路面预防性养护时机探究

(整期优先)网络出版时间:2015-03-13
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路面预防性养护时机探究

林露

林露

(广东省广州市510080)

摘要:随着国省道干线公路建设的发展,公路管理部门的养护工作量日益增大,传统的“先损坏后维修”的路面养护方式已经远远不能满足当前路面养护工作的需求。而把握正确的预养护时机,建立相同气候区内道路的预防性养护决策机制是我们开展预防性养护的前提和抓手。最佳预防性养护时间是通过对若干个预养护时间对比方案进行费用效益分析后确定的,建立在全寿命周期费用比选基础上的预养护手段将是未来道路养护的大势所趋。下面本文就结合当前的情况进行简要的分析。

关键词:沥青路面;预防养护;时机选择;全寿命周期费用比选

引言:路面预防性养护是指在路面没有结构性破损,仅有功能性缺陷的情况下,在不增加路面结构承载力的前提下,对现有道路路面系统实施具有成本—效益的养护措施的计划性战略,以达到保护路面系统、延缓未来恶化、延长路面寿命、保持或改善路面功能状况(安全性、驾乘舒适度)的目的。在最合适的时间,将最合适的措施,应用在最合适的路面,是预防性养护措施的核心思想。但是如何确定养护时机这是一个非常重要的问题,因为时机的选择决定着养护的经济效益和实际效果。预防性养护技术并非指单一的养护措施的应用,而是指周期性、系统性的成套养护策略的应用。由于预防性养护通常在路况较好的路面上采用,这样就给预防性养护应用时机的识别带来了一定的困难。因此具有不确定性,结果都不是让人满意,所以要选择最佳的预防性养护时机要从不同的角度去看。根据G324线沥青路面为例,应用全寿命周期费用比选法来确定沥青路面养护的最佳时机,最后通过比较效果费用比值得出:当路面寿命为三年时采取雾封层预防性养护措施的效果费用比最大,也是最佳养护时机。

一、路面预防性养护的具体措施

目前国内外应用的预防性养护工艺主要有三种,分别是裂缝填封、薄层罩面和表面封层。通常将宽度在6~12.7mm的小裂缝填封归入预防性养护,由于量散面大,该类工程常纳入公路部门的日常养护范畴。薄层罩面按照材料不同可分为AC系列、SMA罩面、SAC罩面、橡胶改性沥青罩面等,由于厚度较小,温度容易下降过快,影响碾压效果,且该技术多用于处置综合病害,养护的成本偏高。表面封层根据实施的材料不同可以分为雾封层、碎石封层、稀浆封层、微表处等。雾封层主要是防渗,碎石封层、微表处主要是提供磨耗层,稀浆封层多用于基层顶面或较低等级的公路。

二、路面预防性养护时机的评估方法

要确定路面预防性养护最佳时机,最重要的是要选择出影响路面使用性能的指标是什么,因为它的因素不是单一的,因此需要从多方面进行综合的分析。现在国内对于这方面的研究情况发现,实施预防性养护可行性评价的方法有路面行驶质量指数和破坏指数法、使用时间确定法、实际路况确定法、费用效益评估法、排序法、全寿命周期费用比选法和决策树/决策矩阵等。

2.1基于路况的方法

从路面的实际破坏状况出发,找出进行预防性养护的临界破坏状态。

2.2基于时间的方法

在路面使用了若干年后,尚未出现功能失效时而进行的养护。

2.3效益费用评估法

利用预防性养护措施的效益与费用的比值来确定预防性养护措施和时机。效益是根据预防性养护实施后路面性能的变化来确定。费用是根据管理部门费用和用户费用来确定。

2.4排序法

排序法是先初步安排养护的时间和对策,然后考虑预算的约束和优先次序,制定一年或多年的项目规划。

2.5生命周期费用评估法

生命周期费用分析是在一定的时期内,通过分析某一路段的初建费用和以后的折扣费用来评价其经济价值的过程。分析的方法是将分析期内不同时间支出的费用,按某一预定的贴现率转换为现在的费用(现值)。通过转换成单一的现值,可在等值的基础上比较各种方案。

三、预防性养护时机确定的应用实例

3.1预防性养护时机确定

预防性养护措施的最佳预防性养护时间应根据路面状况、路面使用性能衰变方程、周期养护费用等数据进行计算确定。

3.2应用实例

以广汕公路(G324线)1平方沥青混凝土路面为例,原始成本为261.6元/m2(只计面层,面层结构为4cm改性细粒式加6cm重交中粒式加8cm重交粗粒式沥青混凝土)。分析期长度取9年,采用雾封层的养护频率为3年/次,采用微表处的频率参照薄层罩面的频率取5年一次,但第一次选择在第三年年底。在不采取任何预养护措施的情况下:

由以上计算可知,应用全寿命周期费用比选法,通过比较效果费用比值得出:在考虑了残值回收的情况下,当路面寿命为三年时采取雾封层预防性养护措施的效果费用比最大,也是最佳养护时机。

总结:

综上所述:预防性养护的核心理念是在最佳的时间对合适的路面采取最有效的措施。本文从实际案例中分析,采用全寿命周期费用比选法,通过比较效果费用比值,解决了确定沥青路面最佳预防性养护时机的问题。可以做到合理的利用有限的养护资金在适当的时间,将适当的措施用到适当的路面上,确保路面使用性能,延长路面使用寿命,保证公路养护的可持续发展。

参考资料:

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