王 嬌
(山西路橋集團太佳高速公路東段有限公司養護二工區,山西 太原 030031)
高等級公路建設中,隨著公路規模和數量的不斷擴大,越來越多新技術、新工藝和新材料應用其中,致使公路工程變得愈加復雜,如何能夠保證高等級公路質量,加強后期公路養護工作十分關鍵。高等級公路事業快速發展,以往的高等級公路養護質量評價方法未能同步創新,難以滿足新時期高等級公路養護質量評價需求,尤其是高等級公路里程數不斷增加,加強新時期高等級公路養護工作十分關鍵,直接關乎到路面行車安全和社會經濟持續增長。
高等級公路養護管理中,養護質量高低將直接影響到高等級公路行車安全和工程使用壽命,這就需要結合實際情況,構建完善的高等級公路養護質量評價體系,實現養護資金的合理配置,嚴格遵循養護規章制度和要求開展工作,切實提升高等級公路養護質量[1]。我國當前的高等級公路工程建設規模不斷發展,里程數呈現飛速增長趨勢,通過對高等級公路養護質量的評估,有助于分析高等級公路的功能和技術規范情況,構建更加完善的高等級公路養護質量評價體系。
縱觀當前高等級公路養護質量評價體系,主要是在常規普通公路養護技術支撐下,其中局限性較大,養護技術滯后,難以滿足新時期的高等級公路養護質量評價要求。高等級公路的病害主要表現為車轍,作為一種常見的路面損壞形式,可以充分反映出路面性能,在一定程度上影響著路面行車舒適度和安全性。與此同時,在當前生態環保背景下,對于高等級公路沿途環保和景觀功能提出了更高的要求,未能建立完善的技術體系。加之高等級公路整體性缺失,對于使用性能要求較高,如何能夠做好公路的養護,是新時期高等級公路養護管理的主要內容。高等級公路養護質量評價中,數據采集作為一項基礎工作,采集數據準確、全面與否,直接關乎到高等級公路養護質量,需要保證養護質量數據的高質量采集,格式規范,確保高等級公路養護質量評估數據準確,為后續工作開展提供參考[2]。
某高等級公路全線長度為36.2 km,其中9.22 km在城市規劃范圍內,剩余的則是在原省道基礎上擴建而來。公路全線橋梁5座,涵洞96道。項目設計規劃期間,初步概算需要10.5億元左右,計劃工程建設周期為三年。
對于高等級公路的養護質量評價,主要包括路面、綠化、涵洞、路基和橋梁等,質量評估的主要工作內容是養護數據采集,對各個子系統養護質量進行評估和計算。功能分析可以大致分為采集數據、子系統和綜合評價模塊幾個方面。
對于公路養護質量的相關數據采集十分關鍵,是后續工作開展的基礎工作,采集數據質量高低將直接影響到評價結果精準度。
為了確保采集的養護質量評價數據真實性、完整性,需要將路面損壞面積車轍深度、路段彎沉值、平整度和橋梁承載力等相關參數,作為客觀參數,可以通過人工采集得到。除此之外,對于公路沿途的植物色彩、生態景觀和構件損壞程度信息的采集,將其作為主觀數據現場采集得到。對于評價養護質量數據參數應該具有一致性,具體表示如下[3]:
橋梁子系統數據采集,包括寬度、承載力和構件缺損情況,參數系數表示為BCCI、構件性能則是用Ri表示,表示車道寬修正系數。
路面子系統數據采集,包括完成值、平整度、路面損壞度、車轍等等。具體破損參數用DR表示,車轍深和結構強度系數,平整度用IRI表示。
定性參數,綠化系統數據采集,包括植株生長情況、高度、色彩和覆蓋情況等,生長情況用Sgn表示。
路基數據采集包括缺損情況和排水系統,排水用mf表示,缺損用md表示。
涵洞數據采集包括排水性能和缺損程度,用If和Id分別表示。
對于高等級公路路面破損率的計算,可以在掌握破損程度和面積數據基礎上,進一步通過換算得到,路面結構強度系數則是允許完成值和代表完成值的比值,結合車道寬度來計算寬度同側向凈寬修正系數[4]。在獲得這些參數基礎上,綜合考慮子系統性能情況,同時結合工作狀況和非工作狀況綜合評價,及時發現其中存在的缺陷和不足,為后續的高等級公路養護提供參考。
在高等級公路養護質量評價中,結合實際情況,從邏輯關系角度分析養護質量評標價層次,在基礎上構建高等級公路養護質量評價指標框架。在這個框架中,包括25個子系統,而路基、路面、涵洞和橋梁均是這個框架重要的評價指標,具有重要的地位。
對于高等級公路養護質量的評價,評價結果精準與否,直接影響到后續的養護管理和決策。通過對個別區域養護質量的評價,結合技術人員的養護經驗進行綜合權衡與分析,確定參數系統之間的函數關系,為主觀評價奠定基礎。
通過對專家評價值的分析,通過函數關系整合在一起,提升評價一致性,具體表現為四個等級,優、良、中、差。其中優主要是指高等級公路路面平整,無絲毫裂縫和破損;良是指路面存在輕度裂縫,未存在大坑槽,僅需要簡單養護即可;中,破損較多,裂縫寬度大,不均勻分散;差為路面破損十分嚴重,需要重新修繕路面結構。
子系統養護質量評估模型的構建,要求在對試驗路段養護質量主觀評價后進行綜合權衡,保證評價結果相同,提出對應的主觀評估標準。對于子系統養護質量的評價,需要遵循對應的主觀評估標準,具體以優良中差為標準。優,表示為子系統養護質量較高,應該定期養護;良,養護水平較高,出行滿意度較高,需要小型的修復和養護;中,養護質量一般,評價一般,需要中等修復;差,養護質量較差,評價一般,需要有側重的進行修理和養護。
選擇權重模型來構建高等級公路子系統養護質量評價模型,主要表示為:
式中:Si——子系統養護質量評估值;
i——地基、涵洞、橋梁和路面等設置子系統;
Sij——i的第j指標評價值;
Wij——系統i的第j指標評價值。
通過回歸模型,實現對高等級公路子系統養護質量評價模型的多元化回歸分析,可以探究各個子系統在整體中所占據的比例,分析其中存在的缺陷和不足,有針對性提出對策予以解決,為后續的管理和決策提供可靠的數據依據。
通過上述的高等級公路子系統養護質量評價模型,有針對性展開主觀評估,可以借助權重結構模型公式計算各項數據信息。最終可以計算出各個子系統的模型系數。
基于此,通過上述的分析,在高等級公路子系統養護質量評價模型構建中,可以了解到地基、路面、涵洞和橋梁等各個子系統的占比,了解子系統中存在的缺陷和不足,盡管工作量較大,但是契合實際情況,可以有效提升養護質量。
高等級公路事業快速發展,尤其是高等級公路里程數不斷增加,傳統的高等級公路養護質量評價方法未能同步創新,高等級公路養護質量評價局限性較大。通過構建高等級公路養護質量評價模型,有助于探究其中存在的缺陷和不足,為后續的養護管理工作開展提供參考依據,提升養護質量。
[1] 馮 春.高等級公路維護與管理專業實踐課程體系的構建與實施[J].產業與科技論壇,2014,13(16):143-144.
[2] 宋國森,陸 鍵,邵 軍.基于灰色理論的高等級公路養護質量綜合評價模型研究[J].交通信息與安全,2016,29(2):32-35.
[3] 鄧衛明.高等級公路交通安全養護評價指標及方法[J].公路交通科技(應用技術版),2016,6(11):232-234.
[4] 謝君平,陸 鍵,項喬君,等.高等級公路沿線設施養護質量評價方法研究[J].公路交通科技,2015,23(8):42-46.