路面管理系統(tǒng)

路面管理系統(tǒng)公路學(xué)院道路系路面養(yǎng)護(hù)是公路建設(shè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。公路新建和改建是公路事業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，而養(yǎng)護(hù)是公路事業(yè)發(fā)展的深化，彼此有互為一體的聯(lián)系。只建新路而不進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，公路就不能保持良好的狀況，新建公路的作用也得不到充分發(fā)揮。內(nèi)容：了解路面管理系統(tǒng)的組成與作用，對(duì)路面管理系統(tǒng)所需的各個(gè)功能模塊進(jìn)行學(xué)習(xí)。了解路面管理系統(tǒng)建立和實(shí)施的方法和步驟。了解路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。路面管理和路面管理系統(tǒng)路面是道路的主要工程結(jié)構(gòu)物。路面的投資在整個(gè)道路建設(shè)費(fèi)用中占很大的比例。路面狀況的好壞將直接影響到車輛的行駛舒適性和營(yíng)運(yùn)費(fèi)用，也直接影響到社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。如何決策好路面投資的去向，如何經(jīng)營(yíng)管理好這筆資產(chǎn)使之充分發(fā)揮出效益，具有十分重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。路面管理工作內(nèi)容:對(duì)道路的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)、監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)。路面管理系統(tǒng)（系統(tǒng)化管理，保證路面使用期內(nèi)服務(wù)水平最優(yōu)）通過(guò)系統(tǒng)分析的方法，綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和政治等方面因素，協(xié)調(diào)各項(xiàng)路面管理活動(dòng)，促使路面管理過(guò)程系統(tǒng)化。路面管理系統(tǒng)發(fā)展上個(gè)世紀(jì)七十年代，美國(guó)德克薩斯大學(xué)Hundson教授等運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)工程學(xué)理論開(kāi)發(fā)了路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)(PMS)，并在美國(guó)及歐洲主要國(guó)家得到了廣泛應(yīng)用；國(guó)內(nèi)路面管理系統(tǒng)的研究開(kāi)始于1985年交通部公路研究所與英國(guó)合作在遼寧營(yíng)口移植的地區(qū)級(jí)路面管理系統(tǒng)?！捌呶濉逼陂g是我國(guó)路面管理系統(tǒng)研究的高潮，產(chǎn)生了一系列省市級(jí)或地區(qū)級(jí)路面管理系統(tǒng)。路面管理系統(tǒng)內(nèi)容應(yīng)用系統(tǒng)分析和運(yùn)籌學(xué)的方法，綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和政治等方面的因素，協(xié)調(diào)各項(xiàng)路面管理活動(dòng)，促使路面管理過(guò)程系統(tǒng)化?？茖W(xué)有效的管理，合理使用有限的資金和資源，使路面的狀況保持在相應(yīng)的最佳水平上。以期實(shí)現(xiàn)養(yǎng)路費(fèi)用合理分配，優(yōu)化投資決策。路面管理系統(tǒng)的分級(jí)一般劃分為網(wǎng)級(jí)和項(xiàng)目級(jí)兩個(gè)層次網(wǎng)級(jí)管理系統(tǒng)通常包括一個(gè)地區(qū)的公路網(wǎng)或一大批工程項(xiàng)目。其主要任務(wù)是為管理部門在進(jìn)行關(guān)鍵性決策時(shí)提供對(duì)策。項(xiàng)目級(jí)管理系統(tǒng)僅針對(duì)一個(gè)工程項(xiàng)目。其主要任務(wù)是為管理部門對(duì)某一工程進(jìn)行技術(shù)決策，以選擇費(fèi)用——效果最佳的方案。路面管理系統(tǒng)的使用收益路面使用性能監(jiān)測(cè)，反映路況；預(yù)測(cè)采取養(yǎng)護(hù)對(duì)策后路面使用性能變化情況；用客觀數(shù)據(jù)作為申請(qǐng)養(yǎng)護(hù)資金的依據(jù)；合理有效地分配養(yǎng)護(hù)資金；評(píng)價(jià)各種設(shè)計(jì)方案，選擇費(fèi)用—效果最佳方案；路面管理系統(tǒng)的發(fā)展路面檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展路面檢測(cè)技術(shù)發(fā)展較快：激光、雷達(dá)等；路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)的發(fā)展路面養(yǎng)護(hù)新技術(shù)、新工藝、新材料，如碎石封層、微表處、霧封層等；路面養(yǎng)護(hù)決策技術(shù)的發(fā)展決策理論及模型的完善及發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。瀝青路面使用性能評(píng)價(jià)指標(biāo)（1）使用性能：包括功能性能、結(jié)構(gòu)性能、結(jié)構(gòu)承載力、安全性及外觀等。①功能性能是為車輛提供快速、安全、舒適、經(jīng)濟(jì)的行駛條件的能力，它反映了瀝青路面的行駛質(zhì)量或服務(wù)水平。影響路面行駛質(zhì)量的主要因素是路面的平整度。②結(jié)構(gòu)性能是指路面保持完好的程度—采取養(yǎng)護(hù)與改建措施的主要依據(jù)。瀝青路面損壞可歸納為三大類型：裂縫、變形、表面損壞。③結(jié)構(gòu)承載能力是指路面在達(dá)到預(yù)定損壞狀況之前還能承受的行車荷載作用次數(shù)或者還能使用的年數(shù)（即剩余壽命）。通常用路表彎沉值評(píng)定其結(jié)構(gòu)承載能力。④安全性主要是指路面的抗滑能力。（2）評(píng)價(jià)指標(biāo)①路面行駛質(zhì)量評(píng)價(jià)與路表的平整度、車輛的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，以及乘客對(duì)舒適性的要求和對(duì)顛簸的承受能力有關(guān)。通常采用匯總眾多乘客的主觀評(píng)價(jià)意見(jiàn)計(jì)算出評(píng)分值。將各路段的評(píng)分值與各路段實(shí)測(cè)的平整度指標(biāo)，通過(guò)回歸分析建立兩者間相關(guān)關(guān)系。據(jù)此，便可根據(jù)路面平整度的實(shí)測(cè)結(jié)果得到對(duì)行駛質(zhì)量的統(tǒng)一評(píng)價(jià)。②路面損壞狀況評(píng)價(jià)為了便于定量比較，需要把各種損壞的狀況和影響綜合起來(lái)提出一個(gè)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。可根據(jù)各種破損的密度和破壞程度予以扣分，以剩余的分值表征路面的完好程度。③路面結(jié)構(gòu)承載能力評(píng)價(jià)通過(guò)交通量調(diào)查，可分析得到在此之前路面已經(jīng)承受過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)，將其與設(shè)計(jì)交通量相比便可估算出路面的剩余使用年限。④路面抗滑能力評(píng)價(jià)路表面的細(xì)構(gòu)造是指集料表面的粗糙度，通常用石料的磨光值表征。它在低速行車（30~50km/h）以下時(shí)，對(duì)抗滑能力起決定性作用。高速行車時(shí)，起主要作用的是粗構(gòu)造，即路面的構(gòu)造深度。⑤路面使用性能綜合評(píng)價(jià)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)可通過(guò)單項(xiàng)使用性能評(píng)價(jià)指標(biāo)加權(quán)綜合而得。路面使用狀況數(shù)據(jù)采集路面行駛質(zhì)量——平整度測(cè)定路面平整度：路面表面誘使行駛車輛出現(xiàn)振動(dòng)的高程變化。平整度的測(cè)定方法可分為：斷面類——直接獲得路表儀斷面（速度慢、儀器昂量、應(yīng)用困難）三米直尺、水準(zhǔn)測(cè)量、TRRL梁、縱斷面分析儀反應(yīng)類——間接表示路表的平整度（速度快、轉(zhuǎn)換性差、分析路況精度差）連續(xù)式平整度儀、顛簸累計(jì)儀等。主觀評(píng)估法——使用的主觀感覺(jué)（客觀性差）1、斷面類平整度測(cè)定——直接得到較跡帶表面的實(shí)際斷面。2、反應(yīng)類平整度測(cè)定——測(cè)量車輛以一定速度駛過(guò)水平整路面時(shí)，懸掛系統(tǒng)的豎向位移量。以國(guó)際平整度指數(shù)（IRI）作為通用標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)定其它平整度指標(biāo)。在統(tǒng)一的平整度指標(biāo)IRI的基礎(chǔ)上，可建立路面行駛質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)RQI：RQI=a+b·IRI

式中：RQI——路面行駛質(zhì)量指數(shù)，數(shù)值范圍為0~10。如出現(xiàn)負(fù)值，則RQI值取0；如計(jì)算結(jié)果大于10，RQI取值10。a，b——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，由主客觀評(píng)價(jià)確定。通過(guò)IRI與RQI的相關(guān)分析，路面行駛質(zhì)量指數(shù)（RQI）與國(guó)際平整度指數(shù)（IRI）的關(guān)系為：RQI=11.5－0.75·IRI路面行駛質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

路面損壞狀況調(diào)查一、調(diào)查方法1.調(diào)查內(nèi)容：鑒別各路段路面損壞的類型，確定各項(xiàng)損壞的嚴(yán)重程度，量測(cè)損壞的范圍。2.調(diào)查方法——抽樣調(diào)查的辦法，即每公里抽取其中100m。按隨機(jī)數(shù)抽樣，一旦確定下來(lái)，每年的調(diào)查都要在同一路段進(jìn)行，以保證每次調(diào)查結(jié)果的可比性。二、瀝青路面主要損壞類型（略）瀝青路面的損壞可分成為裂縫、變形、表面損壞和修補(bǔ)四大類三、水泥混凝土路面主要損壞類型（略）主要損壞分為：裂縫、變形、接縫損壞，表面損壞和修補(bǔ)五大類四、碎（礫）石路面主要損壞類型（略）主要損壞有變形及表面損壞二大類以路面綜合破損率DR反映路面破損狀況DR＝D/A×100

以路面狀況指數(shù)PCI評(píng)價(jià)路面破損狀況指標(biāo)等級(jí)優(yōu)良中次差PCI≧8.5≧7.0～﹤8.5≧5.5～﹤7.0≧4.0～﹤5.5﹤4.0結(jié)構(gòu)承載能力測(cè)定一、路面結(jié)構(gòu)承載力的測(cè)定目的鑒別路網(wǎng)內(nèi)路面結(jié)構(gòu)承載能力較差和不足之處，以便確定需要改建的路段；預(yù)估現(xiàn)有路面剩余壽命，為改建計(jì)劃提供依據(jù)；為加鋪層設(shè)計(jì)提供依據(jù)；二、結(jié)構(gòu)承載力測(cè)定方法破損類測(cè)定——從各結(jié)構(gòu)層所取試件，進(jìn)行物理—力學(xué)試驗(yàn)，確定各項(xiàng)計(jì)算參數(shù)，確定結(jié)構(gòu)承載力。無(wú)破損類測(cè)定——彎沉測(cè)量靜態(tài)彎沉測(cè)定——彎沉儀（貝克曼梁）動(dòng)態(tài)彎沉測(cè)定——FWD（落錘彎沉儀）采用結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)（SSI）作為瀝青路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的評(píng)價(jià)指標(biāo)。路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)（SSI）是現(xiàn)有交通量的路面設(shè)計(jì)彎沉值與實(shí)測(cè)代表彎沉值的比值，它反映了路面承載能力的貯備情況。對(duì)路面使用期內(nèi)的任一年，定義路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)（SSI）為：式中：ld——路面設(shè)計(jì)彎沉值（mm）；ls——路段代表彎沉值（mm）。瀝青路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

抗滑能力測(cè)定一、路面抗滑能力測(cè)定的目的，鑒定行車安全的主要指標(biāo)，主要有路面抗滑能力和出現(xiàn)水面飄滑的可能性兩方面。其是它為輪胎受制動(dòng)時(shí)治路面表面滑移所產(chǎn)生的力。f=F/Wf——摩阻系數(shù)；F——路表摩阻力；W——垂直于路面的荷載。注意：籠統(tǒng)地說(shuō)路面具有某一摩阻系數(shù)是不正確的，應(yīng)該對(duì)滑移條件給予規(guī)定。不同的測(cè)定方法和條件?？傻玫讲煌哪ψ柘禂?shù)，需規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)定方法和條件。水面飄滑的產(chǎn)生：當(dāng)路面上積滯的水深達(dá)5mm以上，行車速度過(guò)大；或者路面車轍深度大于10-13mm抗滑能力的測(cè)定方法：主要采用擺式儀（BPN）、構(gòu)造深度（TD）及橫向力系數(shù)測(cè)定車（SFC）衡量路面抗滑性能的指標(biāo)主要有兩個(gè)：擺值（BPN）和橫向力系數(shù)（SFC）。路面抗滑性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

路面使用性能綜合評(píng)價(jià)路面綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)用四個(gè)分項(xiàng)指標(biāo)（PQI,RQI,SSI,SFC）加權(quán)計(jì)算得到。計(jì)算方法如下：式中P1,P2,P3,P4為相應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重，根據(jù)分項(xiàng)指標(biāo)所處等級(jí)賦給固定的值。等則是根據(jù)其單項(xiàng)評(píng)價(jià)結(jié)果,賦予的分值.如評(píng)價(jià)為優(yōu),則賦予分值為92.指標(biāo)等級(jí)優(yōu)良中次差PCI≧8.5≧7.0～﹤8.5≧5.5～﹤7.0≧4.0～﹤5.5﹤4.0交通數(shù)據(jù)的采集一、交通數(shù)據(jù)的作用分析路面的損壞原因及損壞速率。計(jì)算剩余壽命建立使用性能的預(yù)估模型估計(jì)經(jīng)濟(jì)效益確定路網(wǎng)由路段養(yǎng)護(hù)、改建的優(yōu)勢(shì)序列二、交通數(shù)據(jù)的內(nèi)容：日交通量、軸載組成、年平均增長(zhǎng)率實(shí)際上很難獲得軸載組成，交通量觀測(cè)站只是通過(guò)目測(cè)調(diào)查各主要車輛類型（大客車、中貨車、大貨車、排車），按各車型的額定重量和通過(guò)調(diào)查得到的滿載系數(shù)，計(jì)算軸重，然后進(jìn)行車輛換算，最后得到標(biāo)準(zhǔn)累計(jì)軸載。綜合性能評(píng)價(jià)的優(yōu)缺點(diǎn)采用路面綜合性能評(píng)價(jià)方法，是一種確定性的評(píng)價(jià)方法，其優(yōu)點(diǎn)是評(píng)價(jià)模型簡(jiǎn)單，路面綜合評(píng)定指標(biāo)的各分指標(biāo)清楚、直接，數(shù)據(jù)易于采集。但此評(píng)價(jià)模型結(jié)構(gòu)上存在一定的缺限：1）路面綜合指標(biāo)的計(jì)算考慮了強(qiáng)度指標(biāo)，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果對(duì)養(yǎng)護(hù)作業(yè)缺乏指導(dǎo)意義。實(shí)際上對(duì)于半剛性基層瀝青路面，如果路面結(jié)構(gòu)的承載能力達(dá)不到要求，說(shuō)明其需要大修或重建，無(wú)法有效指導(dǎo)路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。2）路面綜合評(píng)定指標(biāo)(優(yōu)、良、中、次、差)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)本身的界限實(shí)質(zhì)上無(wú)法確切知道，即等級(jí)數(shù)值范圍的邊界具有不確定性，是人為主觀的一種分類。3）指標(biāo)權(quán)重不是直接修正4個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)，而是修正優(yōu)、良、中、次、差5個(gè)等級(jí)所劃分值域的中間值。4）利用路面狀況指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，不能體現(xiàn)路面主要病害在綜合指標(biāo)中的作用。5）對(duì)屬于同一等級(jí)的路段無(wú)法再進(jìn)行優(yōu)劣比較。瀝青路面養(yǎng)護(hù)和維修對(duì)策選擇主要應(yīng)考慮以下三個(gè)方面

①路面的現(xiàn)狀

②需要改建的程度

③效益或經(jīng)濟(jì)性北京市公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)和改建對(duì)策序號(hào)對(duì)策序號(hào)對(duì)策序號(hào)對(duì)策1日常養(yǎng)護(hù)6整平后加6.0cm罩面11翻松壓實(shí)后加6.0cm面層22.5cm罩面7更新面層4.0cm12薄補(bǔ)強(qiáng)層（18cm基層+5cm面層）34.0cm罩面8更新面層6.0cm13厚補(bǔ)強(qiáng)層（25cm基層+5cm面層）46.0cm罩面9翻松壓實(shí)后加2.5cm面層14翻松壓實(shí)加薄補(bǔ)強(qiáng)層5整平后加4.0cm罩面10翻松壓實(shí)后加4.0cm面層15翻松壓實(shí)加厚補(bǔ)強(qiáng)層在選擇對(duì)策時(shí)，首先應(yīng)分析影響對(duì)策的諸因素，從中選出幾項(xiàng)主要因素，并安排好選擇時(shí)的先后順序，由此組成若干種可能的狀況，然后針對(duì)各種狀況研究提出相應(yīng)的對(duì)策。

北京市公路局依次考慮的是：結(jié)構(gòu)承載能力、路面狀況指數(shù)、交通等級(jí)、行駛質(zhì)量指數(shù)、基層類型和主要損壞類型等六個(gè)方面影響因素，組合成18種狀況，分別提出相應(yīng)對(duì)策的選擇意見(jiàn)。北京市公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)和改建對(duì)策選擇方案結(jié)構(gòu)能力路面狀況指數(shù)PCI交通等級(jí)行駛質(zhì)量指數(shù)RQI基層類型主導(dǎo)損壞養(yǎng)護(hù)、改建對(duì)策（序號(hào)）足夠≥良

1,2≤中等≤中

1,2,3,5,7,9,10≤中等≤重其他

3,4≤中等≤重不可接受半剛性

6,7,8≤中等≤重不可接受粒料

9,10,11臨界≥良≥中

1≥良≥重其他

其他3≥良≥重其他

龜裂3,4,5,6≥良≥重其他

變形3,4≥良≥重不可接受半剛性

3,4,5,6,7,8≥良≥重不可接受粒料

9,10,11≤中等≤中

半剛性

3,4≤中等≤中

粒料變形5,6≤中等≤中

粒料其他9,10,11≤中等≤重

半剛性

5,6≤中等≤重

粒料

9,10,11養(yǎng)護(hù)對(duì)策選擇的經(jīng)濟(jì)分析其目的是選擇費(fèi)用——效益最佳的方案。其費(fèi)用包含道路部門費(fèi)用和道路使用者費(fèi)用兩大類。路面使用性能預(yù)估路面使用過(guò)程中，使用性能會(huì)隨時(shí)間或行車荷載作用次數(shù)增加而逐變壞。同時(shí)，使用性能也隨著日常養(yǎng)護(hù)，小修、大修及改建的提高。路面使用性能的預(yù)估（預(yù)測(cè)模型）的目的在于提供決策的依據(jù)。項(xiàng)目級(jí)路面管理系統(tǒng)，要求提供單項(xiàng)使用性能指標(biāo)，以便采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施。網(wǎng)級(jí)路面管理系統(tǒng)，為了排序及采取相應(yīng)水平的養(yǎng)護(hù)對(duì)策，要求采用綜合性的指標(biāo)。路面使用性能模型各種使用性能模型劃分為二種基本類型：確定型、概率型確定型——為路面壽命或某項(xiàng)使用性能指標(biāo)預(yù)估出一個(gè)數(shù)值。例如，基本反應(yīng)、結(jié)構(gòu)性能、功能性能和使用壽命模型。概率型——預(yù)估路面使用性能的分布狀態(tài)，例如，殘存曲線、馬爾可夫和半馬爾可夫模型等。1．基本反應(yīng)模型：路面在荷載及氣候在素作用下的基本反應(yīng)、彎沉、應(yīng)力及應(yīng)變等，采用經(jīng)驗(yàn)法，力學(xué)法，力學(xué)一經(jīng)驗(yàn)法建模。2．結(jié)構(gòu)性能模型：預(yù)估路面各種單項(xiàng)損壞（裂縫、車轍），PCI（路面狀況指數(shù)）等，采用經(jīng)驗(yàn)法、力學(xué)—經(jīng)驗(yàn)法建模。3．功能性能模型：預(yù)估RQI（路面行駛質(zhì)量指數(shù)），PSI（現(xiàn)時(shí)服務(wù)能力指數(shù)），表面抗滑性能等，經(jīng)驗(yàn)法，力學(xué)一經(jīng)驗(yàn)法建模。4．使用壽命模型：預(yù)估路面達(dá)到某預(yù)定損壞狀況或服務(wù)水平時(shí)的使用壽命，采用力學(xué)——經(jīng)驗(yàn)法、經(jīng)驗(yàn)法建模。5．殘存曲線模型：路網(wǎng)內(nèi)不需要重大養(yǎng)護(hù)或改建路面的殘存比例隨時(shí)間的變化，可以通過(guò)養(yǎng)路部門保存的有關(guān)路面修建，養(yǎng)護(hù)和改建活動(dòng)的歷史記載統(tǒng)計(jì)得到。6．馬爾可夫模型：預(yù)測(cè)路網(wǎng)內(nèi)一組具有相同屬性（結(jié)構(gòu)、交通等級(jí)使用壽命和環(huán)境因素等相同）的路面，其使用性能指標(biāo)在預(yù)定時(shí)段內(nèi)從某一狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一狀態(tài)的概率。影響使用性能的因素影響路面使用性能變化的因素很多，主要有：路面結(jié)構(gòu)、交通荷載、自然環(huán)境、施工質(zhì)量、養(yǎng)護(hù)水平等。路面結(jié)構(gòu)是路面使用性能變化特性的根本，即反映了路面對(duì)交通和環(huán)境因素作用的承受能力（適應(yīng)能力）。交通與環(huán)境的共同作用是路面使用性能衰變的主要原因。施工質(zhì)量與養(yǎng)護(hù)水平在很大程度上影響了路面使用性能的變化，但是難以量化，但是具有地區(qū)性。路面使用性能預(yù)測(cè)模型的建模方法確定型模型的建模方法確定型模型預(yù)估路面的性能有：基本反應(yīng)：應(yīng)力、應(yīng)變、位移等結(jié)構(gòu)性能：各種單項(xiàng)損壞（車轍、裂縫……）、PCI功能性能：RQI（路面行駛持指數(shù)）、PSI（現(xiàn)時(shí)服務(wù)性能指數(shù)）。使用壽命：路面達(dá)到預(yù)定損不狀況或服務(wù)水平的壽命（以累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)或時(shí)間計(jì)）1．力學(xué)法：利用彈性理論（彈性層狀體系，彈性地基模式數(shù)值解）、粘一彈性理論模型通過(guò)結(jié)構(gòu)分析得到路面在荷載或溫度作用下的基本反應(yīng)。關(guān)鍵在于計(jì)算參數(shù)的預(yù)測(cè)（例如模量），然后再計(jì)算預(yù)期的應(yīng)力、應(yīng)變等。2．力學(xué)——經(jīng)驗(yàn)法首先是力學(xué)分析，確定路面的基本反應(yīng)（應(yīng)力、應(yīng)變及位移），然后建立建立基本反應(yīng)與使用性能之間的關(guān)系。這類預(yù)測(cè)模型適合項(xiàng)目級(jí)路面管理系統(tǒng)，建模復(fù)雜，然而適應(yīng)性好。3．經(jīng)驗(yàn)（回歸）方法：利用多方面回歸分析技術(shù)建立回歸方法，預(yù)估路面使用性能隨某些影響變量（壽命、交通，……）的變化。上述預(yù)測(cè)模型適合網(wǎng)級(jí)路面管理系統(tǒng)。二、概率型模型的建模方法由于影響路面使用性能變化的因素（荷載、環(huán)境、材料及養(yǎng)護(hù)）的不確定性，因而確定性模型不可能保證可靠的預(yù)估。有必要研究概率型模型的建模方法。概率型模型主要有殘存曲線模型，馬爾可夫模型和半馬爾可夫模型三種，其中用得最多的是馬爾可夫模型。路面管理系統(tǒng)中的排序和優(yōu)化方法建立路面管理系統(tǒng)的主要目的（最終目的）是提供最佳養(yǎng)護(hù)和改建對(duì)策和最佳資金分配方案，以便決策者選擇最經(jīng)濟(jì)合理的方案，合理分配和使用有限的資金。1．項(xiàng)目級(jí)：作出該段路面何時(shí)進(jìn)行改建和采取什么改建對(duì)策，排序和優(yōu)化的作用不大。2．網(wǎng)級(jí)（1）項(xiàng)目規(guī)劃包括：規(guī)劃期間，路網(wǎng)那些路段要采取改建措施這些改建任務(wù)安排在什么時(shí)間（對(duì)序安排）這些項(xiàng)目采取什么對(duì)策（2）財(cái)政規(guī)劃包括：保持路網(wǎng)內(nèi)路面在某一要求的水平，所需的投資水平。在一定的投資水平下，保持路網(wǎng)內(nèi)路面處于盡可能高的使用水平。路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)AASHTO道路協(xié)會(huì)定義預(yù)防性養(yǎng)護(hù)為：預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是在路面狀況良好、不增加路面結(jié)構(gòu)能力的情況下，對(duì)現(xiàn)有道路系統(tǒng)通過(guò)采用經(jīng)濟(jì)有效的養(yǎng)護(hù)措施，來(lái)延緩路面性能的衰減，維持或改善現(xiàn)有路面使用性能的一種有計(jì)劃的養(yǎng)護(hù)活動(dòng)。特點(diǎn)：養(yǎng)護(hù)活動(dòng)的計(jì)劃性，路面結(jié)構(gòu)的良好性，具體養(yǎng)護(hù)措施的操作性，路面壽命的延展性，以及良好的經(jīng)濟(jì)性。

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是建立在費(fèi)用—效益分析的基礎(chǔ)上，在一定條件下實(shí)施的養(yǎng)護(hù)行為。它無(wú)法阻止路面的最終損壞，但可以降低路面的損壞速率，延長(zhǎng)服務(wù)壽命。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)只能在路面未出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞之前使用。而不能起到結(jié)構(gòu)性修復(fù)功能。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)與矯正性養(yǎng)護(hù)的區(qū)別。避免“重修輕養(yǎng)”、“以修代養(yǎng)”。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的發(fā)展美國(guó)于1987年啟動(dòng)的投資總額為1.5億美元公路研究項(xiàng)目SHRP計(jì)劃中，第三個(gè)子項(xiàng)目“養(yǎng)護(hù)費(fèi)用－效益”就是專門從改善費(fèi)用效益的角度來(lái)研究養(yǎng)護(hù)技術(shù)。1999年美國(guó)50個(gè)州其中36個(gè)州采用了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)。美國(guó)聯(lián)邦公路管理局FHWA于1992年啟動(dòng)CPM(theCapitalPreventiveMaintenance)路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，每年由MDOT聘請(qǐng)顧問(wèn)來(lái)評(píng)價(jià)計(jì)劃執(zhí)行效果。路面整個(gè)生命周期內(nèi)進(jìn)行3～4次的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可以延長(zhǎng)使用壽命10～15年，節(jié)約養(yǎng)護(hù)費(fèi)用45%～50%。自1992年密歇根執(zhí)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)計(jì)劃以來(lái)，節(jié)省資金超過(guò)7億美元。

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念結(jié)合對(duì)我國(guó)半剛性基層瀝青路面早期損壞的技術(shù)分析，對(duì)路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)定義如下：路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是在路面良好或有輕微病害的時(shí)候，通過(guò)采取一定的養(yǎng)護(hù)措施，防止瀝青面層過(guò)早損壞，避免半剛性基層非正常損壞，維持或改善路面行車舒適性、安全性的養(yǎng)護(hù)活動(dòng)。從養(yǎng)護(hù)措施實(shí)施的時(shí)間、規(guī)模角度定義預(yù)防性養(yǎng)護(hù)為：預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是涵蓋了路面日常養(yǎng)護(hù)、小修保養(yǎng)以及根據(jù)路面性能及時(shí)地實(shí)施一些專項(xiàng)養(yǎng)護(hù)措施的養(yǎng)護(hù)活動(dòng)。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)體系框架公路養(yǎng)護(hù)工程分類公路養(yǎng)護(hù)按其工程規(guī)模大小、技術(shù)難易程度和病害處治特征劃分為小修保養(yǎng)、中修、大修和改善四個(gè)工程類別。此外，對(duì)于當(dāng)年發(fā)生的較大水毀等自然災(zāi)害而急需搶險(xiǎn)修復(fù)的工程，以及因臨時(shí)發(fā)生超限運(yùn)輸?shù)惹闆r而需應(yīng)急安排的橋涵加固等工程，可另列為專項(xiàng)工程。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施技術(shù)類別

國(guó)內(nèi)外在總結(jié)養(yǎng)護(hù)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和材料開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了多種養(yǎng)護(hù)、大修與改建技術(shù)措施。參照瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范和美國(guó)FHWA的養(yǎng)護(hù)技術(shù)手冊(cè)對(duì)不同的養(yǎng)護(hù)與維修技術(shù)措施的定義歸納。

(1）封層(CAPESEAL)：包含應(yīng)用稀漿封層、新鋪面層處治或石屑罩面等的表面處治技術(shù)，表面處治用來(lái)提供防水的表面并改善防滑性能。

(2)石屑罩面(CHIPSEAL)：是一種表面處治技術(shù)，首先在面層表面噴灑瀝青(通常使用乳化瀝青），之后立即用。集料覆蓋和碾壓。盡管石屑罩面經(jīng)常用作低交通量路面的防滑磨耗層，但石屑罩面主要用來(lái)作為無(wú)荷載型裂縫的路面的封層或改善防滑阻力。

(3)現(xiàn)場(chǎng)冷再生(ColdIn-PlaceRecycling-CIR)：是路面再生利用的一種方法，既有瀝青路面的部分進(jìn)行破碎回收；回收的材料與新結(jié)合料拌和，某些情況下，添加一些新集料。再生利用層一般作為新加鋪層的基層。（4）冷銑刨（ColdMilling)：一種鏟除面層全部或部分材料的工藝，其目的之一是為鏟除車轍或表面不平整部分以整平，鋪筑加鋪層或目的之二為恢復(fù)路面路拱或縱斷面，整平并恢復(fù)路、面防滑能力。

(5)功能恢復(fù)性養(yǎng)護(hù)(correctivemaintenance)：當(dāng)路面出現(xiàn)如防滑能力不足、中度到嚴(yán)重的車轍病害、嚴(yán)重的開(kāi)裂或剝落等病害時(shí)進(jìn)行的養(yǎng)護(hù)。

(6)灌縫(CrackingFilling)：向非工作形裂縫填充材料以盡可能減少水的滲入或加強(qiáng)裂縫兩側(cè)的結(jié)合。工作裂縫是指路面經(jīng)受了顯著的橫向；移動(dòng)產(chǎn)生的裂縫，寬度一般大于2mm。應(yīng)對(duì)灌縫和填縫有明；確的區(qū)別。

(7)填縫(Crackingseals)：采用規(guī)定的材料，將其填入工作裂縫內(nèi)，以防止不可壓縮物進(jìn)入裂縫內(nèi)和防止水滲入裂縫和下層結(jié)構(gòu)內(nèi)。（8）密級(jí)配瀝青混凝土加鋪層(Dense-GradeAsphaltOverlay)：使用瀝青作結(jié)合料的混合料鋪筑的加鋪層，混合料集料級(jí)配為密級(jí)配。加鋪層應(yīng)滿幅鋪筑在原路面上。

(9)薄層封面(Fogseal)：使用少量用水稀釋的慢凝乳化瀝青，用于處治舊瀝青面層灌入小裂縫和表面空隙。

(10)加熱刮松再生(HeaterScarification)：一種現(xiàn)場(chǎng)熱再生的工藝，既有瀝青面層被加熱，用刮刺刮松，與再生劑拌和，之后整平壓實(shí)。（11）現(xiàn)場(chǎng)熱再生(HotIn-PlaceRecycling-HIR)：一種現(xiàn)場(chǎng)再生工藝流程，將既有瀝青面層加熱，之后用機(jī)械將松散的既有面層材料移開(kāi)堆放，與再生劑拌和，拌和時(shí)必要的話加入新集料，把拌和好的再生瀝青混合料返運(yùn)回路面攤鋪碾壓成型。

(12)改性瀝青微表處(Micro-Surfacing)：用聚合物改性乳化瀝青作結(jié)合料，礦質(zhì)集料、礦粉、水和其它填加劑按適當(dāng)比例組成，拌和并撒鋪在有瀝青混凝土鋪面的表面上。

(13)路面功能維護(hù)(PavementPreservation)：提供和維持道路使用功能的措施的總稱，包括功能回復(fù)性養(yǎng)護(hù)和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，以及小修復(fù)項(xiàng)目。

(14)改建(PavementReconstruction)：鋪筑與新建路面結(jié)構(gòu)等效的路面，通常包括使用新材料和(或)再生材料徹底清除或更換既有路面結(jié)構(gòu)。

(15)大修(PavementRehabilitation)：為了延長(zhǎng)既有路面的壽命而采取的措施，包括恢復(fù)(restoration)、加鋪或其它能恢復(fù)既有路面結(jié)構(gòu)應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)和使用功能的處治措施。

(16)橡膠改性瀝青石屑罩面(RubberizedAsphaltchipSeal)：傳統(tǒng)石屑罩面的一種改進(jìn)形罩面技術(shù)，橡膠改性瀝青表處使用輪胎橡膠或膠乳橡膠改性瀝青替代瀝青作為結(jié)合料，目的在于增加瀝青的韌性和黏結(jié)性。橡膠改性瀝青石屑罩面通常作為防止反射裂縫的加鋪層。（17)砂封層(SandSeal)：使用細(xì)集料制作的瀝青混合料；可用于改善光滑路面的抗滑能力和防止空氣與水侵入路面。

(18)層鋪法表處(SandwichSeal)：一種表面處治措施，先鋪一層較大粒徑的集料，之后在其上灑鋪乳化瀝青，再用小一級(jí)的集料撒鋪封蓋。層鋪法表處常用來(lái)封住面層，改善抗滑能力。

(19)灑鋪瀝青灌縫(ScrubSeal)：在路面表面灑聚合物改性瀝青，將撒鋪的瀝青掃進(jìn)裂