(jù)芯樣具體情況，得到以下結論：

（1）芯樣質(zhì)量狀況表明，A路段大部分芯樣存在斷裂、破碎、層間結合效果差等狀況；B路段除少數(shù)芯樣斷裂嚴重外，其余芯樣結構完好，層間結合效果良好。

（2）A、B路段中路面的完好部位芯樣質(zhì)量較好，但少數(shù)芯樣底端存在反射開裂，碎石級配均勻性較差。

（3）該國道為主要交通干線，交通量、載重量較大，并且道路運營期間養(yǎng)護缺失，導致道路質(zhì)量狀況較差。特別是水損、車轍等病害尤為嚴重，具體表現(xiàn)為路面產(chǎn)生輕微裂縫后，養(yǎng)護維修不及時，造成雨水沿裂縫逐漸下滲，損壞道路的內(nèi)部結構層，導致承載性能顯著下降。在重載車輛作用下，路面產(chǎn)生龜裂、沉陷等病害。

3.2.3 養(yǎng)護路段的確定

根據(jù)該國道公路病害的調(diào)查實際情況，科學確定養(yǎng)護路段，具體選線原則如下：

（1）根據(jù)路況檢測結果，對B路段選定區(qū)域?qū)嵤┤骛B(yǎng)護處理。

（2）A路段重點養(yǎng)護PQI<70，以及PCI、RQI值相對較低的路段。

（3）根據(jù)路面病害實際調(diào)查結果，對其余病害較為嚴重的區(qū)域?qū)嵤B(yǎng)護處理。

（4）C路段由于路面質(zhì)量狀態(tài)相對完好，實施日常小修養(yǎng)護即可，后續(xù)通過強化養(yǎng)護，可全面提升該國道公路的整體使用性能。部分路段當年的養(yǎng)護情況如表3所示。

3.2.4 養(yǎng)護方案的確定

根據(jù)公路質(zhì)量狀況調(diào)查及鉆芯取樣結果，對各路段的病害形成原因進行分析，從而制定切實可行的養(yǎng)護方案。在確保道路使用性能滿足實際需求的基礎上，堅持“因地制宜、施工簡便、節(jié)省成本、交通影響小、養(yǎng)護效果好”的基本原則，綜合考慮經(jīng)濟性、技術性等各方面因素，選取技術先進、安全性高、經(jīng)濟性強、機械化程度高、節(jié)能環(huán)保的養(yǎng)護方案。結合該工程實際情況，采取的具體養(yǎng)護方案如下：

（1）針對A段采取分幅銑刨重鋪及基層處治方案，而對于B段養(yǎng)護采取單車道銑刨重鋪方式實施處治。路面銑刨處理時，應嚴格控制銑刨質(zhì)量，避免存在夾層。銑刨完成后，對下承層實施全面清理，并對裂縫部位實施干燥處理，確保潔凈、干燥、無灰塵。根據(jù)具體狀況設置抗裂網(wǎng)，并均勻撒布黏層油。瀝青路面結構性修復的重鋪材料比選，如表4所示。

（2）該國道公路養(yǎng)護方案制定時，應綜合考慮路面現(xiàn)狀龜裂、車轍相對嚴重、重載交通占比大及后續(xù)交通量顯著增大等各方面因素的影響，建議采用抗車轍能力較強的養(yǎng)護方案，即4 cm厚AC-16和6 cm厚AC-20C

（局部地段添加高模量劑），具體如表5所示。

（3）對于基層質(zhì)量病害，根據(jù)質(zhì)量病害調(diào)查情況及實際交通需求等各方面因素，建議選用交通影響較小的方案，即20 cm瀝青穩(wěn)定碎石ATB-25。具體選用原則為銑刨處理后下承層仍舊存在裂縫病害，應加大銑刨深度。

（4）針對道路交叉口位置，應全面考慮道路現(xiàn)狀的病害情況，并結合運行車輛類型等各方面因素，建議選用抗車轍能力強的養(yǎng)護方案，即4 cm厚AC-16C和6 cm厚AC-20C（局部地段添加高模量劑），以及20 cm厚ATB-25（局部位置），具體如表6所示。

道路交叉口車輛制動、起步對路面質(zhì)量影響較大，擁包、車轍病害相對嚴重，對于此部位應采取針對性養(yǎng)護措施。具體措施是在一、二層混合料中加入高模量劑，以有效增強道路的抗車轍性能。

3.3 養(yǎng)護成效分析

當年7—8月份對瀝青路面進行了養(yǎng)護施工，養(yǎng)護完成后，相關檢測部門對A段養(yǎng)護前、后質(zhì)量狀況實施對比。結果表明，該段22.3 km道路PQI中除3 km路段受到現(xiàn)場條件限制，其余PQI全部超過90，平均值達92.79。RQI值除1 km受到收費站區(qū)域影響，其余均超過90，均值達91.17。

通過現(xiàn)場實際檢測能夠看出，各路段經(jīng)養(yǎng)護處理后，達到了國檢質(zhì)量標準，并顯著提升了道路使用性能，大幅度提升道路美觀性，有效增強道路抗車轍能力，延長運營年限。

4 結論

綜上所述，該文結合某國道瀝青路面的養(yǎng)護實踐，系統(tǒng)探究了瀝青路面的養(yǎng)護策略。通過路面調(diào)查及病害成因分析，制定了針對性養(yǎng)護措施，具體結論如下：

（1）根據(jù)國道公路實際情況，強化路況水平評價分析，全面掌握路面病害情況及嚴重程度，并對病害形成原因?qū)嵤┓治?。并根?jù)交通量、載重量等具體狀況，合理制定養(yǎng)護方案。

（2）根據(jù)各路段病害實際情況，采取了針對性養(yǎng)護處理方案，有效提升了道路使用性能及PQI。并結合道路交叉口車輛運行特征，確定了抗車轍性能方案，顯著提升了抗車轍性能。

（3）各路段經(jīng)針對性養(yǎng)護處理后，達到了國檢質(zhì)量標準，顯著提升了道路使用性能，道路美觀性得到大幅度提高，取得了顯著的經(jīng)濟和社會效益。

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