预防性养护政策与关键技术研究

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1、预防性养护政策与关键技术研究报告（简本）组长单位：山东省交通厅公路局成员单位：江苏省公路局华北高速股份公司浙江省公路局河北省公路局辽宁省高速公路管理局青海省高速公路管理局上海市公路管理处广东省交通集团有限公司2007年9月目录1、 国外预防性养护基本概念错误!未指定书签。2、 国外预防性养护发展概况错误!未指定书签。2.1 国外预防性养护的发展特点错误!未指定书签。2. 2国外预防性养护发展的启示错误!未指定书签。3、 我国预防性养护发展概况错误!未指定书签。3.1 各地区预防性养护发展概况错误!未指定书签。3. 2我国预防性养护发展总结错误!未指定书签。4、 预防性养护相关概念的研究错误!未

2、指定书签。1. 1路面全寿命周期错误!未指定书签。4. 2全寿命周期路面成本错误!未指定书签。5. 3全寿命周期内路面年平均成本错误!未指定书签。6. 4平均车公里路面成本错误!未指定书签。7. 5平均车公里全成本错误!未指定书签。8. 6影响道路使用者费用成本的因素错误!未指定书签。9. 7对降低道路使用者费用成本的保障错误!未指定书签。10. 8预防性养护的目标错误!未指定书签。5、 预防性养护决策机制与方法错误!未指定书签。5.1 基本标准错误!未指定书签。5. 2信息来源错误!未指定书签。5. 3决策基本过程错误!未指定书签。1.4 效果检验方法错误!未指定书签。1.5 预防性养护决策

3、机制与方法总结错误!未指定书签。6、 预防性养护关键技术错误!未指定书签。6.1 沥青路面预防性养护技术错误!未指定书签。6.2 水泥混凝土路面预防性养护技术错误!未指定书签。6.3 路基、桥涵预防性养护技术错误!未指定书签。7、 预防性养护问题与对策错误!未指定书签。7.1 问题总结错误!未指定书签。7.2 对策研究错误!未指定书签。8、 结论和建议错误!未指定书签。8.1 基本结论错误!未指定书签。8.2 预防性养护的概念错误!未指定书签。8.3 实施预防性养护的关键技术错误!未指定书签。8.4 实施预防性养护政策与建议错误!未指定书签。1、国外预防性养护基本概念预防性养护是作为一个完整的

4、概念于20世纪80年代提出，是一种周期性的 强制保养措施，是在路面结构强度充足，仅表面功能衰减的情况下，为恢复路面 表面服务功能而采取的一种养护措施。预防性养护虽然需要投入一定的费用，但 是一种费用效益比最优的养护措施。主要有两个说法：一是让状态良好的道路系 统保持更长时间，延缓未来的破坏，在不增加结构承载能力的前提下改善系统的 功能状况；二是在适当的时间，将适用的措施，应用在适宜的路面上。预防性养 护的核心思想是要求采用最佳成本效益的养护措施，强调养护管理的计划性。所谓矫正性养护，就是我们传统上的修补路面的局部损害或对某些特定病害 进行的养护作业，适用于路面已经发生局部的结构性破损，但还没有

5、波及全局的 情况，显然这是一种事后、被动的养护方式，其延缓路面失效的效果较差。采取 预防性养护在路面使用过程的某个最佳时机，进行若干预防性养护措施干预，路 面状况将一直保持在较高水平，较好延长路面使用寿命，降低了成本与投入。美国道路业曾对几十万公里不同等级道路进行跟踪，发现这些道路的使用性 能和寿命有一个共同的变化特征：一条质量合格的道路，在使用寿命75%的时间 内性能下降40% (这一阶段称之为预防性养护阶段)，如不能及时养护，在随后 12%的使用寿命时间内，性能再次下降40%,从而造成养护成本大幅度的增加。根 据1987年美国战略公路研究计划(SHRP)研究，在整个路面寿命周期内进行 3-

6、4次的预防性养护可以延长使用寿命10-15年，节约养护费用45%50%。2、国外预防性养护发展概况预防性养护(PavementPreventiveMaintenance)是维护现有道路系统及其附 属设施，延缓未来病害发展，保持或改善系统未来的功能状况(但并没有增强结 构能力)的一种有成本效益的处治计划策略。从这个角度出发，预防性养护更多 地是一种理念和方法。本报告简本在调研国内部分省、市公路管理部门的基础上，借鉴国外预防性 养护研究成果，目标是了解我国预防性养护的现状，借鉴成功经验，明确预防性 养护实施中的问题，形成预防性养护的实施政策建议，为预防性养护保证体系的 建立提供参考。下面首先对预防

7、性养护的国外发展历史和现状作简要回顾。2.1 国外预防性养护的发展特点211预防性养护广泛发展且区域间差异明显美国研究资料表明，其各州的预防性养护开展的层次和水平差异很大，根据 2004 年国家公路合作研究计划 (NCHRP , NationalCooperativeHighwayResearchProgram)的 523 号报告“预防性养护技术应 用的时机选择(OptimalTimingofPavementPreventiveMaintenanceTreatmentApplications ) ”， Arizona和Iowa州已经铺设了专门的预防性养护试验路以评价某些预防性养护技 术措施的性

8、能；Michigan NewYork和California州已发展了良好的预防性养护 计戈IJ，并反映在多种指南文件中。在1999年，对美国50个州、哥伦比亚特区、PuertoRico和6个加拿大省份 的公路管理部分进行了一次大范围的预防性养护计划与实践的问卷调查，获得 41个部门的反馈，结果表明：全部反馈的部门都进行了预防性养护技术的应用。 85%的部门确立了预防性养护计戈I, 2个部门正在确立。17个部门报告有超过10 年的现场预防性养护计划。2.1.2 预防性养护基本理念长期难以统一对于预防性养护应用时的旧路面状况问题，25个部门在路面仍处于较好状 态时进行，22个州报告在路面处于较差状

9、态时进行，1个部门报告在路面处于很 差的状态时进行。按照预防性养护的特点，在路况尚好情况下实施是合理的，其 他情况下则偏离了预防性养护的主要目标，实施时机把握上的差异表明，对预防 性养护的基本理念的理解还不统一。2.1.3 预防性养护实施影响因素众多2001 年，在一项由路面维护基金会(FP?, FoundationforPavementPreservation) 发起的研究中，进行了对公路养护部门的广泛调查，共获得34个有效反馈。调查结论认为：对大多数公路部门而言，预防性养护观念一一适当时机采用 适当处治技术一一反映了观念、策略和方向上的巨大转变。大多数公路部门面临资金短缺问题，预防性养护和

10、最差优先的养护方式之间 矛盾凸显。在一个最差优先的养护计划中，剩余资金（如果还有）才用于预防性 养护。应对路面功能失效的处治技术将占养护资金的大部分，且效果较差，使总 体计划失效。2.2 国外预防性养护发展的启示根据美国预防性养护发展的历史与现状，可以概括以下基本规律：1）预防性养护基本概念方面（1）预防性养护是一种养护理念，其基本出发点是通过早期养护，延缓路 面的病害发展过程，从而推迟了后期进行维修重建时间，延长了路面使用寿命， 最终获得更高的费效比；（2）预防性养护与预防性养护技术并不是完全对应的关系，该类技术也可 用于非预防性养护工程，但不能达成预养护目标。2）预防性养护发展的区域性特点

11、（1）各区域间预防性养护发展水平很不平衡，但其基本理念在长期的传播 和发展过程中，已广为接受，是大势所趋；（2）各管理区域都开展了预防性养护政策与技术的研究与实践工作。3）预防性养护区域内发展的一般要求（1）预防性养护发展必须有统一的概念、规范、指南、手册等文件来引导, 且需根据实践效果及时修订；（2）预防性养护是一项长期工作，要提供长期支持，特别是专项资金支持;（4）尽量设置领导、指导和协调预防性养护工作的专门机构或机制，负责 资金分配、效果评价、技术总结与推广等工作，还需对技术人员开展不定期培训I;（5）要扩大技术合作与交流，扩充预防性养护技术体系，最大限度地发挥 预防性养护的针对性强的特

12、点。3、我国预防性养护发展概况预防性养护与一定的公路发展水平与发展阶段相适应。九十年代后期，随着 高速公路的快速发展，高速公路里程的不断增多，发展高水平的养护技术已逐步 成为养护工作中的重点。进入二十一世纪以来，我国早期建设的高速公路不少已 经进入大、中修阶段，且养护相关观念和技术的国际交流日益频繁，大型养护设 备逐步引进，都促使公路养护，特别是高速公路养护进入了一个新的纷繁复杂的 阶段。预防性养护观念和相关技术逐渐为广大公路工程技术人员所了解和接受， 并在全国各地区进行了不同程度的尝试，并取得了一定的实际效果。3.1 各地区预防性养护发展概况上海市到20世纪90年代中后期，上海逐渐引进了 “

13、预防性养护”的理念和技术， 当时使用的预防性养护措施有稀浆封层、微表处等。2003年，上海市公路管理处联合同济大学，专门成立了公路沥青路面预防 性养护技术研究课题组，对预防性养护技术的一些关键问题进行了研究。于2004 年7月2004年10月间先后完成了 4条试验路的施工，并对其进行了跟踪观测 和分析。该课题已于2005年10月通过鉴定。2006年1月，上海市公路管理处组织编写了上海市公路沥青路面预养护 技术规程(SZ-G-D01-2007),于2007年1月17日由上海市市政工程管理局批 准颁发，2007年2月1日起正式实施。2006年7月，上海市公路管理处将预防性养护模块纳入到原有的公路路

14、面 管理系统，利用系统的决策树模型和辅助决策。错误!未指定书签。是上海市公路部门各区使用的沥青路面预防性养护措施 情况。表错误!未指定样式名。.错误!未指定顺序。沥青路面常用预养护措施公路养护管理单位养护措施市管署35cmTHMO罩面、稀浆封层高速署沥再生、稀浆封层、微表处金山区公路管理署3细THMO罩而、稀浆封层松江区公路管理署3细THMO罩而、稀浆封层嘉定区公路管理署4cm铳刨罩而宝山区公路管理署喷洒乳化沥青、稀浆封层、3cm细粒式THMO闵行区公路管理署稀浆封层、3cmTHMO罩面浦东新区公路管理署加罩面层、热再生、稀浆封层奉贤区公路管理署35cn】THMO罩而、稀浆封层、现场热再生、铳

15、刨3cm加罩3cmTHMO南汇区公路管理署稀浆封层崇明县公路管理署稀浆封层、坑槽修补、灌缝目前沥青路面的预养护措施有：稀浆封层、微表处、碎石封层、复合封层、 THMO、灌缝或封缝、雾封层和沥青再生剂等8种。水泥路面的预防性养护措施主要有金刚石研磨法、裂缝填封、接缝重灌缝、 部分深度修补/全深修补、板底压浆等5种。上海市路基常用预防性养护主要有 注浆加固一种。江苏省2001年乳化沥青稀浆封层技术应用研究项目列入当年江苏省交通科技 研究计划（编号01T003）。经过近2年努力，从原材料、稀浆混合料质量控制、 施工工艺、施工质量检查与验收等各个方面，对该技术的施工实践作出了一系列 的科学性总结，为其推广应用提供了重要的指导作用。在此基础上，形成了乳 化沥青稀浆封层技术应用指南和乳化沥青稀浆封层施工技术规程，进一步 推动乳化沥青稀浆封层在全省的推广应用。自1998年以来，在全省各地累计实 施了近1800万平米稀浆封层。自2002年以来，江苏省对于稀浆封层预防性养护，每市均设定了目标，全 省平均每年实施300多公里，实施效果良好。路面稀浆封层技术在全省范围得到 了进一步的推广应用。目前公路预防性养护继路面养护工作中取得良好效果之 后，在桥涵、路基方面的应用也在不断的实践和发展之中。陕西省