王 娇
(山西路桥集团太佳高速公路东段有限公司养护二工区,山西 太原 030031)
高等级公路建设中,随着公路规模和数量的不断扩大,越来越多新技术、新工艺和新材料应用其中,致使公路工程变得愈加复杂,如何能够保证高等级公路质量,加强后期公路养护工作十分关键。高等级公路事业快速发展,以往的高等级公路养护质量评价方法未能同步创新,难以满足新时期高等级公路养护质量评价需求,尤其是高等级公路里程数不断增加,加强新时期高等级公路养护工作十分关键,直接关乎到路面行车安全和社会经济持续增长。
高等级公路养护管理中,养护质量高低将直接影响到高等级公路行车安全和工程使用寿命,这就需要结合实际情况,构建完善的高等级公路养护质量评价体系,实现养护资金的合理配置,严格遵循养护规章制度和要求开展工作,切实提升高等级公路养护质量[1]。我国当前的高等级公路工程建设规模不断发展,里程数呈现飞速增长趋势,通过对高等级公路养护质量的评估,有助于分析高等级公路的功能和技术规范情况,构建更加完善的高等级公路养护质量评价体系。
纵观当前高等级公路养护质量评价体系,主要是在常规普通公路养护技术支撑下,其中局限性较大,养护技术滞后,难以满足新时期的高等级公路养护质量评价要求。高等级公路的病害主要表现为车辙,作为一种常见的路面损坏形式,可以充分反映出路面性能,在一定程度上影响着路面行车舒适度和安全性。与此同时,在当前生态环保背景下,对于高等级公路沿途环保和景观功能提出了更高的要求,未能建立完善的技术体系。加之高等级公路整体性缺失,对于使用性能要求较高,如何能够做好公路的养护,是新时期高等级公路养护管理的主要内容。高等级公路养护质量评价中,数据采集作为一项基础工作,采集数据准确、全面与否,直接关乎到高等级公路养护质量,需要保证养护质量数据的高质量采集,格式规范,确保高等级公路养护质量评估数据准确,为后续工作开展提供参考[2]。
某高等级公路全线长度为36.2 km,其中9.22 km在城市规划范围内,剩余的则是在原省道基础上扩建而来。公路全线桥梁5座,涵洞96道。项目设计规划期间,初步概算需要10.5亿元左右,计划工程建设周期为三年。
对于高等级公路的养护质量评价,主要包括路面、绿化、涵洞、路基和桥梁等,质量评估的主要工作内容是养护数据采集,对各个子系统养护质量进行评估和计算。功能分析可以大致分为采集数据、子系统和综合评价模块几个方面。
对于公路养护质量的相关数据采集十分关键,是后续工作开展的基础工作,采集数据质量高低将直接影响到评价结果精准度。
为了确保采集的养护质量评价数据真实性、完整性,需要将路面损坏面积车辙深度、路段弯沉值、平整度和桥梁承载力等相关参数,作为客观参数,可以通过人工采集得到。除此之外,对于公路沿途的植物色彩、生态景观和构件损坏程度信息的采集,将其作为主观数据现场采集得到。对于评价养护质量数据参数应该具有一致性,具体表示如下[3]:
桥梁子系统数据采集,包括宽度、承载力和构件缺损情况,参数系数表示为BCCI、构件性能则是用Ri表示,表示车道宽修正系数。
路面子系统数据采集,包括完成值、平整度、路面损坏度、车辙等等。具体破损参数用DR表示,车辙深和结构强度系数,平整度用IRI表示。
定性参数,绿化系统数据采集,包括植株生长情况、高度、色彩和覆盖情况等,生长情况用Sgn表示。
路基数据采集包括缺损情况和排水系统,排水用mf表示,缺损用md表示。
涵洞数据采集包括排水性能和缺损程度,用If和Id分别表示。
对于高等级公路路面破损率的计算,可以在掌握破损程度和面积数据基础上,进一步通过换算得到,路面结构强度系数则是允许完成值和代表完成值的比值,结合车道宽度来计算宽度同侧向净宽修正系数[4]。在获得这些参数基础上,综合考虑子系统性能情况,同时结合工作状况和非工作状况综合评价,及时发现其中存在的缺陷和不足,为后续的高等级公路养护提供参考。
在高等级公路养护质量评价中,结合实际情况,从逻辑关系角度分析养护质量评标价层次,在基础上构建高等级公路养护质量评价指标框架。在这个框架中,包括25个子系统,而路基、路面、涵洞和桥梁均是这个框架重要的评价指标,具有重要的地位。
对于高等级公路养护质量的评价,评价结果精准与否,直接影响到后续的养护管理和决策。通过对个别区域养护质量的评价,结合技术人员的养护经验进行综合权衡与分析,确定参数系统之间的函数关系,为主观评价奠定基础。
通过对专家评价值的分析,通过函数关系整合在一起,提升评价一致性,具体表现为四个等级,优、良、中、差。其中优主要是指高等级公路路面平整,无丝毫裂缝和破损;良是指路面存在轻度裂缝,未存在大坑槽,仅需要简单养护即可;中,破损较多,裂缝宽度大,不均匀分散;差为路面破损十分严重,需要重新修缮路面结构。
子系统养护质量评估模型的构建,要求在对试验路段养护质量主观评价后进行综合权衡,保证评价结果相同,提出对应的主观评估标准。对于子系统养护质量的评价,需要遵循对应的主观评估标准,具体以优良中差为标准。优,表示为子系统养护质量较高,应该定期养护;良,养护水平较高,出行满意度较高,需要小型的修复和养护;中,养护质量一般,评价一般,需要中等修复;差,养护质量较差,评价一般,需要有侧重的进行修理和养护。
选择权重模型来构建高等级公路子系统养护质量评价模型,主要表示为:
式中:Si——子系统养护质量评估值;
i——地基、涵洞、桥梁和路面等设置子系统;
Sij——i的第j指标评价值;
Wij——系统i的第j指标评价值。
通过回归模型,实现对高等级公路子系统养护质量评价模型的多元化回归分析,可以探究各个子系统在整体中所占据的比例,分析其中存在的缺陷和不足,有针对性提出对策予以解决,为后续的管理和决策提供可靠的数据依据。
通过上述的高等级公路子系统养护质量评价模型,有针对性展开主观评估,可以借助权重结构模型公式计算各项数据信息。最终可以计算出各个子系统的模型系数。
基于此,通过上述的分析,在高等级公路子系统养护质量评价模型构建中,可以了解到地基、路面、涵洞和桥梁等各个子系统的占比,了解子系统中存在的缺陷和不足,尽管工作量较大,但是契合实际情况,可以有效提升养护质量。
高等级公路事业快速发展,尤其是高等级公路里程数不断增加,传统的高等级公路养护质量评价方法未能同步创新,高等级公路养护质量评价局限性较大。通过构建高等级公路养护质量评价模型,有助于探究其中存在的缺陷和不足,为后续的养护管理工作开展提供参考依据,提升养护质量。
[1] 冯 春.高等级公路维护与管理专业实践课程体系的构建与实施[J].产业与科技论坛,2014,13(16):143-144.
[2] 宋国森,陆 键,邵 军.基于灰色理论的高等级公路养护质量综合评价模型研究[J].交通信息与安全,2016,29(2):32-35.
[3] 邓卫明.高等级公路交通安全养护评价指标及方法[J].公路交通科技(应用技术版),2016,6(11):232-234.
[4] 谢君平,陆 键,项乔君,等.高等级公路沿线设施养护质量评价方法研究[J].公路交通科技,2015,23(8):42-46.