公路瀝青路面預防性養護路況標準與時機決策

彭 麗

（酒泉公路事業發展中心敦煌公路管理段，甘肅 酒泉 736200）

交通基礎設施的維護是城市運行的關鍵，其中，公路瀝青路面的預防性養護尤為重要。有效的養護不僅保證了道路安全，也顯著降低了長期維護成本。鑒于此，深入研究瀝青路面的養護路況標準與時機決策，對于提升道路維護的效率和經濟性具有重大意義。

1 公路瀝青路面預防性養護路況評價標準

1.1 宏觀路況標準

在公路瀝青路面預防性養護的宏觀路況評價中，關鍵是對整體路面狀況的全面分析，包括路面平整度、結構強度、裂縫發展及整體性狀等方面的詳細評估。這一評估過程要求高度精確的數據支持，以便確保評價結果的準確性和可靠性。

首先，路面平整度是評價瀝青路面整體狀況的首要標準。根據《公路工程技術標準》的規定，新鋪設的瀝青路面的國際粗糙度指數（IRI）應控制在2 m/km以下，以保證良好的行車舒適性。隨著路面老化，IRI值會逐漸增加，表明路面平整度下降。當IRI值升高至4 m/km以上時，路面的行車舒適性顯著降低，此時便進入預防性養護的必要階段。公路瀝青路面平整度評估標準可見表1。

表1 公路瀝青路面平整度評估標準

結構強度的評估主要通過非破壞性檢測技術，如落錘偏轉測試（FWD）。根據《道路養護手冊》的規定，瀝青路面的彎沉模數應保持在150 MPa以上，以確保足夠的承載能力。當測得的彎沉模數降至120 MPa以下時，表明路面可能存在結構性問題，需要進行預防性維護。此外，FWD測試還可以提供路面各層之間的相互作用信息，從而更全面地評估路面的整體狀況。表2展示了公路瀝青路面結構強度的相關評估數據。

表2 公路瀝青路面結構強度評估要求

對于裂縫的宏觀評估，通常考慮裂縫的寬度、長度和分布情況。《公路瀝青路面施工技術規范》規定，當單條裂縫寬度超過5 mm，或者裂縫總長占路面長度的15%時，應立即考慮進行養護。此外，裂縫的類型（如疲勞裂縫、反射裂縫等）也是評估的重要方面。疲勞裂縫通常呈網狀分布，其發展情況直接反映了路面的老化程度。

路面整體性狀的評估涉及到路面材料的老化情況、排水性能以及與交通流量的關系。根據《道路交通安全設施設計規范》，路面的排水性能不僅關系到行車安全，還直接影響路面材料的壽命。排水不良的路段容易積水，加速路面材料的老化和破壞。因此，在宏觀路況評估中，排水狀況的監測是必不可少的一環。

1.2 微觀路況標準

微觀路況標準在公路瀝青路面預防性養護中扮演著至關重要的角色，它涉及到對路面細微特征的精確評估，包括裂縫、坑槽、表面紋理和瀝青老化等多個方面。這些評估指標基于精細的數據分析，確保預防性養護的針對性和有效性。

裂縫評估是微觀路況評價的核心部分。根據《公路路面病害診斷與養護技術規程》，裂縫寬度超過3 mm或裂縫總長度超過路面長度的10%時，表明路面出現了嚴重的結構問題。特別是橫向裂縫，當其數量在每100 m路段中超過10條時，通常意味著路面承受了超出設計標準的交通荷載或溫度應力，需立即進行養護。表3展示了公路瀝青路面裂縫評估的相關標準。

表3 公路瀝青路面裂縫評估的相關標準

坑槽的評估則依據其尺寸和深度。根據《城市道路養護管理規定》，單個坑槽的面積超過0.1 m2且深度超過5 cm時，即認為其對車輛行駛安全構成威脅，需要進行緊急修補。而當坑槽面積達到或超過0.2 m2，且深度超過7 cm時，表明路面已嚴重損壞，需要進行大面積修復。表4展示了公路瀝青路面坑槽評估的相關標準。

表4 公路瀝青路面坑槽評估的相關標準

在瀝青路面的老化評估中，通常會考慮瀝青的粘度和軟化點等物理化學性質。根據《公路瀝青路面施工技術規范》，新鋪設的瀝青路面黏度一般應在1 200 Pa·s左右，軟化點應在50 ℃以上。隨著路面老化，瀝青的黏度會逐漸下降，軟化點降低，當黏度降至800 Pa·s以下，軟化點降至45 ℃以下時，表明瀝青已發生嚴重老化，需要進行養護處理。

最后，路面的表面紋理也是微觀評估的重要方面。表面紋理直接影響到路面的抗滑性能，通常通過英國擺錘試驗（BPT）等方法來測量。《道路交通安全設施設計規范》規定，正常情況下瀝青路面的摩擦系數應保持在0.4以上。當摩擦系數降至0.35以下時，表明路面的抗滑性能下降，需要及時進行維修。

2 公路瀝青路面預防性養護時機決策方法

2.1 基于路面狀況的時機決策評估方法

在公路瀝青路面預防性養護的時機決策中，基于狀況的評估方法是關鍵。這種方法依賴于對路面當前狀況的全面評估，包括裂縫寬度、坑槽深度、路面平整度等關鍵指標。例如，根據《公路養護技術規范》，當路面的平整度（以國際粗糙度指數IRI計量）達到4 m/km時，或者裂縫寬度超過3 mm且覆蓋面積達到路面總面積的10%時，即應考慮執行預防性養護。此外，結構強度的評估也至關重要。利用落錘偏轉測試（FWD）測得的彎沉模數低于120 MPa，表明路面承載能力已經下降，需要及時進行預防性養護。該方法的核心在于通過實時數據監測，以科學的方式確定養護的最佳時機。這要求定期進行路面檢測，并利用先進的數據分析方法，如機器學習和人工智能算法，來預測路面的劣化趨勢和養護需求。例如，通過收集過去五年的路面狀況數據，結合交通流量和環境因素，可以準確預測路面在未來一年內的劣化程度，從而決定養護的時機。

2.2 基于經濟效益優化的時機決策方法

除了基于路面狀況的評估外，經濟效益優化也是決定預防性養護時機的重要因素。這一方法考慮了養護成本與延長路面壽命之間的平衡，旨在實現成本最小化和效益最大化。通過計算不同養護方案的現值成本（Present Value Cost, PVC）和預期壽命延長，可以確定最經濟有效的養護時機。舉例來說，若對某段路面實施預防性養護的成本為100元/m2，預計可以延長路面壽命5年，而不進行養護可能在兩年內需要重建，成本為500元/m2，則通過比較兩種方案的PVC和壽命延長，可以得出預防性養護更具成本效益。此外，還需考慮養護活動對交通流的影響。根據《交通工程手冊》，養護活動導致的交通延誤和繞行成本也應納入總成本的考量。例如，若某養護方案預計造成每天1 000輛車的延誤，每輛車延誤成本為50元，則這部分成本也應計入養護的總成本評估中。

3 結語

文章系統地探討了公路瀝青路面預防性養護的路況標準與時機決策方法。通過詳細分析宏觀和微觀路況標準，為識別瀝青路面的養護需求提供了科學依據。同時，綜合考慮了路面狀況評估與經濟效益，提出了全面的養護時機決策方法。這些成果不僅優化了養護決策流程，也為確保公路安全、延長路面使用壽命提供了重要參考。