高速公路半刚性基层沥青路面养护维修方案选择研究

摘要

当前,我国干线公路网已初步形成,以高速公路为代表的高等级公路建设步伐逐渐放缓。对现有道路的运营管理将逐渐成为道路管理单位的工作核心,同时路面的养护维修活动必将成为其工作核心的重要组成部分。
　　在我国已建成的高速公路中,大部分采用了半刚性基层沥青路面结构。因此,本文首先从半刚性基层材料收缩裂缝特性、路面结构层层间接触特性、路面结构水敏感特性及路面养护维修特性等角度论述了半刚性基层沥青路面的主要特性。通过对沥青路面使用状况调查意义的总结,确定了半刚性基层沥青路面使用状况调查的主要内容,并依据其调查内容对相应路段的路面使用状况展开了详细的调查,分析了路面典型病害的特征及产生机理,为路面养护维修方案的选择提供直接依据。为了更准确的评价路面损坏,将车辙从路面破损状况中提取出,独立作为路面使用性能评价的单项指标,分析了现有路面使用性能综合评价模型的不足,建立了以主成分分析为理论基础的综合评价模型,并与规范评价模型进行了比较。分析了现有路段划分方法的不足,确定了以有序样本聚类法作为路面养护维修路段划分方法;阐述了路面养护维修方案选择原理,认为相似损坏程度的多种路面病害可由同一种维修方法处治,并依据养护维修方法相同的原则对路面病害进行合并,给出了养护维修率的概念并将其分为封缝率、轻度修补率、中度修补率、重度修补率给出了相应的计算公式,提出以路面养护维修指数—PMI(PavementMaintenanceIndex)作为养护维修方案选择的依据,结合养护维修率建立养护维修方案选择决策树,结合实际路段验证了该决策树模型符合路面养护维修的需要。最后,采用时间序列分析法中的ARIMA预测模型,对路面采取养护维修措施后的质量衰变规律进行预测。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1问题的提出及研究目的和意义

1.2沥青路面养护维修方案选择的国内外研究现状

1.3本文研究的主要内容及技术路线

第二章 高速公路半刚性基层沥青路面结构特性

2.1半刚性基层沥青路面材料收缩裂缝特性

2.2半刚性基层沥青路面结构层层间接触特性

2.3半刚性基层沥青路面水敏感特性

2.4半刚性基层沥青路面养护维修特性

2.5本章小结

第三章 路面使用状况调查及典型病害分析

3.1高速公路半刚性基层沥青路面使用状况调查的意义及主要内容

3.2高速公路半刚性基层沥青路面使用状况调查及结果分析

3.3本章小结

第四章 高速公路沥青路面使用性能评价模型的建立

4.1沥青路面使用性能评价概述

4.2沥青路面使用性能单项指标评价

4.3沥青路面使用性能综合评价

4.4本章小结

第五章 路面养护维修方案选择

5.1养护维修路段的划分

5.2对高速公路沥青路面养护维修方案的选择

5.3路面养护维修指数PMI与PCI相关性研究

5.4路面养护维修方案选择实例分析

5.5本章小结

第六章 高速公路沥青路面养护维修质量预测模型

6.1 对路面使用性能预测模型的论述

6.2 高速公路沥青路面养护维修质量衰变影响因素分析

6.3 高速公路沥青路面养护维修质量预测指标及模型的选择

6.4 基于时间序列分析法的养护维修质量预测模型的建立

6.5基于ARIMA模型的路面养护维修质量衰变及检验实例分析

6.6 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢