关键技术有哪些？

针对现阶段我国公路沥青路面养护设计的具体需求和亟待解决的问题，公路沥青路面养护设计技术体系的关键技术可分为调查与评价、养护类型划分、病害原因诊断、结构剩余寿命评价、全寿命周期效益分析等五方面。

调查与评价技术

路况调查与评价贯穿养护设计工作全过程。该技术中，搭建了公路沥青路面养护设计数据层级体系，根据各阶段对于数据项目及数据深度需求的不同，分别采用不同的数据调查方案。

第一阶段为前期准备阶段，需要收集基础资料及路面技术状况数据；利用该类数据，可初步划分养护类型为预防养护或修复养护；但该阶段数据无法进一步区分功能性修复及结构性修复。

第二阶段为专项调查阶段，主要针对已划分为预防养护或修复养护的设计单元，分别开展专项调查工作，包括钻芯取样、材料试验、结构强度检测、探地雷达检测等。利用专项调查数据，可详细诊断病害原因并选择养护对策及养护方案。

第三阶段为补充调查阶段，对于确定了养护方案的设计单元，针对路线、路基、交通工程、桥隧等设施进行补充调查，并完成施工图设计。

养护类型划分技术

在养护类型划分技术中，各设计单元养护类型的最终确定，需要经过两个阶段的调查及分析工作。其中，第一阶段初步划分了养护类型。该阶段利用路面技术状况评价指标（PCI、RQI、RDI、SRI），结合道路养护历史、交通状况等基础资料分析结果，可初步将各评价单元养护类型划分为预防养护或修复养护。

公路沥青路面养护设计数据层级体系

公路沥青路面养护类型划分方法

初步划分养护类型的方法

第二阶段细分了养护类型，确定养护对策。该阶段，分别针对预防养护或修复养护的设计单元开展专项调查后，利用专项数据分析结果可最终确定养护对策。对于修复养护的设计单元，在进一步区分功能性修复及结构性修复后，可根据专项评价结果选择养护对策。

病害原因诊断技术

路面病害原因的诊断，需详细分析专项调查数据，通过内因分析结合外部环境作用结果，进行综合判断。其中，内因分析主要目的是模拟病害发展过程，可从结构破坏层位、病害发展形态、结构组合缺陷、材料性能衰减、结构承载力降低等几方面深入分析，判断病害发生源头，探寻结构软弱环节，分析病害发展趋势。

外因分析则为造成路面发生早期病害的外部条件，主要包括交通荷载作用、气候环境变化、道路特殊线形、施工质量控制、养护历史情况等；对外部环境进行调查及分析，可在设计中有针对性地避免早期病害再次发生。

注：1.根据路面技术状况和病害发生层位确定铣刨厚度。2.沥青面层铣刨重铺包括铣刨一层加铺两层、铣刨两层重铺两层或三层、铣刨三层重铺三层等类型。3.整体结构强度应结合弯沉检测、承载板、钻芯取样等数据综合判定。

公路沥青路面病害原因诊断方法

公路沥青路面结构剩余寿命评价方法

全寿命周期投资效益评价指标体系

结构剩余寿命评价技术

结构剩余寿命评价技术通过构建路面结构剩余寿命评价指标体系（结构完整性及模量衰减度），利用定量计算结合定性评价的方法，形成既有路面结构剩余寿命的评估模型。

对于结构完整性，可采用芯样分析、探地雷达检测、路表病害推算、路面破损状况指数评价等方法进行计算；芯样分析及探地雷达检测数据可作为定量计算的依据，路表病害推算及路面破损状况指数评价结果可用于定性判断。

模量衰减度可采用实测结构层模量、弯沉盆反算、材料试验、计算路面结构强度指数、分析累计轴载作用次数等方法进行计算；实测结构层模量、弯沉盆反算数据及路面结构强度指数可作为定量计算的依据，材料试验及累计轴载作用次数等数据可用于定性判断。

全寿命周期效益分析技术

该技术在养护方案比选过程中，引入了全寿命周期投资效益分析技术，拟从全寿命周期经济效益、服务水平、社会影响及节能减排效益四个方面进行定量化比较，最终优选出全寿命周期投资效益最佳的养护方案。

其中，在经济层面，计算全寿命周期费用，主要包括初期投资、养护工程费用、日常养护费用及路面残值等管理费用，对于车辆油耗、行驶时间、交通事故等用户费用可不用计算；技术层面通过掌握路面使用性能衰变规律及养护方案使用效果，计算分析期内各套养护方案能够提供的综合路况水平；社会层面主要评价分析期内养护工程的实施对社会的影响程度，考虑了养护工程实施次数、养护工程实施难度及施工时间等因素；能耗层面则通过计算各种路面材料从原材料开采、运输、生产拌和到摊铺碾压各个环节所消耗的能源，折算成二氧化碳排放量，从而可以定量化比较各套养护方案的节能减排效益；最后，通过赋予各项评价指标适合的权重，计算出综合投资效益指数。