如今,国内经济高质量发展,各地区经济联系日渐紧密,导致高速公路承担着国家繁重的交通运输任务。随着高速公路通车年限的延长,路面在多因素的影响下,逐渐产生病害甚至大面积蔓延,为了不影响路面行驶的安全性和舒适性,需加强路面养护管理工作。而当前,针对高速公路大修时机的确定暂没有一套明确的规定,导致大修时机决策已经成为高速公路管理者急需面对的课题。本文以衡枣高速公路水泥路面大修时机判定为主要研究对象,通过实地调研、大数据统计分析等多方法相结合,对水泥路面大修时机判定的各个环节进行研究,主要研究内容如下:(1)对衡枣高速公路水泥路面进行全面的检测和分析,研究了水泥路面历年路况指标变化及病害分布情况;并在路况和病害数据的基础上,应用“余弦”模型对路况衰减进行拟合和预测,且研究换板措施对水泥路面的影响模型。(2)在对路况指标代表性、精确性及简易性分析的基础上,确定DBL和RQI指标是水泥路面大修时机判定的主要分析指标;并利用Bootstrap分析技术估计两指标的大修阈值置信区间,且提供路面大修路况指标评分计算方法;再以全寿命周期费用分析理论为前提,根据实际情况简化费用分析模型,并通过实例计算出经济性指标的大修区间,提供路面大修经济性指标评分计算方法。(3)利用层次分析方法对路况指标和经济性指标的权重进行赋值处理,建立高速公路水泥路面大修时机判定的综合评分体系;并通过正态分布估计大修综合评分的阈值。结合大修时机综合评判体系,对2019年衡枣高速公路水泥路面进行大修紧迫性决策。本文研究过程中,实际调查和理论分析相结合,提出的高速公路水泥路面大修时机决策体系为水泥路面大修决策提供了理论依据,并可以规范高速公路水泥路面大修工程,且为湖南省同类型高速公路的大修提供参考指导意义。