浅谈路面建养一体化设计理念

      随着交通量的急剧增长，路面各种病害日益增多，发生时间也越来越提前。与此同时，路面结构与材料也出现了较大的变化：沥青层逐渐变厚、改性剂的应用越来越广、混合料设计偏于骨架密实性等，这些变化使路面病害的产生得到了缓解，路面耐久性得到一定程度的提高。那么变化是如何产生的？可以说是从这么多年的路面应用效果逐渐积累总结出来的，而现行路面设计方法起到的指导作用则十分有限，其本身的不足制约了路面设计的发展。现行设计方法的不足主要体现在：路面结构设计与材料组成设计相互割裂，结构设计上的不足只能通过提高材料性能来弥补；设计指标过于单一，不能合理的反映路面破坏模式，甚至无法起到应有的控制作用；设计参数不能确实反映环境、荷载变化；结构设计上仅从力学角度考虑路面厚度选择，不重视费用分析，费用上仅考虑初期建设费用，没有从整个寿命周期的角度考虑后期养护、改建等费用成本；路面设计时对后期养护考虑不足，导致路面耐久性较差。

      基于此，提出了路面建养一体化设计理念。那么，何谓路面建养一体化设计，从字面上可以理解为在建设期考虑后期运营养护，在养护期考虑路面结构与材料，从而实现建设与养护协同考虑的一种设计方法。采用路面建养一体化设计应当达到以下效果：

（1）显著提升路面A耐久性

      实现结构设计与材料设计一体化，采用路面破损（车辙、裂缝等）、路面平整度等指标作为路面设计的直观关键指标，控制路面过早出现病害，减少发生结构性病害，提升路面运营期耐久性。

设计期内车辙 

设计期内路表裂缝

（2）降低寿命周期费用

      寿命周期费用包含建设期费用、养护期费用，广义上还应包括用户费用（路面维修导致的用户延误成本及路面性能下降导致的车辆损耗及油耗成本）。传统设计在费用上仅考虑初期建设费用，其他费用未做考虑。然而，部分路面结构虽然初期建设费用较低，但往往路面耐久性较差，从而导致运营期产生较高的养护费用及用户费用，从寿命周期角度，这类路面方案是不合理的。采用建养一体化设计方法，可分析寿命周期养护费用，设计并选择寿命周期费用较低的路面方案。

（3）在设计期提前实现养护规划

      通过路面性能预测，确定预养护时机、中修时机，结合各个地区养护措施的适用性分析，选取适用的养护措施，从而实现路面养护规划，为运营期养护资金决策、养护时机及养护措施的选择提供依据。

路面智能化设计与养护分析平台 

施加养护规划后路面性能曲线

（4）实现定制化设计

      采用建养一体化设计方法，可根据业主对路面建设期资金的要求、养护费用的要求、寿命周期费用的要求、路面性能的要求，提供定制化的路面设计及养护规划。