（机械设计及理论专业论文）上海地区高速公路沥青路面养护技术研究.pdf

摘要 本论文通过对上海地区高速公路沥青路面的养护的实际出发，借 鉴上海地区的养护体制管理改革，以及新技术和新材料的使用情况， 探讨了新技术使用的经济性；同时通过实际的考察建立了养护的经济 评价模型，以沪杭高速的上海至杭州高速公路路况普查的数据为基础， 参照美国现时服务指数p s i 的建立的方法，通过与当地的专家小组的 评价对比，进行建模和分析，验证此模型的可行性，并且得出结论。找 出值得我们国家的高速公路养护技术领域值得共同借鉴和参考的地 方。 关键词：高速公路沥青路面养护体制改革 养护评价模型热再生 a b s t r a c t b a s e do nt h ef a c to fm a i n t e n a n c eo f a s p h a l tp a v e m e n to fe x p r e s sw a y i ns h a n g h a ia r e a ，t h i sp a p e rs h a r et h ef e a t u r eo fm a i n t e n a n c es y s t e m r e f o r m ， u s i n go fn e wt e c h n o l o g ya n dn e wm a t e r i a l si ne x p r e s sw a yo fs h a n g h a i a r e a n o to n l ya d v a n c e da ni d e ao f t h ee c o n o m i c r e v i e w , b u ta l s os e t t i n gu p e v a l u a t i o nm o d eb a s e do nt h ed a t af r o ms u r v e yo n s p o t ，w h i c hc o m e f r o m t h ed a t ao fe x p r e s sw a yf r o ms h a n g h a it o h a n g z h o u ，r e f e r r i n gt o t h e s e t t l e m e n tm e t h o do fp s i ，a n dc o n t r a s tw i t ht h er e m a r ko fe x p e r tg r o u p t h i s p a p e ra l s o v a l i d a t et h e f e a s i b i l i t y o ft h i sm o d e la n de n db yt h e d e c i s i o n ，e x p e c t e dt ob es h a r e di no u rn a t i o n a le x p r e s sw a ym a i n t e n a n c e t e c h n o l o g ya r e a k e y w o r d ：e x p r e s sw a y ；a s p h a l tp a v e m e n t ；m a i n t e n a n c es y s t e mr e f o r m ； m a i n t e n a n c e ；e v a l u a t i o nm o d e ；h o tr e c y c l i n g 疗u嚣 我随上海公路处养护管理处工作人员于2 0 0 1 年1 0 月一一1 2 月对 高速公路建设、养护、管理等方面的内容进行了为期八周的考察，重点 考察了上海市沪杭高速( a 8 公路) 、沪宁高速( a 1 1 公路) 、a 9 公路( 规 划沪青平高速公路) 等高速公路和周边城市的高速、运营、养护、管 理等情况，所到之处给人以耳目一新之感，从而引发种种思考和启示。我 的导师也正是基于考虑到上海地区高速公路的飞速前进和发展，并且 在养护管理上已经积累了先进的经验，必有内地值得学习和吸取经验 的地方，所以让我参与到上海地区高速公路的实地考察当中去。 2 0 0 2 年初开始进行对沪杭高速的路面使用和养护状况性能调查， 截至2 0 0 3 年1 月份，利用一年多的时间，借助地理信息系统和先进的 路况数据采集设备，在此期间，我参与了普查数据的实际工作。在此 深刻感到：分析高速公路沥青路面使用性能的特点，找出适应我国高速 公路路面特点的综合评价指标，对于高速公路沥青路面的养护与管理十 分重要。 从而，对于上海沥青路面的养护的现状有了详细的了解，在此调 研的基础上，对养护工作进行了细化和量化；上海地区养护管理体制 的大胆改革同样给内地的养护市场起到了带头作用。在本人调研的过 程中，着重对于上海地区养护新材料、新工艺、新设备、新技术的发 展和应用情况，如沥青热再生、沥再生等。 在调研的基础上，又通过翻阅大量的国内国际上的文献，博采众 长，初步提出自己的一些看法和一些今后发展的思路的探讨。 本论文共分为六个大的章节，由硕士研究生导师吴永平教授指导。 由于编者水平有限，并且养护工作的确是一个系统而又复杂的过 程，需要技术和实际操作经验的结合，才能作到具体问题具体对待。 并且由于时间仓促，勘误之处在所难免，恳请各位老师和同仁涵正。 编者 2 0 0 3 年4 月 第一章概述 1 1 研究背景 近年来，随着高速公路的不断发展，我国公路无论在数量上还是在质量方面 都有了飞速的提高。目前，我国高速公路的通车里程已经跃居世界第二位，仅次 于美国。高速公路密度逐年增加。高速公路的建设带动了运输结构的变化和运输 能力的改变，并且带动了沿线的经济繁荣。随着我国高速公路里程的飞速增长， 现已从“以修为主”转变为“修养并重”的发展时期。 高速公路养护作业的快速与高效是保障高速公路可持续发展的必要条件。由 于我们国家的高速公路管理主要划分给各省市，所以造成了发展上的地区不均衡 性，每个地区自成体系，并且存在着沟通上的障碍。另外公路的发展也跟当地的 经济环境，人们的思想观念认识是否开放等有着紧密的关系。然而我国大部分地 区的高速公路的养护管理方面还存在许多问题，如养护管理政策不健全、养护管 理体制不顺畅、养护发展和高速公路发展不够协调等已经突现出来，而且随着高 速公路里程的增加和我国经济建设的发展，这些问题将越来越明显，并将成为影 响高速公路运营管理的障碍。高速公路养护管理中存在的这些问题解决与否，解 决得好坏将影响我国高速公路的持续发展，并将直接影响高速公路作用的充分发 挥，因此，积极的学习和借鉴国内外先进的经验尤为重要。本篇论文主要针对上 海地区高速公路的沥青混凝土路面的养护对策分析、高速公路养护新技术应用分 析、高速公路养护管理体制分析及公路养护评价模型分析，希望能够为我国其它 地区高速公路养护与管理提供有价值的借鉴，从而促进我国高速公路的养护事业 不断发展。 回顾我国高速公路建设的发展历程，大致可分为三个阶段： 第一阶段是起步阶段：1 9 8 8 年1 0 月沪嘉高速公路通车标志着我国大陆高速 公路实现零的突破。随后，沈大、广佛等也相继建成，到1 9 9 0 年底，高速公路通 车里程达到5 2 2 公里。 第二阶段是稳步发展阶段：“八五”期间我国加快了高速公路建设步伐，成渝、 京石、济青等先后建成。 第三阶段是迅猛发展阶段：“九五”期间，特别是1 9 9 8 年以来，公路投资每 年突破2 0 0 0 亿元，相继建成沪宁、长吉、吐乌大等高速公路。截至到2 0 0 2 年底， 我国已建高速公路通车里程突破2 5 0 0 0 公里。 到2 0 1 0 前后，一个现代化的高速公路交通网络将基本建成，高速公路里程的 增加、规模的扩大、路网的形成、势必对高速公路的养护管理提出新的要求，改 革现有养护管理模式，使高速公路在经济建设中充分发挥作用，已成为当前我国 发展高速公路的重要工作内容。我们国家高等级路面主要是以沥青混凝土路面为 主，具有路面柔软、行驶舒适，设计成本低的特点。 上海作为我们国家的第一大城市，并且被誉为国际性的大都市，一个布局合 理，科技含量高的交通网络已经形成。并且上海地区位于我们国家经济繁荣的珠 江三角洲的入海口，一直作为我们国家高速公路的领头羊。在公路的建设和养护 上都超过了内地的发展速度，尤其是比我们国家落后的西部地区至少先进1 0 年的 发展水平。 综上所述，本文进行的高速公路沥青混凝土路面的养护技术研究是在我国高 速公路建设已经取得一定规模，但是养护市场还处于混乱的状态，高速公路仍处 于大规模、高速度建设时期；但是高速公路养护管理体制多模式、不成熟、不完 善、尚处于探索实践阶段的历史时期进行的。 1 2 研究的目的、内容和方法 一、研究目的和内容 本课题研究的目的是：根据上海地区养护管理方案分析、高速公路养护管理现 状和发展需求，补充完善现有政策，提出合理化建议，使养护管理政策能够适应 现在和将来1 5 2 0 年高速公路发展和经济建设发展的需要，能够规范、指导高速 公路养护管理工作的进行并能为高速公路养护管理的发展方向提供指导，提出需 要补充制订的标准或规范建议，使高速公路的养护运营、实施，养护结果的检验、 评定具有统一的标准。本论文主要包括以下内容： 1 高速公路养护对策分析 2 高速公路养护新技术应用分析 3 公路养护评价模型分析 4 高速公路养护管理体制分析 二、研究方法 本文迸行的上海地区高速公路沥青混凝土路面的养护技术研究属于软课题。 因此主要以课题调研、现场数据采集的方式进行。我随上海公路局养护管理处工 作人员于2 0 0 1 年1 0 月1 2 月对高速公路建设、养护、管理等方面的内容进行 - 2 - 了为期八周的实地考察，重点考察了上海市沪杭高速( a 8 公路) 、沪宁高速( a l l 公 路) 、a 9 公路( 规划沪青平高速公路) 等高速公路和周边城市的运营、养护、管理 等情况，所到之处给人以耳目一新之感，从而引发种种思考和启示。在调研的基 础上，又通过翻阅大量的国内国际上的文献，博采众长，初步提出自己的一些看 法和一些今后发展的思路。并且参与了沪杭高速的路况的数据采集和整理，以期 能够给出对于沪杭高速的养护评价模型。从上海地区的高速公路养护实际情况出 发，深入分析上海地区实行的各种方案的先进性和经济效益，从而得出一些具有 普遍性的结论。 我国正在大规模建设高速公路，大规模建设的同时，特别是大规模建设之后， 随之而来的必然是大规模的养护和管理，在高速公路大规模养护到来之前对高速 公路养护技术与管理进行研究具有现实意义，表现在以下几个方面： 1 改善我们国家高速公路养护局面的不统一、不协调的发展局面。逐渐减少 与发达国家的差别。 2 上海高速公路积极引进了很多国外的先进技术，而且管理上面积极采取了 重大的改革政策，对我国高速公路养护事业的发展具有重要的指导和借鉴作用。 第二章高速公路养护对策分析 根据上海地区软土地基的特点研究上海地区公路养护采取那些措旌，有哪些 可以借鉴之处，必须先明确上海地区公路建设的基本情况，根据上海地区高速公 路的结构特征和自然，地理特性，结合在养护中遇到的实际问题和对与实际工作 的考察，现将上海地区的沥青混凝土路面的典型病害种类原因及处理办法进行分 析，以便寻求最佳养护决策。 2 1 上海地区公路建设基本情况 据截至去年底，全市公路总里程已达到5 8 9 4 公里，公路密度为每平方公里0 9 2 公里，其中国省干道1 0 公里，高速公路1 0 8 公里，一级公路4 1 3 公里。近年来， 上海公路建设形成又一轮高潮，去年全社会累计投入资金达8 2 7 亿元。不断延伸 的公路不但讲究高质量，还注意道路景观的美化。据统计，目前全市公路绿化里 程已经达到3 9 2 4 公里，占可绿化里程的7 7 。绿化品种也不再局限于行道树的栽 种，而是广泛运用大色块、大气势的绿地植物被，“点成景、线成荫、片成林”的 绿色通道已随处可见。一个布局合理、层次分明、标准较高的现代化公路交通网 络正在上海形成。 g i s 地理信息系统和公路紧急救援系统的使用，令上海公路养护更为及时。目 前上海正在抓紧高速公路收费结算系统的建设。2 0 0 2 年底将建成的a 3 0 ( 郊环同 三段) 、a 9 ( 沪青平) 等公路将与已建成的a l l ( 沪宁) 和a 8 ( 沪杭) 高速公路 形成局部连网，上海高速公路将首次实行联网收费。 上海高速公路“1 5 3 0 6 0 ”规划，成功进行了招商引资，揭开了高速公路建设 新的发展篇章，至2 0 0 5 年，上海将基本建成5 8 6 km 的高速公路网 公路科技方面：2 0 0 5 年上海人均占有道路将达1 0 m ，达到上海交通硬件建 设的饱和点。为此，上海正在初步进行“信息传输系统研究”。2 0 0 1 年底完成了“智 能化交通信息交互系统”( i t s ) 的总体规划，2 0 0 2 年上海将出台关于公共交通“智 能化”的总体规划，这标志着上海即将跨入“智能化交通时代”。2 0 0 1 年上海市公 路管理处完成了“上海市高速公路网收费系统技术体系和监控、通信系统规划研 究”、“高等级道路桥头引道沉降处理计算机辅助决策研究”、“上海公路水泥混凝 土路面病害治理”等科技项目。 - 4 - 2 2 高速公路病害特性与处治方法 一、常见病害与破损维修的一般要求 对沥青路面出现的裂缝、坑槽、松散、变形等常见病害，应针对病害的产生 原因，并根据路面的结构类型、维修季节、气候条件等实际情况，采取相应的维 修措施及时进行处治。 高速公路及一级公路路面病害的维修应采用机械作业，其它等级公路也应逐 步提高维修作业的机械化水平。 路面病害的修补材料，大面积摊铺热拌沥青混合料时应集中厂拌，并采取保 温与防雨措旌。小面积或零星分散的路面病害可根据维修季节、气候以及破损的 状况等采用热拌沥青混合料，或采用冷铺材料和其他修补材料。 对病害的维修应依据巡视和检测资料制定相应的维修方案，并根据维修的具 体情况作好充分的施工准备工作。对坑槽、沉陷和路面局部松散等的维修宜当日 开挖当日修补，做好安全生产和文明旅工工作。 修补面积应大于病害的实际面积，修补范围的轮廓线应与路面中心平行或垂 直，并在病害面积范围以外1 0 1 5 c m 。应采取措施使修补部分密实平整，与原路联 接紧密。 对病害的处治，其技术要求应符合现行公路沥青路面养护技术规范 ( j t j 0 7 3 2 ) 、公路沥青路面施工技术规范( j t j 0 3 2 ) 、公路路面基层施工技术 规范( j t j 0 3 4 ) 等的规定。 二、病害的类型和处治方法 沥青路面的病害分为裂缝类、松散类、变形类、其他类和桥头引道不均匀沉 降5 种类型。 1 裂缝类病害的维修 沥青路面裂缝类病害分为龟裂，不规则裂缝，纵向裂缝和横向裂缝。 对于路面的纵向或横向裂缝，应根据裂缝的轻重按以下要求进行处治： 1 ) 高温季节全部或大部分可愈合的轻策裂缝，可不加处理。 2 ) 轻微裂缝( 缝宽 5 m m ) 的处理： 采用切割机械对裂缝进行整修，应按切割段裂缝宽度并对准中线切割出均 弱的凹槽，深度大于2 0 m m ，并去除已松动的裂缝边缘。 裂缝切缝后用压缩空气( 气压5 0 0 7 0 0 k p a ) 对裂缝周边和裂缝槽至少进行 两遍高压喷气流清理。第一遍清除裂缝杂物时喷气咀应把持在距离裂缝不少于5 c m 的位置，第二遍距离可以较远些，以便清除裂缝中和裂缝周边的所有松散颗粒和 杂物。 采用灌缝机械将灌缝材料灌满缝隙，再匀洒干净石屑或粗砂，并随即将溢 出缝外的灌缝材料和石屑、砂清除。或采用热拌沥青混合料填入缝中，并捣实。 冷却后，即可开放交通。 2 灌缝材料的性能 粘度低，易于灌入裂缝；具有一定的强度，与沥青路面的粘结力强；低温时 不丧失其弹性和延性：灌入裂缝后即可开放交通。当裂缝宽度在l o m m 以上时， 深度在2 c m 以下部分可使用廉价材料，2 c m 以上部分再使用满足上述性能要求的 材料。 3 轻、中度龟裂或轻度不规则裂缝，若基层强度尚好，可选用下列维修方法： 1 ) 乳化沥青稀浆封层，封层厚度宜为5 - l o m m 。 2 ) 沥青混合料罩面处理，罩面厚度宜为3 - 4 e r a 。 3 ) 沥青表面处治。 4 ) 改性沥青薄层罩面。 4 严重龟裂或严重不规则裂缝，若基层纱度尚好时，视病害的破损情况使用 铣刨机进行原路面的铣刨，然后进行铣刨面的整修和清扫，均匀喷洒乳化沥青， 用量为o 3 0 6 k g m 2 ，并采用与原路面结构基本相同的沥青混合料进行面层的摊铺 施工，松铺系数为1 2 1 2 5 ；或采用挖补方法进行面层的修补处理。由于土基、基层 强度不足等原因引起的严重龟裂或严重不规则裂缝，应先处治好基层或基，然 后再重铺面层。 三、松散类病害的处治 沥青路面松散类病害分为坑槽、脱皮、啃边、麻面与松散。 1 仅涉及到面层的坑槽、脱皮、啃边和松散等路面病害，按下述要求进行处 治： 1 ) 确定修补范围，其纵横边线与路中心线平行或垂直。 2 ) 当小面积的病害多或密集时，应将多个病害合并修补范围。 3 ) 使用铣刨机进行原路面的铣刨，其深度不小于原病害的深度，然后用切割 机进行边线的整修，或用切割机开槽，使用小型机械凿除原路面。 4 ) 修补面的施工废料，然后均匀喷洒乳化沥青，用量为o 3 0 6 k g m 2 。 5 ) 采用与原路面结构基本相同的沥青混合料进行面层摊铺，松镝系数为 1 2 。1 2 5 。如果摊铺厚度大于上面层结构时，应将沥青混合料分层摊铺和压实。 6 ) 用压实机械对已摊铺的沥青混合料进行碾压，表面应平整、密实，并略高 于原路面。如果病害面积较小且深度 7 c m ，无法用压实机具一次成型时，应分层 铺筑，下层可采用人工夯实，上层则应采用压实机具压实。 7 ) 摊铺时应注意新老路面的接缝，做到线型顺直，接缝平整，联接紧密。 8 ) 如在低温或多雨季节，不能采用热拌沥青混合料材料时，宜采用热修补养 护车修补，用加热板加热病害处路面，翻松被加热软化的面层，喷洒乳化沥青， 加入新的沥青混合料，然后搅拌摊铺，压实机械压实成型。也可用冷拌( 铺) 沥 青混合料修补面层病害。施工时应充分压实，并与原路面联接紧密。 9 ) 由于沥青面层与上封层之间粘结不好，或初期养护不良引起的脱皮，应清 除已脱落和松动钓部分，再重做封层，封层的沥青用量及矿料粒径规格应视封层 的厚度而定。 2 因基层或土基局部强度不足等原因引起松散类路面病害，应先按下述要求 自治中好基层或土基病害，再参照要求重铺面层。 1 ) 去除损坏的面层和基层，换填新料并压实。如土基中含有淤泥，还应将淤 泥彻底挖除。 2 ) 地下水位较高的潮湿地段，应采取措施引出地下水泥并在基层下面加铺一 层水稳性好的材料，厚度不得小于1 5 c m 3 ) 修补的基层应有足够强度和良好的水稳定性，坚实平整。如原为半刚性基 层，可采用早期强度较高的水泥稳定碎石等修筑，但其层厚不得小于1 5 c m ，并应 在新修补的基层上铺设土工合成材料，与周边基层搭接宽度不少于2 5 e r a 。 4 ) 面层结构修补时宜采用与原路面结构基本相同的材料。如受条件限制，可 采用乳化沥青混合料或冷铺沥青混合料，但应严格控制矿料的级配和沥青用量。 4 沥青路面麻面，按下述要求进行处治 1 ) 因嵌缝料散失出现轻微麻砸，在沥青面层下贫油时，二级及二级以下的公 路可在高温季节撒适当的嵌缝料，并用扫帚扫匀，使嵌缝料填充到石料的空隙中。 2 ) 大面积麻面高速及一级公路可采用沥青混合料罩面或乳化沥青稀浆封层等 方法予以处治，其他等级公路可喷洒稠度较高的沥青，并撤适当粒径的嵌缝料， 应使麻面部分中部的嵌缝料稍厚，周围与原路面接口要稍薄，定型整齐，并碾压 成型。 5 防止路面出现啃边，宜采用以下措施： 1 ) 用砂石、工业废渣等改善、加固路肩或设硬路肩，使硬路肩平整、坚实。 2 ) 可在路面边缘增设路缘石，或将路面基层加宽到其面层宽度外2 0 2 5 c m 处。 3 ) 在平交道口或曲线半径较小的路面内侧，可适当加宽路面。 四、变形类病害的处治 沥青路面变形类病害分为沉陷、车辙、波浪、搓板和拥包。 1 沥青路面的沉陷，按下述要求进行处治： 1 ) 路面轻微下沉，深度( h 2 0 m m ) ，且无破损，可不加处理。 2 ) 路面严重下沉，深度( h 2 0 m m ) 但土基和基层密实稳定，可只修补面层， 并根据路面的破损状况采取相应的处治措施。若路面下沉后，无破损或仅有少量 轻微裂缝，可在沉陷下喷洒或涂刷粘层沥青，再用热沥青混合料将沉陷部分填补， 并压实平整。若路面破损严重，矿料已松动、脱落形成坑槽的，应采用挖补的方 法进行面层的修复处理。 3 ) 因土基或基层结构遭到破坏而引起路面沉陷，先处治好基层后再重铺面层。 2 沥青路面的车辙、波浪与搓板，按下述要求进行处治： 1 ) 路面轻微变形，深度或高差( h 。 1 0 m m ) 使用铣刨机对原路面进行拉毛处 理。高速及一级公路的轻微车撤可采用乳化沥青稀浆封层予以处治。 2 ) 轻微变型，深度或高差( 1 0 h 一 2 0 m m ) ，要求重铺面层。 4 ) 因面层与基层之间存在不稳定的夹层而形成车辙，波浪与搓板，应将面层 铣刨或挖除，清除不稳定的夹层后，喷洒粘层沥青，要求重铺面层。 5 ) 在高速及一级公路上宜用沥青玛蹄脂碎石混合料( s m a ) 或其他改性沥青 材料修补路面的车辙，波浪与搓板。 6 ) 因土基或基层局部强度不足而造成的上述病害，应先处治土基或基层，再 重铺面层。 3 沥青路面的拥包，按下述要求进行处治： 1 ) 因施工操作不慎将沥青漏洒在路面上形成的拥包，或已趋于稳定的轻微拥 包，使用机械( 具) 将拥包刨削或挖除。如果除去拥包后，路面不够平整，应予 以处治。 2 ) 因面层沥青用量过多或细料集中而产生的拥包，或路面连续多处出现拥包， 但路基层仍较稳定，使用机械( 具) 将拥包全部除去，并低于路表面约1 0 m m 。清 扫修补表面并喷洒粘层沥青后，用与路面结构基本相同的热沥青混合料重辅面层。 3 ) 因土基或基层局部含水量过大，使面层与基层间结合不良而被推移变形造 成的拥包，应将拥包连同面层或基层挖除，将水分晾晒干，用水稳定性较好的材 料更换已变形的土基或基层，再重铺面层。 4 ) 因土基或基层局部强度不足等原因造成的拥包，应先处治土基或基层，再 重铺面层。 五、其他类病害的处治 沥青路面其他类病害分为泛油、磨光和翻浆。 1 轻微泛油未形成软层的路段，可用铣刨机对原路进行拉毛处理。二级及二 级以下的公路可分次撒5 1 0 m m 的碎石，3 - 5 m m 的石屑及粗砂，并用压路机或控 制行车辗压。 2 严重泛油且已形成软层的路段，应将含油量过高的软层铣刨或挖除后，重 铺面层。二级及二级以下公路可先撒层1 0 1 5 m m 碎石，用压路机将其压入路面， 待基本稳定后，再分次撒上5 - 1 0 m m 的碎石，并辗压成型。 3 沥青路面的磨光，按下述要求进行处治。沥青路面抗滑性能低于要求值， 表面光滑的路段，可用铣刨机对原路面进行铣刨后重铺面层。也可加铺抗滑层或 采用乳化沥青稀浆封层罩面，罩面前，应先处治好原路面的各种病害。 4 沥青路面的翻浆，按下述要求进行处治： - 9 一 4 沥青路面的翻浆，按下述要求进行处治： 1 ) 因行车荷载、土基或基层水稳定性不良或含水量过大等造成的路面翻浆， 应采取建立网络等措施。保持道路的排水畅通。然后先处治土基或基层，要求重 铺面层。 2 ) 小面积翻浆应挖去面层及土基或基层全部松软的部分，换填透水性良好的 砂砾工业废渣等) 作垫层，每层不超过1 5 e r a 填补并压实。采用水稳定性好、强度 高的材料加固土基或基层。设置沥青下封层，铺设土工合成材料且与原基层搭接 宽度不少于2 5 c m ，然后采用与原路面结构基本相同的材料或改性沥青材料，重铺 面层。 3 ) 大面积翻浆路段应先采取临时修补的养护措施。然后分析病害的产生原因， 再采取措旌对病害予以处治。 六、桥头引道不均匀沉降的处治 因为上海地区属于软土地基，因此在此加入了桥头引道不均匀沉降的处理： 桥头引道不均匀沉降分为错台型和马鞍型两种。当桥头引道的不均匀沉降超出附 录a 表a 0 1 的标准规定值时，进行桥头引道的过渡性或恢复性处理。 桥头引道恢复性处理，按下述要求进行处理： 1 桥头引道路堤趋于相对稳定，亦即桥头引道的沉降速率与桩结构的沉降速 率趋于一致时，应对桥头引道不均匀沉降进行全面的恢复性处理，此时应按原设 计技术标准重新设计道路的纵断面和横断面线型，并宜结合罩面工程同时进行。 2 桥头引道的恢复性处理，应按现行的公路沥青路面施工技术规范( 删3 2 ) 和公路工程质量检验与评定标准( j t j 0 7 1 ) 等的规定，进行工程的施工与质量 验收。 2 3 高速公路养护对策分析 对于沥青路面的养护对策的选择除了要考虑公路等级、交通量以外，主要依 据各单项路路况指标的评价结果。 一、使用品质的评价指标与评价方法 路面现有使用质量评价的内容包括：路面破损状况、行驶质量、强度及抗滑 性能。各项评价内容所用的指标及其关系如图2 1 所示。 图2 1 评价指标关系图 二、路面破损状况 1 路面破损状况采用路面状况指数( p c i ) 进行评价，路面状况指数由沥青 路面破损率( d r ) 计算得出。 路面破损换算系数( k ) 根据路面破损的严重程度和范围，按表2 1 确定。 路面破损换算系数( k )表2 1 破损类型严重程度换算系数( k ) 轻 0 6 龟裂 由 0 8 重 1 0 不规则轻o 2 裂缝重 0 4 纵轻0 4 裂重 0 6 横 轻0 2 裂重 0 4 坑轻0 8 槽重 1 0 脱皮 0 6 麻面 0 8 啃边 1 0 三一 轻0 2 松散 重 0 4 沉轻0 4 陷重 1 o 轻0 4 车辙 重 l f o 搓板 0 8 轻0 4 波浪 重 o 8 轻0 4 拥包 重 0 8 泛油0 1 磨光 0 6 修补损坏 0 1 面积 翻浆 1 0 1 ) 路面综合破损率( d r ) 按下式计算： d r = d a * 1 0 0 = y - k i j k i j a 4 1 0 0 ( 2 1 ) 式中：d r 路面综合破损率，以百分数计； d 调查路段内的折合破损面积( m 2 ) ，d = e x j j k u ； a 调查路段的路面总面积( m 2 ) ； d u 第1 类损坏j 类严重程度的实际破损面积( i n 2 ) ：如为纵、横向裂缝， 其破损面积为：裂缝长度( m ) + 0 - 2 ：车辙破损面积为：长度( m ) + 0 4 ； k j i 第1 类损坏第j 类严重程度的换算系数，可从表2 1 查出。 2 ) 路面状况指数( p c i ) 路面状况指数( p c i ) 的数值范围为0 - 1 0 0 。其值越大，路况越好。p c i 的计算公 式为： p c i = 1 0 0 1 0 0 d r o 4 1 2 ( 2 2 ) 2 路面破损状况的评价标准 根据路面破损情况，可将路面质量分为优、良、中、次、差五个等级。评价 标准应符合2 2 的规定。 路面破损状况评价表表2 2 评价等级优 良 由 次差 公路等级 高高 速 其他高速其他高速其他高速其他 速其他 等级 评价指标 级 等级一级等级一级等级一级 等级 级 路面状况指标 9 59 0 9 5 9 0 8 0 7 56 5 6 0 4 5 4 0 ( p c i )8 07 56 56 04 54 0 3 行驶质量指数 路面的行驶质量采用行驶质量指数( r q i ) 作为评价指标，行驶质量指数由国 际平整度指数( i i u ) 计算。 1 ) 国际平整度指数 国际平整度指数i r i 若由反应类设备测定，测定结果需经试验标定，标定关系式一 般为： i r i = a + b * b i( 2 3 ) 式中：b i 平整度测试设备的测试结果； a ，b _ 一标定系数。在使用中，可根据实际的标定结果确定其取值。 u 国际平整度指数( m k m ) 。 2 ) 行驶质量指数 路面行驶质量指数( r q i ) 与国际平整度指数( i r i ) 的关系为： r q i = 1 1 5 0 7 5 + i r i ( 2 4 ) 式中：r q 卜一行驶质量指数，数值范围为0 一l o 。如出现负值，则r q i 值取o ；如 果计算结果大于1 0 ，r q i 取僮1 0 。 路面行驶质量评价标准应符合表2 3 规定。 路面行驶质量的评价标准表2 3 评价等级优 良 由 次差 、嫔路等级 高速其他高速其他高速 其他高速其他高速其他 等级 评价指琮 一级等级一级等级一级等级一级等级一级 行驶质量指标 9 2 58 5 92 5 8 5 8 ，5 7 o 7 7 5 5 5 7 o( 4 0 ( r q i ) 8 57 o7 7 55 57 04 0 4 路面强度 1 ) 路面强度系数( s s i ) 沥青路面强度采用强度系数作为评价指标。路面强度系数( s s i ) 按下式计算： s s i = 路面设计弯沉值路段代表弯沉值 ( 2 5 ) 路段代表弯沉值可依据现行公路沥青路面设计规范( j t j 0 1 4 ) 的有关规定 进行计算。 2 ) 路面强度评价标准应符合表2 4 的规定。 5 路面抗滑性能 路面抗滑性能采用抗滑系数作为评价指标，抗滑系数以横向力系数( s f c ) 或 摆式仪的摆值( b p n ) 表示。评价标准应符合表2 5 的规定。 路面强度评价标准表2 , 4 评价等级优 良中 次 差 埝路等级 高速其他高速其他高速其他高速 其他高速 其他 评价捂菰 一级等级一级等级一级等级一级等级一级等级 强度系数 1 00 8 3 1 0 o 8 3 o 8 3 o 6 6 o 6 6 o 5 0 5 o 3 ( s s l )0 8 3o 6 60 6 60 50 50 3 路面抗滑力评价标准表2 5 评价等级评价指标优 良中次差 横向力系数s f c 5 04 0 5 03 0 4 02 0 3 0 2 0 摆值b p n 4 23 7 4 23 2 3 72 7 3 2 2 7 6 路面的综合评价 1 ) 路面的综合评价指标 路面的综合评价采用路面质量指数( p q i ) 作为评价指标，p q i 用分项指标加 权计算得出。p q l 的数值范围为0 - 1 0 0 。数值越大，路况越好。 p q i = p c i 4 p i + r q i + p 2 + s s i p 3 + s f c + p 4 ( 2 6 ) 式中：p l 、p 2 、p 3 、p 4 、为相应指标的权重，按p c i 、r q i 、s s i 、s f c ( 或b p n ) 的重要性确定。建议值见表2 6 。p c i 、r q i 、s s i 、s f c 的赋值见表2 7 。 2 ) 路面综合评价标准 路面综合评价的评价标准宜符合表2 8 规定。 一1 4 p l 、p 2 、p 3 、p 4 权重建议表2 6 履茁 建议值 权重 高速、一级其他公路 p 1 o 2 5o 3 p 2 0 3 50 2 5 p 3 o 10 2 5 p 40 _ 3o 2 评价 等级 优良 由 次差 讼路 等级 高速其他高速其他高速其他商速其他高速其他 | 一级等级一级等级一级等级一级等级一级等级 权值 相应 指标 1008 3 1 0 0 8 3 0 8 3 0 6 6 0 6 6 o 5 0 5 0 3 的赋 o 8 3o 6 6o 6 60 50 50 3 值 路面综合评价指标表2 8 评价等级 优良中次差 咚路等级高其高其 速他高速其他高速其他高速其他速他 等一级等级一级等级一级等级 等 评价指标、 级级级级 路面质量指 9 5 9 0 8 0 7 56 5 6 0 5 0 4 5 数p q i 9 59 08 07 56 56 05 04 5 三、维修养护对策 沥青路面养护对策应根据公路等级、交通量、公项路况评价结果确定。分项 路况评价包括：路面破损状况、行驶质量、路面强度和抗滑性能等方面。路面综 合评价指标标令用于对路面质量的总体评价。 各公路养护管理部门应结合路面管理地理信息系统的使用，根据路面分项评 1 5 - 价结果和养护资金的情况。统筹安排本地区公路网的资金需要计划和资金分配方 案，确定公路养护的优选次序。 公路养护管理部门可根据公路等级、交通量、分项路况的评价结果，结合养 护资金情况，采取如下维修养护对策： 1 在满足强度要求的前提下( 路面的结构强度系数为中等以上时) ，当高速 公路及一级公路的路面状况指数( p c i ) 评价为中及中以下，或者二级或二级以下 公路的路面状况指数评价为次及次以下，应采取中修罩面措施。当高速公路及一 级公路的路面状况指数( p c i ) 评价为优、良，或者二级及二级以下公路的路面状 况指数评价为优、良、中时，则： 1 ) 当高速公路及一级公路的行驶质量指数( r q d 评价为中及中以下，或者 二级及二级下公路的行驶质量指数评价为次及次以下，应采取罩面等措施改善路 面的平整度。 2 ) 当高速公路及一级公路的行驶质量指数( r q i ) 评价为优、良，或者二级 及二级以下的公路的行驶质量指数评价为优、良、中时，则： ( 1 ) 当高速公路及一级公路的抗滑能力不足( s f c 4 0 ) 的路段，或二级及二 级以下公路抗滑能力不足( s f c 3 0 或b p n 3 2 ) 的路段，应采取日常养护。 2 在不满足强度要求的前提下( 路面的结构强度系数为中等以下时) ，应采 取大修被强措施以提高其承载能力。 3 因路面不适应现有交通量或载重的需要，应通过提高现有路面的等级，或 通过加宽等改建措施提高道路的通行能力和服务质量。 养护维修对策决策见表2 9 ，2 1 0 。 高速公路及一级公路养护维修对策决策树表2 9 路面强度路面破损状况平整度抗滑性能对策类别对策措施 优 足够日常养护日常养护 优 良 不足小修或中修稀浆封层 优良良 中、次、差中修 a l 中、次、差中修 a 2 由 优优 足够日常养护日常养护 自 不足小修稀浆封层 中、次、差中修 a 3 中、次、差大修 a 4 次、差大修 a 4 二级及二级以下公路养护维修对策决策树表2 1 0 路面强度路面破损状况平整度抗滑性能对策类别对策措施 优 足够日常养护日常养护 良 不足小修或中修稀浆封层 优 足够日常养护日常养护 良 中 不足中修 b 1 次、差中修 b 1 优良 优 足够日常养护日常养护 良 不足小修或中修稀浆封层 由 足够日常养护日常养护 中 不足中修 b 2 次、差中修 b 2 次、差中修 b 2 良好 足够日常养护日常养护 不足小修或中修稀浆封层 优 足够日常养护日常养护 良 由 不足中修 b 4 次、差中修 b 4 由 足够日常养护日常养护 良好， 不足小修或中修稀浆封层 由 足够日常养护日常养护 中 不足中修 b 5 次、差中修 b 5 次、差大修 b 6 次、差大修 b 6 注：a 1 型指4 c m 防滑层：a 2 型指6 c m 粗粒式加4 c m 防滑层；a 3 型8 c m 粗粒式加4 c m 防 滑层；a 4 型指6 c m 租粒式加5 c m 中粒式加4 c m 防滑层； b l 型指3 c m 细粒式；b 2 型指5 c m 粗粒式加3 c m 细粒式；b 3 型指6 c m 粗粒式加3 c r u z 细粒式；b 4 型指8 c m 粗粒式加3 c m 细粒式；b 5 型指1 0 e r a 粗粒式加3 c m 细粒式；b 6 型指6 c m 粗粒式加5 c m 中粒式加3 c m 细粒式。 对项目级的养护维修对策，可根据公路网的资金分配情况和养护工作计划安 排，结合各路况分项的评价结果和本地区成熟的养护经验，选择具体的养护机具 ( 2 1 1 ) 及维修措施。 数量 序号设备名称 规格备注 高速公路一般公路 l巡视检查车载重0 6 1 0 t i - 2l 其中一辆 2中小型货车载重1 5 5 0 t 2 32 为自卸车 3清洗车容积2 0 “，o m 3 2 31 也 4综合养护车详见注2 11 5小型铣刨机铣刨宽度5 0 0 m m l 6 轻型压路机相当于静载6 8 t 1 以l 7斗式装载机斗容量1 0 。1 5m 3 l 2l 2 8发电车2 0 k w 以上 l 21 9空压机 0 9 1 5m 2 31 也 1 0风镐或电镐与发电车、空压机配套 4 52 3 l l切缝机手推式 l j 2l 平板振动夯 1 2夯实机械1 0 0 2 0 0 k g 1 - 21 o 或冲击夯 1 3排水泵排水能力视需要而定 2 、3l 也 1 4洒水车 5 o l o o t1 之 1 1 5路面划线机线宽8 0 3 0 0 r a m按需配置按需配置 1 6车载式可变情况板自带电源 2 1 1 7割草机 3 0m 1 s 1 8 4 k w2 3 l 之 1 8汽车式起重机 5 8 t1 1 9拖拉机 r 3 5 ) 、中( 3 5 r 2 5 ) 、次( 2 5 r 1 5 ) 、差1 5 r 0 1 。专家依据各自的工程经验。通过目测以及行使感受，对1 0 个路段进行打分， 取各试验路段专家评分的平均值，作为该路段路面的使用性能的主观评价等级( r ) 评分见表3 1 。 试验路段专家评分和实测数据一览表表3 1 里程k i n专家评分瓜 c r ，r d m m s s i ( 设计实测) b p ni r io m m 1 9 2 04 2 4 o l4 12 2 4 3 62 1 21 2 3 2 0 2 14 16 _ 3 33 52 3 22 92 3 61 2 4 3 5 3 63 6 72 2 32 ，41 9 12 92 1 71 7 3 3 9 4 03 52 3 31 00 9 9 83 52 2 42 1 9 5 5 5 641 3 45 81 0 83 82 7 82 4 5 6 5 6 64 32 5 55 ，70 5 5 33 52 5 62 8 0 6 7 6 83 4 3 7 74 7o 8 2 83 0 22 5 2 8 8 8 92 82 2 o l50 73 13 1 l2 1 1 9 4 9 52 9 1 4 ，330 63 33 2 11 9 8 9 9 1 0 02 5 63 52 0 10 93 62 6 32 3 4 理想边界 5o 0 3o 0 1l ，55 20 0 1o 0 1 3 1 综合评价指标的数学模型 根据1 0 个路段现场实际测量的数据与专家组对试验路段的评分均值r ，进行 了各影响变量与主观评价之间的单项统计分析和多元线性统计回归分析，建立了 专家主观评分和实测数据的联系，即综合评价指标的数学模型。 4 单项统计分析 评价模型的基本方程式，采取如下4 因素线性形式： r = a i + a 2 f ( c r ) + f ( o ) 十a 3 f ( s s l ) + a 4 x f ( b p n ) ( 3 1 ) 由于各项影响因素与r 之间的关系不呈线性，必须对各个单项因素进行线性 转换，通过单项统计分析得到单项因素与r 的最佳线性关系函数，供多元线性统 计回归使用。分别按双曲线函数、指数函数、幂函数、s 型曲线和对数函数等形式 进行了单项统计分析。相关性最佳的基本结果如表3 2 。 主观评价值( r ) 与客观实测值的最佳相关函数形式表3 2 影响变量函数形式相关系数 c r r = 4 3 1 4 1 甙1 + c r ) 0 6 3 r d r = 4 2 4 - 1 2 3 + l g ( 1 + r d 、 0 3 8 r = 5 3 3 5 + l g ( 1 + 1 0 7 s s i r = 1 5 6 + 4 2 5 + l g ( i + s s l l 0 7 4 b p n r = 2 8 + 2 1 + i g ( i + b p n l 0 3 6 5 多元线性回归分析 依据以上单项统计分析的结果，选取相关性好的1 4 + l g ( i + c r ) 、1 2 3 + i g ( i + r d ) 、 3 5 1 9 ( 1 + o 、4 2 5 + l g ( 1 + s s i ) 、2 1 + l g ( i + b p n ) 5 个函数项作为综合评价指标数学模 型的因素变量，对调查的数据进行了多元线性统计回归分析。分析结果如表3 3 。 多元线性回归分析表表3 3 相关 变量回归公式 系数 c r 、r d r l = 5 3 2 1 3 5 1 9 ( 1 + c r ) - 0 9 8 1 9 ( i + r d ) 0 7 l c r d 、o r 2 = 5 4 5 06 6 c r d - 2 3 5 1 9 ( 1 + o 、 o 7 2 c r 、o 、s s l r 3 = 3 9 5 - 0 5 5 c r d 一1 4 8 1 甙1 + o ) + 3 7 1 甙i + s s i ) 0 8 7 l c r d 、o 、s s