摘要:以G30线K3117～K3157(下行)高速公路养护大中修工程为实例，重点介绍了实地外业勘察、公路技术状况评定与分析、路面大中修养护方案的决策三个方面内容，为科学合理制定高速公路养护大中修工程方案提供参考。
关键词:高速公路;外业勘察;公路技术状况评定;养护方案
0引言
G30线连霍高速是连接江苏连云港市和新疆霍尔果斯市的高速公路，全长4395km，国家一带一路计划上的重要交通大动脉。G30线哈密段作为哈密市重要的矿物进出运输道路，沿线重载交通出现了快速的增长。该路段运营近10年左右，主要由哈密公路管理局进行日常维修养护为主，至今未进行大规模的养护处理，仅进行日常养护及局部病害处理，以横、纵向裂缝、局部龟裂、坑槽修补为主。随着维修工程量及难度持续增加，此次纳为养护大中修。以实际工程为例，从实地外业勘察、公路状况评定与分析、路面大中修养护方案的比选与确定，以及施工技术措施四个方面探讨高速公路大中修工程的解决方案。
1外业勘察阶段的关键问题
1．1充分收集相关资料
相关资料的收集对于高速公路养护大中修设计来说是至关重要的环节，且此环节贯穿于整个外业勘察过程。丰富的资料一方面可以为外业勘察提供先行条件，节约资源，加快进度;另一方面能够支撑方案论证和必选，拔高养护设计深度，为项目增值，更好地服务于社会。本项目收集资料情况如下:(1)对项目的运营年限、养护历程、主要病害类型、采取的养护维修方案等情况进行全面收集。(2)现场调查和收集了历年的交通量及交通组成资料，掌握项目区域综合运输现状及交通流分布特征。(3)详细收集项目沿线气候、水文、地质、地形、地貌、地震、降雨等资料，通过对沿线自然条件的分析，为病害原因诊断、施工工期安排和施工工艺的确定提供依据。(4)项目区域经济、社会、技术、发展规划、战略目标等。(5)收集了G30线哈密段邻近路段历年大中修设计文件，充分征求当地养路部门意见。
1．2调查及检测
针对老路应进行大量细致的调查工作，根据相关资料分析及现场情况确定调查与检测重点，可以大幅度拔高外业勘察深度，有力保障设计方案的经济合理适用性，本项目确定的调查与检测重点如下:
1．2．1路面方面
(1)路面破损检测。(2)路面平整度检测。(3)路面车辙检测。(4)路面钻芯检测。(5)路面结构强度。(6)路面抗滑性能。(7)辅以人工实地调查。(8)局部病害严重路段针对性地采用探地雷达检测。
1．2．2路基方面
(1)水毁冲沟。(2)路肩损坏。(3)边坡坍塌。(4)路基构造物损坏。(5)风积沙情况调查。
1．2．3桥涵方面
(1)桥面铺装。(2)伸缩缝。(3)防渗性能。(4)排水设施。(5)桥墩、桥台、锥坡、支座、防撞护栏。(6)采用皮卷尺、钢卷尺、垂球等工具进行尺寸、跨径的全面测量。(7)采用三米直尺对全桥两边主车道的桥面坑槽深度进行测量。
1．2．4交通安全设施方面
(1)全线标志标牌、隔离栅栏、防护设施损坏及缺失情况。(2)绿化情况。(3)交通量、施工组织设计调查。
1．2．5料场的调查
如破碎砾石、砂、砾石、天然砂砾，水料场、沥青混凝土拌和站等。图1为一处严重车辙病害路段，对车辙病害横断面辙槽和拥包处进行了典型的“W”形钻芯，成功取出五组芯样。通过对芯样的现场外观判断及室内相关试验可得知典型病害处路面结构层质量，通过密度试验和抽提试验评价沥青混合料的体积参数、材料组成;通过劈裂试验评价沥青混合料强度性能;通过动态蠕变试验评价沥青混合料高温性能;对破损发展程度及成因进行分析;对各结构层的材料目前的路用性能进行评价，分析现有路面材料的使用性能，以利于制定经济合理的养护处治方案。本项目对局部重点路段采用了探地雷达无损检测与常规检测相结合的方法，探地雷达对路面的检测无须损坏路面，检测速度快，可以在快速检测过程中，完成对路面信息的实时采集，再经过相配套的处理软件，可获得所检测路面的剖面图，能够直观快速地确定路面结构异常点位。图2为探地雷达照分析图，通过探地雷达照不仅可以与常规检测出的结果互相验证，还能收集到更加全面的数据资料进行全面分析，进一步提升了公路技术状况的客观准确性。
2公路技术状况评定与分析的关键问题
2．1公路技术状况评定
在公路技术状况评定过程中，应遵循客观公正、科学高效、保证分析结果准确，评定结果可靠。本项目采用最新的《公路技术状况评定标准》JTG5210－2018，根据项目特点将主要评价指标确定为PCI、RQI、RDI、SRI、PSSI、SCI、BCI、TCI，PQI作为重点评定对象，且行车道与超车道应分开评定。
2．2公路技术状况评定分析
将实际调查、检测数据与评价结果进行对比分析，探究其中的共性与特性，更加科学精确的公路技术状况评定，进一步提升方案制定的可靠性及长期经济社会效益是目前高速公路养护大中修中的关键问题。公路技术状况评定标准也在随着我国经济社会的快速发展、公路养护规模的不断扩大、公路出行需求的迅猛增长，不断汲取我国公路技术状况检测评定的经验，吸收国内外先进成熟的新技术和新方法。而且在工程化示范应用的基础上，也一直不断完善我国公路技术状况检测评定的方法、指标体系、模型、参数及有关规定。为更好地指导我国公路养护管理工作，提升公路养护管理水平，起到了有力支撑，发挥了重要作用。
3养护方案的决策关键问题
3．1影响养护方案选择的因素
(1)直接影响方案走向的有:路面结构承载能力、交通量。(2)影响养护类型和措施的有:路面破损状况、路面行驶质量、路面抗滑、路面车辙深度。(3)其他因素有:自然条件、环境因素、政策因素，而这其中政策因素同其他因素比，不可预见性和独立性更强。
3．2方案的选择
本项目根据评定结果和方案影响因素进行专项分析:(1)以养护目标为导向:结合设定的养护目标开展针对性的方案设计，并保证既定养护目标的实现。(2)精准化设计:遵循“分段设计、分类处理”的设计原则，综合考虑路况、结构、材料、施工、荷载、环境、经济、安全等方面因素，合理选择养护方案。(3)考虑全寿命周期投资效益:方案比选过程中，应从全寿命周期角度进行分析，优选投资效益最大化的养护方案。综合分析后养护方案对策如表1所示。同时还应重点考虑的问题:(1)路面病害处治裂的方法，如裂缝、唧浆、龟裂等，保证路面病害得到改善，提高路用性能。(2)严格控制加铺层的厚度，保证交通安全设施(波形梁护栏等)及净空(跨线桥净空高度)满足要求，土路肩、分隔带受到影响较小。(3)合理选择路面结构方案及材料，注重长寿命耐久性沥青路面的设计理念。(4)优化施工组织设计，提高方案可操作性，最大化发挥高速公路社会效益和经济效益。(5)注重废旧材料的充分利用，注重绿色环保、节能减排、公路绿色低碳发展的实现。
4结语
通过G30线K3117～K3157(下行)高速公路养护大中修为例，分析了从实地外业勘察、公路技术状况评定与分析、路面大中修养护方案的决策三个方面的关键问题:(1)论证了相关资料搜集的重要性，提出了必要的资料搜集项。介绍了本项目的调查和检测手段，并举例说明钻芯取样和探地雷达，作为有损检测和无损检测的对比。(2)基于公路技术状况评定标准对本项目进行评定，分析了公路技术评定标准的重要性和特点。(3)基于方案选择影响因素，结合评定结果专项提出了养护方案对策及重点问题分析。
参考文献
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作者:赵炜 单位:新疆交通科学研究院