高速公路路面养护决策

高速公路路面养护决策

作者：姚波

来源：《科技视界》 2014年第16期

姚波

（甘肃酒泉公路管理局高等级公路养护管理中心，甘肃酒泉735000)

【摘要】随着我国经济的发展，高速公路网也发展迅速。有数据显示，截止到2013年底国内高速公路网总里程达9.5万公里。为了充分发挥高速公路安全、舒适、快速、经济的营运

特点，为保持高速公路的使用年限及性能，高速公路路面的养护工作受到了前所未有的重视。

目前，我国高速公路建设发展迅速，但国内尚缺乏统一的高速公路养护技术标准和规范，同时

在公路养护管理方面也暴露出许多问题。为此，笔者根据多年高速公路养护经验，以嘉安公路

为例，针对国内高速路面养护问题给出建议，给高速公路主管部门和具体养护部门的管理决策

提供参考。

【关键词】高速公路；路面养护；决策

０引言

高速公路是一种安全、快速、通过能力大的交通手段。我国高速公路建设虽然起步较晚，

但发展迅速。从1988年首条沪嘉高速公路建成通车，到今天纵横全国高速公路网的建成，短短几十年间高速公路的发展有目共睹。随着高速公路里程的不断增长和高速公路网的逐渐形成，

高速公路的路面养护问题也越来越受到普遍关注和重视。建立科学、高效的高速公路路面养护

决策系统，不仅能改变传统的公路养护模式，还能适应现代化、大规模和高质量的路面养护要求，对于高速公路自身和区域社会经济的可持续发展都具有重要的理论意义。

1 高速公路路面的主要病害及成因

现阶段国内高速公路路面类型主要有两种：（1）沥青混凝土路面（柔性路面）。该种路面具有平整性好、行车平稳、噪音低、养护维修方便的优点。又加上此种路面耐久性强、强度大，广泛应用于国内高速公路。（2）水泥混凝土路面(刚性路面)。此种路面具有稳定性和耐久性好、刚度大、荷载应力扩散能力强适用于寿命长等优点，适用于交通负荷繁重、重载车辆较多的高

速公路。虽然两种高速路面各有优点，但在实际运用中都存在不同的危害，严重制约了高速公

路的使用寿命。

我国将沥青路面破损分为裂缝类（块状裂缝、纵横向裂缝）、松散类（坑槽、脱皮、松散等）、变形类（沉陷、波浪、车辙等）、其他类（泛油、翻浆、磨光等）。研究发现，高速公

路沥青路面早期破坏的诸多原因中，水破坏的性质最为严重。降水进入沥青面层后，在大量高

速行驶的车辆作用下，几乎都会在行车道上随机产生松散、坑洞、翻浆等路面破坏现象。而且

沥青路面存在空气率大、压实度不够和不均匀性也是导致沥青表面产生水破坏的主要原因。

水泥混凝土路面的破损类型主要有接缝破坏和混凝土面板损坏两大方面。研究发现我国高

速公路水泥混凝土路面病害的主要原因：路基压实度不够、水破坏、

施工质量、气象条件、路面结构形式等，这些因素对路面破坏的影响因道路所处的自然条

件和交通条件各异。

2 高速公路路面养护决策

2.1 影响路面养护维修对策的因素

通常情况下，影响路面养护维修对策选择的主要因素是路面损坏状况和承载能力。但在实

际制定路面养护维修对策时，还要考虑到路面抗滑性能和路面平整度。在制定沥青路面养护维

修对策时，需要考虑以下因素：（１）路面行驶质量。平整度反映路面的行驶质量。在决定罩

面厚度时，应考虑原路面是否平整。平整越差，罩面应该越厚。（２）路面抗滑。抗滑能力的

大小决定路面是否需要加铺抗滑表层。（３）路面车辙深度。作为平整度的参考因素，当车辙

评价较低时，可认为路面行驶质量较差。（４）专家经验。评价结果起着对比和监督作用。（５）行政因素。行政因素也会影响到路面养护维修对策的选择。

2.2 路面养护决策方法分析

决策树。决策树实际上是通过一定的形式(树结构)，根据道路等级、路况等各种影响决策

的因素，将路网不断进行分枝、细化，综合考虑各种组合条件，在各个分枝的枝末，给出各种

组合条件限制下的项目可能处治对策。在我国开发的CPMS中，网络系统就采用了决策树对策方法。决策树考虑的影响决策因素通常包括：道路等级、路面类型、交通量、路面强度、路况指

数等比较确定的决策影响因素。总之，决策树方法简单直观，可结合决策者的主观经验，具有

较强的灵活性和适应性，不失为一种简明有效的方法。

排序法。排序目前是世界各国的路面管理系统普遍采用的一个重要方法。该种方法又包括

两种排序：按使用性能参数排序和按经济参数排序。在路面养护管理的实际工作中，常常受到

资金条件的限制，满足不了所有养护的需求，这就需要决策者按照一定标准对各项目的重要度

进行排序，为养护决策方案的制定提供依据。此种方法的关键是在于排序指标和方法两方面，

需要考虑的指标主要有路面使用性能指标、交通量、道路等级、路龄及相关经济因素和政策因

素等。

优化决策。优化决策的主要日的是确定整个规划期内的最优养护计划，最终日标是最大限

度地满足路面管理系统定义的要求。对于某个特定的决策过程，它的具体日标可能有多种形式，一般来说主要有如下几类:（１）净效益最大化，它是应用最广的目标。（２）达到某一道路服务水平需要的最小资源，在路面管理系统中服务水平是指一定的路况水平。（３）给定资源确

定达到的最高服务水平，这实际上是资金约束下的优化决策问题。当某地区的资源相对确定时，通常采用决策目标。2.3 预防性养护新技术

预防性养护是一种在路面状况良好的情况下采取的对现有道路系统进行有计划的、基于费

用－效益的养护策略。预防性养护能减少水分进入路面结构内部，减少路面的破坏速率，纠正

路面诸如平整度和非荷载性破坏。预防性养护具有资金得到充分利用、公路养护形成了良性循环、促进公路养护现代化及较好地服务于社会等优点。目前已应用的预防性养护技术包括：（１）乳化沥青稀浆封层的应用。稀浆封层广泛用于高速公路沥青路面预防性养护，当路面整

体强度足够，但面层出现各种轻微病害，如裂缝抗滑性能不够时，采用稀浆封层薄层罩面，可

起到防水、防滑等作用。（２）预防性养护的“沥再生”技术。（３）改性沥青混合料罩面。（４）SMA混合料罩面。沥青马蹄脂混合料（SMA）具有密实耐久、抗疲劳、减少低温开裂等特点，可用于高速公路沥青路面罩面。

综上所述，在我国大规模公路建设的今天，完善路面养护管理，将有助于进一步推动我国

公路建设和管理方法的科学化，有利于提高我国公路建设投资效益。

【参考文献】

［1］徐强.高速公路沥青路面预防性养护评价体系研究[J].中外公路，2009(03)