江蘇省農(nóng)村公路路面養(yǎng)護(hù)決策體系研究

程鵬飛　蔣朝旭

由于農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)工作任務(wù)的日益加重，需要合理規(guī)劃養(yǎng)護(hù)方案，減少養(yǎng)護(hù)成本的支出，從而進(jìn)一步完善科學(xué)的公路養(yǎng)護(hù)決策體系。該文通過對(duì)江蘇省農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀的分析，并結(jié)合路況指標(biāo)與養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行研究，進(jìn)而建立路面養(yǎng)護(hù)決策樹模型，提出江蘇省農(nóng)村公路典型路面養(yǎng)護(hù)決策，同時(shí)也為建立適合江蘇省農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)決策體系提供了研究方向。

農(nóng)村公路??路況指標(biāo) ?養(yǎng)護(hù)方案 ?決策體系

中圖分類號(hào)：??TU73 ???文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A???文章編號(hào)：1672-3791（2021）02（b）-0000-00

Abstract：Due to the increasing task of rural highway maintenance， it is necessary to reasonably plan the maintenance scheme and reduce the expenditure of maintenance cost， so as to further improve the scientific highway maintenance decision-making system.?Based on the analysis of the current situation of rural road maintenance in Jiangsu Province， combined with road condition indicators and maintenance technology， this article establishes a road surface maintenance decision tree model and proposes a typical road maintenance decision for rural roads in Jiangsu Province. The decision-making system provides research directions.

Key Words： Rural highway; Road condition index; Maintenance plan; Decision system

新中國(guó)成立70年來(lái)，江蘇省在農(nóng)村公路領(lǐng)域的投資不斷加大，至2020年年底，我省農(nóng)村公路總里程已達(dá)14.28萬(wàn)km，百平方公里的路網(wǎng)密度大139 km，居全國(guó)第五、各省區(qū)第三。農(nóng)村公路由單一水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)形式發(fā)展為瀝青混凝土路面+水泥混凝土路面混合結(jié)構(gòu)形式。目前農(nóng)村公路里程長(zhǎng)、覆蓋面廣，養(yǎng)護(hù)工作任務(wù)日益加重，農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)壓力逐漸加大。同時(shí)農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)決策的系統(tǒng)性不夠完善，一定程度上影響農(nóng)村公路的使用壽命和服務(wù)質(zhì)量。

科學(xué)的養(yǎng)護(hù)決策是保證養(yǎng)護(hù)有效性和養(yǎng)護(hù)經(jīng)濟(jì)性的前提，也是養(yǎng)護(hù)工程設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。新時(shí)期有必要站在新的起點(diǎn)上，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流，進(jìn)一步提升農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)工程決策的規(guī)范化和科學(xué)化水平。因此，結(jié)合江蘇省農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)實(shí)際、技術(shù)發(fā)展水平，進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)的相關(guān)研究工作，建立適合江蘇省地區(qū)的養(yǎng)護(hù)決策模型，以用于指導(dǎo)江蘇省農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)工作，輔助養(yǎng)護(hù)管理人員進(jìn)行科學(xué)決策，積極構(gòu)建具有江蘇特色的農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)決策體系，使““點(diǎn)式?jīng)Q策”轉(zhuǎn)變?yōu)椤版湕l式?jīng)Q策”，提升農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)工程決策的系統(tǒng)性、全面性和科學(xué)性，推動(dòng)江蘇省農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，為全國(guó)農(nóng)村公路建管養(yǎng)運(yùn)協(xié)調(diào)發(fā)展當(dāng)好先行兵。

現(xiàn)階段江蘇省農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)工程項(xiàng)目實(shí)行項(xiàng)目庫(kù)管理制度。項(xiàng)目級(jí)養(yǎng)護(hù)決策是通過對(duì)路網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)化決策后，提出路面養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目計(jì)劃后進(jìn)一步對(duì)養(yǎng)護(hù)路段進(jìn)行精細(xì)化的分析與設(shè)計(jì)，制定出多種可適用的養(yǎng)護(hù)措施，通過科學(xué)系統(tǒng)性決策進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)后制定最優(yōu)的養(yǎng)護(hù)措施。針對(duì)農(nóng)村公路，路面養(yǎng)護(hù)決策模型建立流程可參考圖1。

農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)選取應(yīng)基于路面技術(shù)狀況、養(yǎng)護(hù)資金規(guī)模等現(xiàn)實(shí)情況，同時(shí)應(yīng)考慮公路技術(shù)等級(jí)、使用年限、交通狀況及組成、氣候條件等影響因素，可采用路況觸發(fā)法和時(shí)間觸發(fā)法確定養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)。與時(shí)間觸發(fā)法相比，路況觸發(fā)法確定養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)更為科學(xué)、準(zhǔn)確，是優(yōu)先選擇。

通常在進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)方案設(shè)計(jì)，制定養(yǎng)護(hù)決策時(shí)，需綜合考慮的主要因素如下：（1）路面破損。路面破損為路面狀況最直觀的反映。路面破損的主要損壞類型決定了路面養(yǎng)護(hù)的主要措施。（2）路面行駛質(zhì)量。路面平整度是評(píng)定路面行駛質(zhì)量的指標(biāo)，且與行車的安全性與舒適性密切相關(guān)。平整度數(shù)值是路面進(jìn)行銑刨或罩面厚度值的主導(dǎo)因素之一。（3）路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是路面服務(wù)性能的基礎(chǔ)，與路面破損、平整度、穩(wěn)定性和耐久性等方面存在著內(nèi)部聯(lián)系。路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是路面是否需要補(bǔ)強(qiáng)的決定因素。（4）交通量。交通量越大，對(duì)應(yīng)的累計(jì)當(dāng)量軸載數(shù)越大，其養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)與之提高。（5）養(yǎng)護(hù)資金。如有資金約束，則根據(jù)優(yōu)先度從大到小進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)大中修工程項(xiàng)目篩選，并選擇經(jīng)濟(jì)效益較高的養(yǎng)護(hù)措施。（6）地域因素。地域差異所帶來(lái)限制性條件會(huì)對(duì)養(yǎng)護(hù)對(duì)策選擇產(chǎn)生一定的影響。

4農(nóng)村公路路面典型養(yǎng)護(hù)決策

4.1 農(nóng)村公路路面典型養(yǎng)護(hù)作業(yè)內(nèi)容

針對(duì)各類技術(shù)狀況指數(shù)、病害及成因，宜建立包含具體工程方案和措施的養(yǎng)護(hù)對(duì)策庫(kù)，并應(yīng)根據(jù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)、材料和工藝的發(fā)展適時(shí)完善和更新。在滿足上述要求的基礎(chǔ)上，確定了預(yù)防養(yǎng)護(hù)、修復(fù)養(yǎng)護(hù)等農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)作業(yè)內(nèi)容。農(nóng)村公路路面典型養(yǎng)護(hù)作業(yè)內(nèi)容如下所示。

4.1.1農(nóng)村公路路面典型預(yù)防養(yǎng)護(hù)作業(yè)內(nèi)容

農(nóng)村公路應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、使用年限、路面技術(shù)狀況、交通狀況及氣候條件等因素，合理確定路面預(yù)防養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)。在預(yù)防養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)確定的基礎(chǔ)上，應(yīng)設(shè)定預(yù)防養(yǎng)護(hù)目標(biāo)，經(jīng)過養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)與方案比選后，采取合適的預(yù)防養(yǎng)護(hù)作業(yè)。具體工作內(nèi)容有：（1）瀝青混凝土路面典型預(yù)防養(yǎng)護(hù)工作內(nèi)容包括稀漿封層、微表處、薄層罩面等。（2）水泥混凝土路面典型預(yù)防養(yǎng)護(hù)工作內(nèi)容包括表面功能恢復(fù)、板底注漿、接縫修復(fù)等。

4.1.2農(nóng)村公路路面典型修復(fù)養(yǎng)護(hù)作業(yè)內(nèi)容

農(nóng)村公路應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、路面技術(shù)狀況及預(yù)期壽命等因素，合理確定路面修復(fù)養(yǎng)護(hù)目標(biāo)。在修復(fù)養(yǎng)護(hù)目標(biāo)確定的基礎(chǔ)上，應(yīng)根據(jù)路面主導(dǎo)損壞類型、交通狀況及技術(shù)經(jīng)濟(jì)性等因素，經(jīng)過養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)與方案比選，采取合適的修復(fù)養(yǎng)護(hù)作業(yè)。具體工作內(nèi)容有：（1）瀝青混凝土路面典型修復(fù)養(yǎng)護(hù)內(nèi)容包括改善瀝青路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度養(yǎng)護(hù)和銑刨重鋪、直接加鋪及再生等;（2）水泥混凝土路面典型修復(fù)養(yǎng)護(hù)內(nèi)容包括破碎和修復(fù)舊路面，挖除和加鋪基層與面層及再生等。

4.2?農(nóng)村公路路面典型養(yǎng)護(hù)決策表

決策表實(shí)際上是以路面破損率為主導(dǎo)條件，綜合公路等級(jí)、交通量、平整度、路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等影響因素，組合條件限制下，分別給出不同養(yǎng)護(hù)類別下經(jīng)濟(jì)效益與普適性較高的養(yǎng)護(hù)維修對(duì)策。路面養(yǎng)護(hù)決策流程如圖2所示。

為便于養(yǎng)護(hù)管理人員與養(yǎng)護(hù)工作人員開展養(yǎng)護(hù)工作，建立如下養(yǎng)護(hù)對(duì)策制定原則，具體內(nèi)容如下。

以路面破損率為主導(dǎo)因素，綜合平整度等級(jí)、路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、交通狀況及芯樣完整性等因素進(jìn)行瀝青路面養(yǎng)護(hù)決策。具體養(yǎng)護(hù)對(duì)策有：（1）路面破損率為優(yōu)、良時(shí)，進(jìn)行日常保養(yǎng)或根據(jù)路面主導(dǎo)損壞類型選擇預(yù)防養(yǎng)護(hù)對(duì)策。（2）路面破損率為中時(shí)，進(jìn)行小修保養(yǎng)。（3）路面破損率為次，平整度等級(jí)為良或中，同時(shí)交通量輕時(shí)，可根據(jù)路面主導(dǎo)損壞類型選擇修復(fù)養(yǎng)護(hù)對(duì)策;交通量為中以上時(shí)，進(jìn)行嚴(yán)重病害集中處治。（4）路面破損率為次，平整度等級(jí)為次或差，同時(shí)路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)為良或中時(shí)，可采用罩面、封層以及瀝青表面處治等修復(fù)養(yǎng)護(hù)對(duì)策;路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)為次或差時(shí)，可采用銑刨重鋪等修復(fù)養(yǎng)護(hù)對(duì)策。（5）路面破損率為差，路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)為中，同時(shí)路段為礦區(qū)附近、集鎮(zhèn)段以及重載車輛較多時(shí)，可采用加鋪瀝青面層、銑刨重鋪、再生或罩面等修復(fù)養(yǎng)護(hù)對(duì)策;正常地區(qū)的路段，同時(shí)交通量輕時(shí)，可直接處治單一病害;交通量中時(shí)，采用較薄罩面;交通量重時(shí)，采用較厚罩面等預(yù)防養(yǎng)護(hù)。（6）路面破損率為差，路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)為次或差，同時(shí)基層芯樣成型完整時(shí)，可采用加鋪瀝青面層、銑刨重鋪、再生或罩面等修復(fù)養(yǎng)護(hù)對(duì)策;基層芯樣成型不完整時(shí)，應(yīng)銑刨重鋪面層與基層或處治病害后加鋪基層與面層等修復(fù)養(yǎng)護(hù)對(duì)策。

以路面破損率為主導(dǎo)因素，綜合平整度等級(jí)、路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及芯樣完整性等因素進(jìn)行水泥路面養(yǎng)護(hù)決策。具體養(yǎng)護(hù)對(duì)策有：（1）路面破損率為優(yōu)、良時(shí)，進(jìn)行日常保養(yǎng)或根據(jù)路面主導(dǎo)損壞類型選擇預(yù)防養(yǎng)護(hù)對(duì)策。（2）路面破損率為中時(shí)，進(jìn)行個(gè)別板塊維修。（3）路面破損率為次時(shí)，進(jìn)行嚴(yán)重病害集中處治后鋪設(shè)磨耗層等修復(fù)養(yǎng)護(hù)對(duì)策。（4）路面破損率為差，同時(shí)基層芯樣成型完整時(shí)，可采用挖除舊板后重新澆筑或加鋪水泥混凝土、瀝青混凝土面層等修復(fù)養(yǎng)護(hù)對(duì)策;基層芯樣成型不完整時(shí)，可采用挖除基層與面層后重新鋪筑、再生利用舊水泥混凝土板塊或碎石化后加鋪新結(jié)構(gòu)層等修復(fù)養(yǎng)護(hù)對(duì)策。（5）平整度等級(jí)為次、差時(shí)，可采用加鋪水泥混凝土、瀝青混凝土面層等修復(fù)養(yǎng)護(hù)對(duì)策。（6）路面結(jié)構(gòu)承載能力不滿足時(shí)，可采用基層補(bǔ)強(qiáng)后加鋪水泥混凝土、瀝青混凝土面層等修復(fù)養(yǎng)護(hù)對(duì)策。

5結(jié)語(yǔ)

該文主要闡述了江蘇省農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)面臨的現(xiàn)狀，并根據(jù)農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目特點(diǎn)建立養(yǎng)護(hù)決策模型。結(jié)合現(xiàn)行技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)、養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范等針對(duì)性地分析了路面養(yǎng)護(hù)決策影響因素及路面典型養(yǎng)護(hù)決策。

在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合江蘇省農(nóng)村公路現(xiàn)狀與特點(diǎn)，細(xì)化了江蘇省標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)決策研究方向，對(duì)江蘇省農(nóng)村公路路面養(yǎng)護(hù)決策將起到指導(dǎo)意義和推進(jìn)的作用。與此同時(shí)，還應(yīng)積極踐行路面全結(jié)構(gòu)狀況檢測(cè)理念，探索推廣應(yīng)用新型檢測(cè)設(shè)備。基于海量路面檢測(cè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，構(gòu)建江蘇省農(nóng)村公路科學(xué)養(yǎng)護(hù)決策模型和智能輔助養(yǎng)護(hù)決策系統(tǒng)，促使農(nóng)村公路邁向信息化時(shí)代。

[1] 交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院.公路瀝青路面預(yù)防養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范：JTG/T 5142-01-2021[S].北京：人民交通出版社，2021.

[2]?周明.新疆公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)決策研究[D].烏魯木齊：新疆大學(xué)，2018.

[3] 強(qiáng)薇.山東省棗莊市農(nóng)村公路路面養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)及決策研究[D].西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2019.

[4]?交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院.公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范：JTG 5142-2019[S].北京：人民交通出版社，2019.

[5] 公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范：JTJ037.1-2001[S].北京：人民交通出版社，2001.

[6] 代騰飛.水泥混凝土橋面鋪裝層早期開裂控制及層間粘結(jié)性能提升研究[D].桂林：廣西大學(xué)，2021.

[7]孟小偉.公路工程水泥混凝土路面施工技術(shù)研究[J].居舍，2020（9）：54.

作者簡(jiǎn)介：程鵬飛（1984—），男，碩士，工程師，研究方向?yàn)檗r(nóng)村公路管理。