养护决策（共6篇）
养护决策 篇1
1 分析目的及依据
为了做好公路养护需求分析工作, 提升决策管理水平, 制定科学养护需求计划, 为公路养护科学决策提供依据, 参照《公路技术状况评定标准》、《公路养护技术规范》及国内相关文献资料编制本程序。
2 养护需求分析程序主要内容
(1) 建立健全公路养护需求分析机制, 明确分析工作的流程和相关工作制度。
(2) 建立公路技术状况的评价体系, 补充完善反映公路技术状况的各项评价指标。
(3) 公路技术状况调查及区域路网的划分。
(4) 病害分析及公路技术状况评价。
(5) 公路养护需求分析。
3 公路养护分析工作程序及相关工作制度
3.1 养护工作分类
对养护工作实施合理的分类, 捋顺各项工作之间的关系, 是对养护工作进行科学管理和系统地制定养护策略的前提和基础, 便于有针对性地实施养护作业。见图1。
3.2 养护需求分析工作程序 (图2)
3.3 公路基本情况调查
3.3.1 公路修建和养护的历史资料及气候、地质和水文资料
(1) 收集道路的交通量、气候、地质及水文等环境条件资料;
(2) 收集道路修建时的资料, 如设计寿命、路面结构、使用的筑路材料及其性能等资料;
(3) 养护与维修的历史资料。
3.3.2 公路技术状况调查
公路技术状况检测与调查主要包括对路基、路面、桥遂及构造物和沿线设施的技术状况的调查及数据分类整理归档。
(1) 基本要求
①每年至少进行一次全面公路技术状况的调查与评价。
②高速公路宜采用现代化的路况检测设备进行检测, 其他公路可采用人工检测。
③建立路面破损基础数据的长效观测机制, 以便通过对大规模观测数据的分析, 研究路面破损原因与修复技术;对路面的养护和修复工作进行连续的后效观测和评价, 提出合理的改进措施, 为养护决策提供依据。
(2) 调查方法
通过病害的调查及根据病害类型、严重程度进行归类分析, 初步判明病害数量及产生的原因, 病害调查分析方法如下:
①裂缝类病害的调查
从路面上直观地检查裂缝的宽度, 同时重点观察是否唧浆, 出现白色唧浆基层可能未破坏, 而出现黑色唧浆 (路基土颜色) 则基层破坏;从裂缝拼接线处刨挖台阶, 观测裂缝的深度和方向是否一裂到底, 是否自上而下还是自下而上的开裂, 清理基层面, 观测基层面裂缝的情况, 对以上调查做详细记录, 并留必要的影像资料。
②松散类病害的调查:沥青面层松散表现为面层细集料散失, 表层剩下明显外露的粗骨料, 一般可直观检查, 并做好记录和影像资料。
③变形类病害的调查:先目测大致的变形深度和范围, 采用细线绳或三米直尺紧贴路面变形边缘的两点上, 用尺量出中间凹陷处的高度, 做详细记录, 并留必要的影像资料。
④其它类病害的调查:该类病害目测后, 使用皮尺直接丈量, 做详细记录, 并留必要的影像资料。
⑤路面平整度的调查, 采用当年局统一安排的沥青路面平整度检测数据。
⑥路面结构强度调查由公路局定期统一安排的沥青路面平整度检测数据。
按1000m路段为基本调查和统计单元, 进行公路病害的汇总, 通过外业调查, 结合必要的室内试验对公路病害成因进行初步的分析。
3.4 病害分析
沥青路面病害成因调查及病害原因的分析, 是公路技术状况评价、制定养护方案的基础工作, 但沥青路面病害成因的调查和分析难度较大, 不易准确把握, 须根据实际情况进行客观的调查和分析, 这里仅简要的列举几种常见病害分析方法。
(1) 路面强度不足
进行路面弯沉检测, 考察道路的整体强度, 并与施工、设计资料进行对比。
如实测强度与施工、设计相差较大, 需进行如下调查:
①路基、路面是否有地下水或地表水深入, 引起路基或基层失稳。
②路面各结构层厚度调查, 可钻芯取样测定路面各结构层厚度。
(2) 路面产生网裂、龟裂
①沥青性能不符合要求 (新修建公路) 或老化引起的路面龟裂, 回收原路面混合料中的沥青, 进行三大指标检测, 并与原沥青路面使用的沥青性能进行对比。
②沥青含量过低, 造成粘结力不足, 低温条件下易产生龟裂, 回收原路面混合料, 测试混合料中的沥青含量。
③路基或基层强度不足, 引起基层网状裂缝, 造成的路面龟裂。揭开面层对基层进行检测, 观测基层裂缝情况。
④检测回收沥青的蜡含量。
⑤路面沥青是否老化, 回收沥青进行三大指标试验。
(3) 路面出现推移、车辙病害的调查方法
①检查沥青性能, 回收原路面混合料中的沥青, 进行三大指标、蜡含量、动力粘度试验。
②检查路面沥青混合料矿料级配。回收原路面混合料中的矿料, 进行级配试验。
③检测是否是结构性车辙, 检测沥青面层的厚度及结构, 检测路面基层的完整性。
④沥青含量过大, 检测路面混合料中的沥青含量。
(4) 沥青路面脱皮、掉粒病害的调查方法
①检测回收原路面混合料中的沥青含量。
②进行沥青与矿料粘附性试验。
③回收原路面混合料中的沥青, 进行三大指标、动力粘度试验。
(5) 沥青路面翻浆
①对路基或基层土进行分析:如级配、液塑限、含盐量。
②路基、路面是否有地下水或地表水深入, 引起路基或基层失稳。
③检查路面混合料的空隙率。
3.5 区域路网分段
根据影响公路技术状况的各种因素 (如路面结构、气候条件、地形、交通量) 及各种因素对公路病害的影响情况进行路段划分。
3.6 公路技术状况评价
路面技术状况的评价体系是采用两级评价体系, 对公路技术状况进行评价。一级评价体系是由路面破损、路面平整度、车辙等指标组成综合评价体系 (前两项适用于二级公路, 同时由于抗滑指标在我区未进行检测, 因此暂不列入) ;二级评价体系是由网裂、单条裂缝、松散、车辙、平整度等组成的评价体系, 是典型单项病害评价体系。
3.6.1 一级评价体系及指标
以PCI为路面养护对策的主要一级评判指标, 并参照《公路养护技术规范》, 在满足强度要求的前提下, 以PCI值70或80 (后者为高速公路的要求) 为界, 对路面的养护策略进行划分, 但依据PCI只能判定路面是处于小修养护状态还是处于中修状态, 不能对路面养护策略进一步判定, 也就是说如果路面PCI值小于70或80时且路面的结构强度不符合要求时, 判定路面进行罩面养护, 而罩面是不能解决路面结构强度问题的。所以我们将行驶质量、结构强度、路面抗滑 (目前未进行检测) 作为一级评判指标的辅助指标, 将其与路面破损组成路面技术状况的一级评价体系 (见图3) 。
(1) PCI评价指标—病害综合评价指标
参照公路技术评定规程相关规定, 采用PCI值拟合公式通过计算得到表1拟合数据, 并以此为据建立PCI评价指标 (见表2) 。
(2) 辅助评价指标 (RQI、PSSI)
RQI、PSSI的评价指标参照公路技术评定规程、规范或国内相关文献资料确定。
3.6.2 二级指标:单条裂缝、网裂、松散、平整度
二级指标判定是对典型病害单项指标的判定, 也是对小修养护采取具体措施的判定, 即根据典型病害的严重程度判定路面是否采取日常保养、预防性养护。典型单项病害及其指标应根据对路面病害的具体分析数据来得到。根据我区公路所处的地质水文条件, 及常见的路面主导病害, 我们建立了以网裂、单条裂缝、松散、车辙、平整度为主的单项病害评价指标。
(1) 单条裂缝
单条裂缝是沥青路面常见的一种病害形式 (路面使用初期可占破损病害的40%以上) , 也是对公路使用品质和路面结构完整性影响较大的一种病害, 在降水量较大的地区, 如不及时处理和处理不当, 路表水由裂缝深入基层, 使基层软化或使基层与面层不连续, 路面在荷载的作用下产生剪切破坏。因此, 我们参照公路技术评定规程和国内相关文献, 制定了单条裂缝的评价指标。
(2) 松散
参照公路技术评定规程和国内相关文献, 按照拟合公式计算得到表6数据, 制定了松散率评价指标。
(3) 网裂
参照公路技术评定规程和国内相关文献, 按照拟合公式计算到表8数据, 制定了网裂率评价指标。
(4) 车辙
参照公路技术评定规程和国内相关文献, 制定了车辙深度评价指标。
(5) 平整度
参照公路技术评定规程和国内相关文献, 制定了平整度指数评价指标。
(6) 单项典型病害的评价指标
通过对以上典型病害的分析, 我们采用数理统计方法、参照规范、规程或参考国内相关文献, 界定了日常保养、预防性养护的评判标准。
建立了二级评价体系, 制定了相应的评价指标 (见表12) 。
3.7 公路技术状况评价
在完成公路技术状况调查和区域路网划分后, 可采用二级评价体系对划分的各路段的公路技术状况进行评价, 并判定各路段的养护需求。
4 结束语
通过对公路技术状况分析, 对公路养护进行科学决策, 能够达到公路养护资金投入效益的最大化, 从而提高公路养护质量和服务水平。
摘要：公路养护的科学决策是在对公路技术状况细致调查的基础上, 通过对单项病害的定量评价和全部病害的综合评价以及结构性能 (必要时) 、服务性能评价, 提出恰当的养护时机和科学的养护措施。
关键词：公路养护,需求分析,科学决策
新疆不同等级路网养护决策的研究 篇2
随着我国的公路养护系统的逐渐完善,为了给养护系统进行决策提供足够的依据,对于进行养护的公路的路面状态、路面性能的预测以及对于相关数据的收集都是至关重要的。并且对于公路的养护系统而言,决策就是指在现有的公路养护水平下充分利用一定的资金,对于不同状况的公路进行养护,并且尽量使成效达到最大化,使公路网能够达到最佳状态。然而对于相关部门而言,如果要达到这一目的,不仅仅要制定科学合理的养护方案,而且还面临着如何对于公路养护的投资政策进行改善,制定正确的实施方法的挑战。
1 路网的现状以及存在问题
1.1 不同等级路网的现状
自从我国改革开放以来,我国的公共基础设施也在逐渐的完善,而公路作为重要的基础设施之一,在城镇的建设与管理都已经取得了较大的进步,并且随着我国对于交通设施的逐渐看重,传统的公路管理方法已经不再适合交通的发展,甚至会成为交通发展的一大障碍,因此对于我国公路管理的方法进行创新,因此在此管理措施当中,公路的养护也在被逐渐的看重。在我国的新疆地区,虽然大部分的公路都是等级较低的农村公路,但是依旧存在着较高等级的公路,因此作为支撑新疆经济发展重要基础设施之一,对于这些等级不同的公路进行养护是十分重要的,因此为做到这一点,当地政府的相关部门也在很早就开始了对于新疆的不同等级的公路网的调查与研究所属公路大部分为等级较低的农村公路,作为支撑当地农业和农村经济发展的重要基础设施,是新疆公路网的重要组成部分,相关部门很早就着手于公路养护管理的调查、研究。并且为支撑新疆的公路养护工作的进行了支持,提供了一定的资金以及政策的支持工作。
1.2 存在问题
随着我国的的公路网的完善,公路的养护也逐渐成为重点。然而对于新疆来说,由于当地的公路网具有不同的等级,并且总的来说,新疆的公路网的发展水平相对较为落后,并且在公路网的维护与管理方面存在着很多的问题。第一,由于新疆地区的经济水平相对较低,因此新疆政府能够用于公路网养护的资金不足,而且相关部门对于公路路面的技术研究水平较低,所具有数据不足;第二,对于新疆当地的路面实际状况的损害的研究较为缺乏。公路网的养护是具有地域性的,公路路面所受的损害与当时的气候与交通条件是密切相关的,而且气候不同,路面的病害类型也不同,因此尽管在《公路沥青路面养护技术规范》当中对于路面的损害进行的整理分析,当时这些分析都具有了一定的地域的局限性,并且由于新疆路面病害的数据较为缺乏,因此使得无法对于新疆的路面进行详尽的分析,而且也无法做出十分具有针对性的治理方案;第三,由于路面管理技术以及类型分析不断更新所依赖的是计算机技术以及信息的共享,然而由于新疆地处西北,网络技术水平较低,因此对于路面养护的最新技术的了解较晚,而且在实施养护的过程中所应用的技术的掌握能力较差,对于新疆当地占大部分的中低等级的路网的养护涉及就更少了。
2 解决策略
2.1 路面使用性能预测方法
2.1.1 建立动态模型
由于预测是决策的前提,因此对于公路路面的性能进行预测,也就有利于对于路面养护计划的制定。由于城市的道路结构较为复杂,路网的等级也有所不同,因此对于每一个公路路段都建立独自的预测模型是十分困难的,因此为解决这一问题,最终采用了现代控制论当中的动态预测模型和自适应递推算法。
2.1.2 具体应用
动态建模方法和自适应算法的最大优点就是能够将路面使用性能变化的随机性在模型的噪声统计当中较为直接的反映出来,而且由于地域性而产生的路面的差异也能够在模型当中得以校正,使得该模型能够在新疆地区得以有效的应用,而且,由于新疆的公路的等级较为复杂,高中低级的公路类型的分布并不均匀,因此,在新疆地区,可以根据当地的公路等级对该模型进行建立,使的新疆当地的不同等级的公路的问题得以清晰的显现出来,使得所建立的预测模型能够根据公路的技术等级对于路网的养护问题进行具体的解决。
2.2 决策优化的方法
2.2.1 决策优化的方式
对于路面养护来说,相关的部门提供足够的资金以及制定了正确的决策是十分重要的,因此对于新疆来说,由于政府所能够提供的资金较少,因此若要使新疆的路网养护过程进展顺利,就需要制定一个投资规划,另外还要对于新疆的路网的各个路段的养护制定具有很高的可行性,进而使得路面养护的决策系统得到优化。除此以外,在新疆地区,政府部门将要进行路面养护所进行的路面管理决策分为项目级和网级两个层次。
2.2.2 具体应用
对于新疆地区的不同等级的路网进行养护,在决策的时候也要将当地的科技水平作为重要的影响因素进行考虑,因而新疆的相关部门进而才能够得出更加完善的实施方案,才能够使新疆的路网的养护达到效益的最大化,而且也能够使得新疆当地的基础的交通设施得到完善,进而促进路网的升级,带动经济的发展。因此,对于新疆本地来说,政府相关部门的决策进行优化,能够使得当地的不同的等级路网得到具体的养护,使新疆当地的不同的等级的路网能够得到行政方面的管理,使得路网的养护能够得到政府的大力支持,进而取得更好的养护效果。
3 总结
对于公路的不同等级路网进行养护已经逐渐成为我国的公路设施建设的主要发展方向,而且对于新疆来说,由于交通对于经济水平的提升有较大的影响,因此为逐渐促进新疆的发展,对于新疆的不同等级的路网进行养护是至关重要的。而且路网的养护也在逐渐成为当地政府的主要工作内容之一,然而虽然相关部门对此十分重视,但是由于新疆地区气候复杂,对于公路的损害较重,而且对于新疆当地的公路病害类型的研究数据较少,因此对于新疆来说,最好的路网养护的方法就是在行政部门的支持下进行预测模型的建立,使得新疆对于路网进行养护具有很多的困难,并且技术方面所存在的问题还没有被完全的解决,但是公路的养护也在不断的进行下去,并且随着养护水平的提高,以及数据分析的增加,以上的问题也在逐渐的解决,使得当地的路网更加的完善,并且交通较为安全,为当地经济的发展提供了良好的基础设施。
参考文献
[1]赵吉广,陆键,项乔君.我国高等级公路沥青混凝土路面养护质量评价理论体系的探讨[J].公路交通科技,2006,02:19-22.
公路工程养护措施决策技术浅述 篇3
1 优化养护资料,以使养护措施决策措施获得可靠依据
在公路项目施工过程中,施工企业需要做好一切与工程相关的资料、数据的收集以及整理工作,并优化档案资料管理控制措施,并在施工完毕之后将这部分资料完整的移交给养护企业。公路新建或改建、桥涵构造物的检查及技术状况的评定、养护对策,维修、加固、改建的竣工验收等有关技术文件,均应按统一格式完整地归入公路桥梁养护技术档案及数据库。其中资料的收集一般由水力水文等勘察资料、设计以及施工资料、设计变更资料以及竣工资料等。另外也可以通过计算机手段来制定相关的数据库以及项目档案资料管理控制信息系统,并对公路项目的各项静态以及动态信息进行收集采集,并将其保存到数据库,同时还需要基于数据库资料展开分析以及预测工作,这样可以在短时间内分析发现公路项目可能存在的质量缺陷,为后续的养护管理工作获得可靠的决策依据。尤其是要新建或改建桥梁交工接养,应有完备的交接手续并提供成套技术资料。要建立公路桥梁管理系统和公路桥梁数据库,实施桥涵病害监控,实行科学决策。
2 做好检查以及巡视工作,真正落实各项措施
养护人员需要履行好自己的职责,做好日常养护巡视工作,针对公路项目的路面以及各项设施展开日常巡视工作,并对公路项目的当前运营状态进行有效的观测。巡视以及检查工作最好可以交叉进行,每两天一次,并在巡视以及检查过程中详细记录下相关内容,从而更为全面、充分的掌握公路项目的各方面情况。另外养护工程师则需要做好定期检查以及专业检查工作,检查过程需要以目测为主,以各项机械设备为辅,通过肉眼观测公路路面、桥梁涵洞等构造物、路肩等的质量情况,并通过机械设备对其进行深入的检查,在检测过程中明确的填写相关的检查记录报表,若是发现问题之后需要提出相应的改进以及修改意见,以使养护决策工作获得科学的指导。养护人员在得到问题修复意见之后,尤其是桥梁和涵洞要视情而定采取一定的限载限速措施,要及时对病害进行修复整改,取以使公路项目可以保持在良好运行状态中,使公路项目的使用寿命与其质量均得到延长。
3 公路项目的常见问题与其相应的养护处理手段
公路在投入使用之后,由于会受到各种因素的影响,比如说车辆的碾压,天气影响等,会出现各种各样的病害问题,现代公路项目常见的病害问题有泛油问题、起鼓以及波浪问题、开裂、坑槽以及车辙问题等,下就这些问题的养护处理手段进行论述。
在公路项目出现起鼓、波浪问题之后,需要先对公路路面进行清理,之后在重新开展沥青混凝土材料的铺筑工作;开裂问题是公路路面常见的问题、病害,一般需根据裂缝的宽度来选择不同的养护维修手段。其中对于缝宽不超过十毫米的细小裂缝,可以考虑使用热沥青灌注或者是乳化沥青灌注手段,具体灌浆材料需根据预算以及公路项目的实际情况确定,在灌注之前需要先挤走排净公路细小裂缝中的空气,之后即可以开展沥青灌缝施工。若裂缝的缝宽大于十毫米,则可以考虑使用粒径不超过十五毫米热拌沥青或者是乳化沥青混合料对裂缝施以填补处理。
沉陷以及坑槽是公路公路中出现几率较高的一种局部性破坏问题,在公路路面出现这一问题之后,需要通过以下途径对其进行挖补处理:首先需要对破坏区域的范围与其深度进行测定,并划出大致的修补轮廓线,必须将轮廓线划为相关正规的形状,要求轮廓线的纵横边线可以和路中线保持垂直或者是平行。在对路面进行开槽处理时,要求槽壁必须垂直状态,开凿施工一直要到稳定部分,在开槽结束之后需要清理好槽底以及槽壁;基于公路情况选择使用炒拌法或者是冷拌法对沉陷、坑槽区域进行处理,并基于坑槽深度、大小选择使用单层或者是双层拌铺方式;需要将粘结油均匀的涂刷于已经开好的槽底以及槽壁中,之后需要将提前准备好的混凝土材料填铺到沉陷、坑槽区域中,并将混凝土做整平压实处理。在实际沉陷、坑槽填修过程中,要求新补区域可以适当的高于原路面,并基于用料粗细以及坑槽深浅情况确定具体的高出量,以确保在压实混凝土材料之后,填充区域可以和原路面保持平,之后需要对接缝处进行灌油以及烫平处理。另外若是路基基层出现破坏情况,则需要先填充修补并压实好基层之后,才可以开展面层的修补工作。对于严重啃边区域则需以修补范围为基础来挖出破损边缘,并将其切割为纵横相对正规的断面,之后需要适当深挖同时开展清底工作,最后通过修补坑槽技术对严重啃边区域进行处治即可。
在公路路面出现车辙问题之后,需要根据车辙情况的严重程度来选择相应的处理办法。公路路面在受到高温的长时间作用之后,面层会出现软化情况,这时面层若受到车辆碾压则会出现轻微车辙,对于这种情况可以通过行车碾压的控制以使路面的完好性得到保障。若是由于路面磨损严重所造成的车辙情况,则需要先于车辙区域进行开槽之后,之后需要将粘结沥青材料喷涂于槽底以及槽壁等部位,之后需要将沥青混合料再次填充到开槽区域;最后若是由于地基下沉所造成的车辙问题,则需要先处理好基层之后才可以修复面层。
桥梁涵洞等排水构造物出现病害后,要根据桥梁养护工程师的建议方案:养护、加固、抢修、小修保养工程、中修工程、大修工程、改建工程,及时组织实施,以确保公路通行安全和畅通。
路肩作为路基边缘以及路面边缘的中间区域,其往往会直接的连接到行车道,能够作为紧急状态下的停车用,或者是养路材料的堆放场所。另外路肩也需要有一定的横坡同时其稳定性也需要有所保障,以使路面的积水得到尽快排除。土路肩在受到雨天会车以及停车影响之后可能会出现车辙、坑洼情况,为此需要对路肩中的积水杂物进行不定时的清理,并对路肩外侧的坑或易被水冲缺的区域进行及时的填平夯实处理。若是条件允许的等情况下,还可以通过水泥混凝土预制块、各种石块或者是草皮材料铺砌为一道宽约二十厘米左右的护肩带,这样不仅可以起到美化路容的作用,也可以使路肩受到保护。对于公路的各个交叉的路口,尤其是公路以及乡村道路之间的交叉口,需要提升重视路肩养护的力度,以降低路肩的受损几率,另外也可以通过当地材料对路肩进行加固处理,也可以通过沥青材料将原有路肩改造成硬路肩。
4 结语
总体而言,养护工作已经成为公路项目中非常重要的组成部分,其直接决定这公路项目的施工以及运营情况。公路项目在施工完毕以及投入运行之后,会出现各种各样的问题,比如说沉陷以及坑槽问题、起鼓波浪问题、开裂问题等,在公路项目出现这些问题之后需要对其进行针对性的处理,以使问题得到遏制、解决,另外还需要做好各种养护资料的完善,以使养护措施决策措施的实施获得可靠依据,为了更为迅速的发现问题,还需要做好检查以及巡视工作,以在短时间内发现问题。
参考文献
[1]郭志东,刘鹏飞,滕飞.稀浆封层技术在乡村公路养护工程中的应用研究[J].公路工程,2013(05):84-88.
[2]温忠兰.公路施工养护技术管理及防治措施的探讨[J].黑龙江科技信息,2013(33):193.
[3]姚玲玲.公路工程施工技术管理及养护措施分析[J].河南科技,2015(22):55-56.
养护决策 篇4
截止到2014年底,我国高速公路通车总里程达到11.195万km,国家公路网总体更趋完善,但带来的问题是公路养护压力将日益增加,养护资金的需求越来越大。以江苏省为例,截止2014年底,江苏高速公路通车里程达到4 488.3 km,53%的路段通车时间超过10年以上,按照沥青路面15年设计寿命,总体路网偏“老龄化”[1],面对如此大规模的养护路网,江苏每年均需投入几个亿的养护资金。江苏省高速公路养护尽管取得很好的成绩,但仍存在以下不足:(1)总体决策方法仍以经验决策法或专家决策法为主;(2)已实施养护措施总结及使用寿命和适用范围分析需要进一步加强;(3)路网与项目级养护需进一步融合与衔接,对路网养护资金的投入需统筹考虑。因此,如何对老龄化路面进行系统研究及科学养护成为江苏省高速公路即将面临的迫切问题。本文以江苏省高速公路经营管理中心所辖780 km路网为依托,探讨了网级路面养护决策的总体思路以及决策体系和流程构建,可为类似路网养护规划与决策提供借鉴和参考。
2 网级路面养护决策思路
路网养护决策需要综合考虑并依据路况水平及变化趋势、社会与服务要求、养护历史、病害原因、投资效益等核心因素,制定养护对策、测算资金总体需求,根据资金来源将可用养护资金再进行科学分配,并据此明确养护时间、养护路段、养护措施、养护资金及预期达到的养护效果,形成总体养护规划方案。
网级路面养护决策具体思路如下(见图1):
(1)从所辖路网路龄、交通量情况、养护维修历史等基本情况、使用性能现状评价及路面主要病害特点及成因方面分析路面性能现状和发展历史。
(2)分析所辖路网养护形势与需求,提出养护规划总体目标和具体指标;明确网级养护决策的总体思路,划分出路网二级子网级项目,在路网总体目标条件下,综合各种影响因素及技术要求确定子网级养护标准,并结合现有的决策方法提出适合高管中心路网的网级养护决策体系和项目级养护决策体系方法。
(3)通过评价分析既往路网不同养护措施的实施效果,采用延长路面使用寿命ESL和费用效益比分析方法,提出适合路网的养护措施建议及适用范围。
(4)在分析所辖路网路面使用性能的衰减规律和影响因素的基础上,构建重点关注路面使用性能指标:路面行驶质量指数RQI、路面车辙深度指数RDI和路面抗滑性能SRI的预测模型,并验证预测模型的精度;在选择精度更高的路面使用性能预测模型的基础上,根据制定的养护标准,初步确定养护路段。
(5)从资金分配、国检要求、养护实施对交通量影响、养护施工便利性等因素统筹考虑安排所辖路网网级规划,通过多种养护方案的分析,最终提出路网未来几年具体养护实施方案,包括养护路段、养护措施、养护时间、养护资金安排。
3 网级路面养护决策体系和流程构建
路面养护决策可分为网级和项目级两个层级,两个层级是互为依存互为基础的关系[2]。路网科学养护决策的总体思路为归并通车时间、路面结构、交通等级及养护历史等要素相近的路段,将路网划分成若干个养护子网[3,4];综合各种影响因素及技术要求确定各养护子网的养护标准;基于养护标准和路面使用性能预测结果,筛选养护路段、确定养护时机、选择养护措施,形成初步的项目级养护规划方案;综合考虑养护子网优先级、养护需求程度、养护实施便利性等因素平衡分配整个路网的养护资金,形成多个备选网级养护规划方案;采用全寿命周期分析方法进行网级养护方案比选,确定最终养护资金分配计划和网级规划方案;养护子网按分配的有限养护资金确定最终项目级养护规划。可以说,网级规划与项目级规划是一个相互交错、反复的过程。路网路面养护决策体系流程构建见图2。
3.1 网级养护决策方法
路网级养护决策的总体分析方法如下:
(1)在没有资金约束的情况下,根据设定的养护标准,分析路面当前的养护需求及费用;
(2)不同投资水平对路面技术状况的影响;
(3)根据给定的资金水平,通过优化分配提出养护建议计划。
以决策树法和排序法相结合的方法进行。其决策条件可按专项养护历史、路段施工长度的可行性、路网重要性(交通量大小)以及专项养护施工难度性等考虑。另外排序法可以通过对不同指标影响权重进行考虑,如表1所示,可以按照交通量大小、路网重要性、路龄及部分关键性能指标(路面破损指数、路面平整度和路面车辙指标)进行权重计算并排序。
3.2 项目级养护决策方法
项目级路面养护决策体系是指根据现阶段路面检测评估结果,结合交通量、环境等外界条件因素,制定合理、科学、客观、可行的养护改造措施。决策树方法无疑是最适合项目级决策的决策体系,不仅能够区分各指标间的重要程度,同时具有简单、易于决策者理解的优点[5,6]。决策树方法需经历以下流程:选定一级决策指标→划定一级指标分叉界限值,进入二级分叉节点→选定二级决策指标→划定二级指标分叉界限值,进入三级分叉节点…进入养护方案决策。如图3所示。
决策指标:项目级养护决策一般以路面使用性能指标为主要决策指标,路面结构及材料性能、路面排水状况和道路客观条件为辅助决策指标。主要决策指标的分级排序需根据路网整体状况和路况指标重要性,结合国家行业规范的相关规定综合确定。其决策优先等级排序可采用:路面结构强度、路面破损、路面车辙、路面平整度、路面抗滑性能[7]。
决策条件:决策条件是决策树构建的另一个重要因素。通过决策条件的判断来决定决策树分支的走向,从而进入下一级决策。决策条件一般为路面使用性能决策指标的养护目标阈值。
4 结语
本文系统地介绍了网级路面养护决策的思路以及养护决策体系及流程构建等方面的研究成果,以解决养护资金的争取与计划统筹安排、提高养护决策的科学性与透明度、提高养护资金的使用效率,明确养护期限内路面养护路段、养护措施、养护时间、养护资金等具体养护规划方案。
摘要：文章从所辖路网的路龄,养护形势的需求,以往养护措施的效果,路面使用性能的衰减规律,养护资金分配等方面阐述了网级路面养护决策的思路,以此构建了网络路面养护决策体系及流程方法,为类似网级养护决策提供参考。
关键词：网级,养护,决策,体系构建
参考文献
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养护决策 篇5
养护决策是公路养护工作的重要组成部分, 是公路养护管理部门的主要工作。是合理控制养护工程成本的重要依据。传统的养护决策方法是以人工为, 主撑门面决策为主的经验型决策模式。其优点是决策简单, 效率高, 不占或少占用资源;缺点是养护决策主观性和随意性大, 对决策人员素质的依赖度高, 公路养护缺乏科学的规划性和计划性, 造成严重的资金浪费, 同时也使公路尤其是路面处于经常性的维修状态, 降低了公路的服务水平和投资效益。
2 公路养护管理中存在的主要问题
2.1 预防性养护严重滞后
交通是国民经济基础性和先导性行业, 近些年来, 国家加大了对交通基础设施建设的力度, 公路建设速度非常快。由于建设速度过快, 养护管理明显滞后, 从全国范围来讲, 至今还未形成有效的管理体系。从层面上探讨, 预防性养护严重滞后, 各方面来讲对预防性养护都重视不够, 而且没有形成规模, 制约了养护工作的发展, 如果积极开展预防性养护, 就可以把一些病害消灭在萌芽状态, 节省养护成本, 提高养护效率。
2.2 国内新设备的研制没有形成产业
在日常的养护中, 受到条件的限制, 还没有完全实现机械化作业。使得养护工作的机动能力和效率很难提高。尤其是一些配套设施和综合作用设备更是很少在公路养护中看到。而真正以养护为出发点、适应养护市场的新设备研制不多, 没有形成产业和气候。
2.3 建设资源节约和环境友好型交通的意识不强
建立资源节约型、环境友好型社会, 在国内意识还不是很强。就高速来说, 体现在建设时期土地的大量占用造成水土的流失问题、水系及植被的破坏等;目前在管理时期是否形成了绿化带, 材料再生利用是否最大化等等, 确实都值得好好研究。养护管理技术水平不适应, 养护管理领域的科技主导作用仍显不足。科技成果推广应用和产业化水平有待提高, 如现代通讯、信息、环保、节能技术在养护管理中的集成应用较为薄弱;养护检测、施工中的机械装备和应用水平较低:涵盖公路养护全过程的技术标准、规范还不完善等。此外, 公路养护管理技术水平己越来越不适应高水平公路网的管理要求。
2.4 养护运行机制落后
对养护管理强制性要求, 缺乏足够的认识及有效的法律约束, 主要表现为对养护责任事故追究不力, 监管不严, 处罚过轻;对养护资金投入不足, 对科技进步重视不够, 尚未建立起现代企业制度。管理体制机制不适应。与公路基础性、网络性、功能层次性特点相适应的管理体制尚未形成, 事权不清、权责不一的状况在养护管理工作中普遍存在, 并逐渐成为影响公路网整体效益顺利发挥和公路养护管理工作有效进行的最大障碍。养护运行机制改革进程不均衡, 统一开放、竞争有序的养护市场尚未形成。
3 公路养护管理的决策化
当前我国的公路养护管理工作已经步人了“养护转型、管理升级、改革加速、服务提高”的新阶段。为保障公路养护科学决策模式的长期、有效和制度化运作, 在建立相应法规体系的基础上, 建议加强保障措施和技术支持的力度。并确定了“六个一”的长远工作目标和“更安全、更畅通、更和谐、更高效”的总体工作要求。这些, 都为公路养护管理工作的长期持续发展提供了良好机遇。借鉴国外发达国家的发展经验, 可以预见, 今后一段时期公路养护管理将朝着以下趋势发展:
(1) 检测自动化。及时、准确的公路基础数据信息是开展公路养护管理工作的前提和基础。自动化检测结果是公路养护分析决策、编制资金预算的重要依据。与传统的人工检测相比, 自动化检测具有准确、安全、高效等显著优点, 特别是高等级公路承担着大量的客、货流量, 具有交通流量大、车速快的特点, 传统的人工检测方法无法适应实际工作要求。
(2) 我国在检测自动化方面的发展相对起步较晚, 但发展速度很快。近年来, 交通部科研部门研制成功了多功能路况快速检测系统 (CICs) 、自动弯沉仪等多种路面养护检测装备, 主要检测指标包括路面破损、道路平整度、路面弯沉、路而抗滑、路面车辙、前方图像、道路几何线形等, 为提高我国公路科学养护水平提供了重要的技术支撑。
(3) 决策科学化。上世纪九十年代初开始, 交通部在全国范围内推广使用路面管理系统和桥梁管理系统, 其主要目的就是要提高公路养护的科学决策水平, 提高养护资金使用效率。减少决策中的人为因素。但是, 受公路管理体制、养护资金筹措和分配模式的影响, 推广工作没有达到预期效果。沿袭多年的“以供定需”的人为决策模式并没有得到根本转变, 公路养护的科学决策水平还处于较低水平。
(4) 当前许多公路管理机构, 往往是在公路出现明显病害或者病害已发展到影响公路正常通行能力时才开始考虑制定养护维修计划等, 这些的工作方法是一种被动的养护管理。近年来, 随着公路预防性养护理念的逐步建立, 再加上燃油税改革、财政预算管理制度改革等外部政策环境的变化, 严格公路养护成本管理, 提高公路养护决策科学化水平既是公路交通行业内规范管理的迫切要求, 也已成为政府公共财政管理的客观要求。科学的养护决策的核心内容主要包括:公路使用状况科学评价;特定条件下的养护需求分析;特定条件下的养护决策分析;科学编制养护规划;科学制定养护计划。
(5) 养护专业化。目前, 我国养管分离尚未取得实质性突破, 养护市场专业化水平较低, 法规建设滞后, 缺乏公平、公正、有序的竞争机制和活力, 养护市场对养护资源的配置作用还远没有发挥出来。这在一定程度上, 对提高我国公路养护管理技术水平产生不利影响。反观发达国家, 一般都采取了专业化的养护组织模式。在这种模式下, 利用市场机制, 政府公路管理机构可以确保获得最好的技术支持和财力供给, 养护管理的工作水平和质量才能得到有效保证。随着我国社会主义市场经济体制的逐步建立, 以及公共服务型政府职能的逐步到位, 公路养护管理工作也必将逐步向专业化、社会化方向迈进。
(6) 施工机械化。公路养护机械化是提高养护作业质量、速度和效率的重要手段, 是实现由传统养护方式向现代养护方式转变的物质基础和重要标志。改革开放后, 我国开始引进、生产国外先进的公路养护机械和装备。进入上世纪九十年代后, 随着高等级公路的快速发展, 我国公路养护的机械化水平得到了明显提高。但是, 受资金、政策和重视程度等多种因索的制约, 我国的公路养护机械化发展步伐从整体上看还相对迟缓, 仍处于较低的发展水平。机械配置不合理、使用效率不高、工艺材料研究滞后等突出问题。随着公路养护事业日益得到重视和加强, 公路养护机械化发展将迎来前所未有的历史机遇和广阔前景。
4 结束语
在公路的养护管理实现决策化、科学化、高效化的过程中, 需要克服很多问题。所以需要转变管理的思路, 将养护作为保证正常运行的重要手段, 将日常维护作为管理的核心, 真正把管理放在养护的前面。让检测、预防评估成为管理的重点工作, 并以此带动养护施工的质量提升, 从而完成养护管理的改革。
摘要：随着我国经济的快速发展, 公路建设如火如茶, 在给国民经济的发展带来使用的同时, 越来越多的公路也面临着养护的问题。如何在养护的过程中运用决策优化方法, 选择科学、经济的方案已经成为迫切需要解决的问题。
养护决策 篇6
关键词：养护决策体系,普通公路,旧路养护维修
1 引言
辽宁省普通公路路面类型主要为沥青混凝土面层, 基层多为半刚性。辽宁属于温带大陆性季风气候区。全年平均气温在7~11℃之间, 年降水量在600~1100mm之间。对于普通公路维修改造, 以往多结合路面养护维修历史、交通量、路面损坏状况等综合因素, 以经验方法而定, 缺乏量化, 2008年起引入路面自动化检测设备, 辽宁地区每年县级以上公路进行一次综合检测, 积累了大量的基础数据, 依据这些真实的检测数据, 结合辽宁地区公路建设特点及气候条件因素, 形成了一套适应性较强的路面养护维修决策体系。
2 路面养护决策一般原则
2.1《公路养护技术规范》 (JTG H10-2009) 中的规定
(1) 在满足强度要求的前提下, 当高速公路及一级公路的路面损坏状况指数 (PCI) 评价为优、良, 或者二级及二级以下公路的路面损坏状况指数评价为优、良、中时, 以日常养护为主, 并对局部破损进行小修;当高速公路及一级公路的路面损坏状况指数评价为中及中以下, 或者二级及二级以下公路的路面损坏状况指数评价为次及次以下时, 应采取中修罩面措施。
(2) 在强度不能满足要求时, 应采取大修补强措施以提高其承载能力。
(3) 当高速公路及一级公路的路面行驶质量指数 (RQI) 评价为优、良, 或者二级及二级以下路面行驶质量指数评价为优、良、中时, 以日常养护为主;当高速公路及一级公路的路面行驶质量指数评价为中及中以下, 或者二级及二级以下公路的路面行驶质量指数评价为次及次以下时, 应采取罩面等措施改善路面的平整度。
2.2 辽宁省“十二五”公路技术政策中的规定
辽宁省县级以上公路大部分为沥青路面, 技术等级以二级公路为主, 沥青路面养护对策应依据分项路况评价结果, 同时参考公路等级和交通量等因素综合评定。沥青路面养护对策见表1。
(1) PCI (路面损坏状况指数) 评价为优、良, RQI (路面行驶质量指数) 也评价为优、良的路段, 以日常养护为主, 并对局部路面破损进行小修。可适当进行预防性养护。
(2) PCI (路面损坏状况指数) 评价为中或RQI (路面行驶质量指数) 评价为中的路段, 宜进行路面预防性养护。
(3) PCI (路面损坏状况指数) 评价为次、差, 或RQI (路面行驶质量指数) 评价为次、差, 路面结构强度指数PSSI≥60的路段宜进行局部补强。
(4) 路面结构强度指数PSSI<60的路段应进行大修或改建。
3 路面养护决策体系
可以看出, 二者的规定较为宽泛, 在实际操作过程中不够严谨, 不利于具体实施。养护决策的基本方法应该是依据路面各项检测指标 (路面平整度RQI、路面损坏状况指数PCI、路面结构强度等) 、公路技术等级和交通量等数据, 确定需要大中修养护的路段, 提出养护建议, 预测养护费用。基本方法首先应根据路面使用性能评价结果的分布, 确定各项指标的养护标准 (如RQI=90) , 养护标准的确定需要各地方结合当地养护工程经验而定, 标准与服务水平、区域经济等多种因素密切相关。任一指标低于养护标准的路段, 列入进一步分析的大中修候选路段。然后分析候选路段其他指标的损坏程度, 结合公路等级, 确定是否需要实施路面大中修养护。对需要养护的路段, 根据决策标准确定养护性质 (大修、中修或日常养护) , 再根据交通量大小, 确定包括不同养护措施和工艺的路面养护方案。
根据《公路养护技术规范》 (JTG H10-2009) 及辽宁省公路技术政策, 同时参考公路等级和交通量等因素, 结合辽宁地区路网状况, 综合确定养护标准, 进一步确定路面养护性质, 形成如下路面养护决策体系。
(1) 在强度不能满足要求时, 首先考虑采取大修补强措施以提高路面承载能力;若路况水平处于良等以上, 且交通量相对较轻, 路面满足使用功能, 建议延后维修。
(2) 当路面强度满足要求时, 按如下决策树进行判定养护性质。决策树从前到后是按照指标的重要程度排序;决策时各指标按照决策树流程执行, 个别指标不符合决策树范围规定的应视具体路况及病害特点具体分析, 给出养护建议。为避免养护建议段落过于分散, 不利于实际施工, 可考虑化零为整原则。
(3) 对于超期服役路段, 如果交通量轻, 路面使用功能较好, 建议延后维修。对于重载交通路面, 应专项设计路面结构。考虑具体方案时, 还应结合道路等级情况而定。
4 路面养护决策体系应用
辽宁省县级以上公路24000余公里, 每年大中修里程在2000km左右, 对于普通公路维修处治, 以往多结合路面养护维修历史、交通量、路面损坏状况等综合因素, 以经验方法而定, 缺乏量化, 2011年起, 对次年预安排维修项目, 结合各地市上报情况, 由专业化检测队伍形成检测方案, 采用路面综合检测车、路面弯沉仪、路面钻芯机等设备, 结合交通量调查、养护历史情况调查信息, 利用路面养护决策体系确定养护维修性质, 现列举两个2014年典型工程项目实例, 性质确定已考虑化零为整原则, 对于采用的维修方案, 主要是结合辽宁地区应用经验。
4.1 鞍羊线 (台安县段)
鞍羊线 (台安72.905~黑山界93.202) 项目全长20.3km, 本项目K72+905~K76+667段 (城郊连接高速出口) 为一级公路, 路面宽23m;K76+667~K93+200段为二级公路, 路面12m。K72+905~K76+667段于2000年大修, 结构为3cm改性沥青混凝土+5cm普通沥青混凝土+20cm水泥稳定砂砾。K76+667~K93+200段于2003年改建, 改建结构为5cm普通沥青混凝土+20cm水泥稳定砂砾。全段于2011年实施稀浆封层中修。根据2013年交通量调查, 等级为重交通, 年平均日交通量为11252台次/日。路况检测结果PCI等级多为次、差, RQI等级多为优、良, 指标曲线图如图2。
根据每公里检测数据, 依照路面维修决策体系, 形成如下方案:
(1) K72+905~K76+667段3.8km建议进行中修, 方案为原路铣刨后进行4cm摊铺。
(2) K76+667~K93+200段16.5km建议进行中修, 方案为3cm改性沥青混凝土+1cm稀浆封层。
4.2 彰桓线 (昌图县段)
彰桓线 (通江口135.306~开原界145.571) 项目全长10.3km, 本项目为二级公路, 路面宽10m。本段2005年大修, 结构为3cm改性沥青混凝土+4cm普通沥青混凝土+20cm水泥稳定砂砾+20cm垫层。2009年稀浆封层中修。全线接近半数路段已经“三类养护”, 较好路段面层重度龟裂、坑槽、脱落松散, 路基沉陷变形。根据2013年交通量调查, 等级为特重交通, 年平均日交通量为7689台次/日。路况检测PCI等级为差, RQI等级多为次、差, 指标曲线如图3。
根据每公里检测数据, 依照路面维修决策体系, 形成如下方案:
本项目10.3km, 建议采用大修处理, 结构为3cm改性沥青混凝土+4cm普通沥青混凝土+18cm水泥稳定砂砾+17cm冷再生。
5 结论
路面养护决策体系的建立是依据多年检测数据及经验总结而形成的, 有一定的适用性, 在实际应用过程中, 还应考虑地区、道路等级、交通量、养护维修历史等综合确定维修方案, 最终通过投资优化方案。该套体系在实际应用中较好地符合路面实际情况, 产生了一定的经济和社会效益。
参考文献
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[2]中华人民共和国交通部.JTG H10-2009公路养护技术规范[S].北京:人民交通出版社, 2009.