瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護決策研究

陳興年，黃衛(wèi)忠，江越勝

（1.湖州市中興建設(shè)開發(fā)公司，浙江 湖州 313000；2.核工業(yè)湖州工程勘察院，浙江 湖州 313000；3.湖州市交通規(guī)劃設(shè)計院，浙江 湖州 313000）

瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護決策研究

陳興年1，黃衛(wèi)忠2，江越勝3

（1.湖州市中興建設(shè)開發(fā)公司，浙江 湖州 313000；2.核工業(yè)湖州工程勘察院，浙江 湖州 313000；3.湖州市交通規(guī)劃設(shè)計院，浙江 湖州 313000）

通過瀝青路面狀況評價，提出了預(yù)防性養(yǎng)護標準，確定了預(yù)防性養(yǎng)護對策的選擇方法與流程，研究了瀝青路面預(yù)養(yǎng)護措施實施的最佳時機和最恰當預(yù)防性養(yǎng)護措施。

瀝青路面；預(yù)防性養(yǎng)護；最佳時機

1　概述

隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，道路交通運輸量迅猛增加，道路瀝青路面管理與養(yǎng)護面臨著巨大的技術(shù)、資金壓力。面對著交通基礎(chǔ)設(shè)施有效供給與區(qū)域經(jīng)濟快速發(fā)展、道路服務(wù)綜合能力與服務(wù)主體的多樣性和高質(zhì)量需要、交通管理科技主導(dǎo)能力與行業(yè)發(fā)展科技支撐需求等之間的矛盾，傳統(tǒng)的道路建設(shè)與養(yǎng)護管理方法與技術(shù)無以為繼，必須尋求新理念、新方法與新技術(shù)。

瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護是在不增加瀝青路面結(jié)構(gòu)承載力的前提下，對結(jié)構(gòu)完好的瀝青路面有計劃地采取某種有費用效益的措施，達到保養(yǎng)瀝青路面系統(tǒng)、延緩損壞、保持或改進瀝青路面功能狀況的養(yǎng)護策略。瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，強調(diào)前瞻性、科學性和計劃性，瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護核心技術(shù)包括路段選擇、最佳時機和最恰當預(yù)防性養(yǎng)護措施等三方面，即為對合適的路面，在最佳的時機上實施恰當?shù)?、費用效益比好的預(yù)防性養(yǎng)護措施。

2　預(yù)防性養(yǎng)護路段選擇

瀝青路面狀況數(shù)據(jù)是編制公路預(yù)防性養(yǎng)護計劃的依據(jù)，基于這些數(shù)據(jù)可判別路面狀況是否適于預(yù)防性養(yǎng)護并確定路網(wǎng)內(nèi)哪些路段需要采取預(yù)防性養(yǎng)護，以及采取何種預(yù)防性養(yǎng)護措施較為合適。因此，路面狀況的調(diào)查及其數(shù)據(jù)的準確采取在很大程度上決定了路面預(yù)防性養(yǎng)護計劃及決策的成功與否。

瀝青路面的使用質(zhì)量是路面行為變化的外觀表現(xiàn)，路面現(xiàn)有使用質(zhì)量評價的內(nèi)容包括：路面的破損狀況、行駛質(zhì)量、車轍、強度及抗滑性能。

可進行預(yù)防性養(yǎng)護的路段基本要求是結(jié)構(gòu)強度和承載能力滿足要求，路基、基層與中下面層性能良好，僅在瀝青上面層表現(xiàn)出簡單的病害。

預(yù)防性養(yǎng)護的主要指標選擇PCI、RQI、RDI、SRI與PSSI，實施預(yù)防性養(yǎng)護路段的各項技術(shù)指標要求見表1所列。

表1　瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護標準（建議值）一覽表

3　預(yù)防性養(yǎng)護措施的選擇

實施道路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護是在恰當?shù)臅r間對合適的路面運用恰當?shù)念A(yù)防性養(yǎng)護措施。針對不同的路面，綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟和工程等因素，選擇最合適的預(yù)防性養(yǎng)護措施，是路面預(yù)防性養(yǎng)護的關(guān)鍵技術(shù)之一。道路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護措施比較多，針對不同的路況及環(huán)境選擇與之相適應(yīng)的預(yù)防性養(yǎng)護措施才能取得良好的效果。預(yù)防性養(yǎng)護對策選擇應(yīng)遵循以下原則：

（1）技術(shù)上是滿足要求的，即預(yù)防性養(yǎng)護措施在技術(shù)上是適用的，能滿足路面狀況、交通量、公路等級等技術(shù)要求，且能充分發(fā)揮其應(yīng)用的預(yù)防性養(yǎng)護性能。

（2）經(jīng)濟上是比較節(jié)約的，即在滿足技術(shù)要求的前提下，應(yīng)選擇費用效益良好的措施，使得所采用的措施具有較好的經(jīng)濟性。

（3）性能上是符合工程特點的，即所采用的預(yù)防性養(yǎng)護措施反映具體道路管理單位對路面養(yǎng)護質(zhì)量和效果的要求，以及滿足道路用戶對預(yù)防性養(yǎng)護路面適用性能的特點要求。

預(yù)防性養(yǎng)護措施主要包括霧封層、稀漿封層、微表處、同步碎石封層、超薄磨耗層、薄層加鋪、就地熱再生等。

采用等效年度費用法評價預(yù)防性養(yǎng)護措施的費用效益，其計算方法如式（1）：

使用費用效益分析法確定預(yù)防性養(yǎng)護措施的關(guān)鍵問題為：（1）根據(jù)特定路況條件和養(yǎng)護措施的技術(shù)特點確定初步合適的預(yù)防性養(yǎng)護措施；（2）根據(jù)可獲得的原材料費用、施工機械費用及人工費確定預(yù)防性養(yǎng)護措施的單位成本；（3）觀察并確定常用預(yù)防性養(yǎng)護措施的使用壽命；（4）確定各種預(yù)防性養(yǎng)護措施的等效年度費用，最小的等效年度費用具有最佳的經(jīng)濟性，可在實際工程中優(yōu)先考慮。

在費用效益分析的基礎(chǔ)上，確定預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)的等效年度費用，常規(guī)的預(yù)防性養(yǎng)護措施的等效年度費用見表2所列。對預(yù)防性養(yǎng)護對策庫中初選的措施進行費用效益分析，一般而言，EAC越低預(yù)防性養(yǎng)護措施費用效益越好。因此，應(yīng)優(yōu)先選擇EAC較小的預(yù)防性養(yǎng)護措施。但并不是具有最小的EAC措施就是最合適的預(yù)防性養(yǎng)護措施，還有其他一些因素影響。因此在費用效益分析的基礎(chǔ)上，選擇EAC較小的幾種措施，進行綜合評判。

表2　常用預(yù)防性養(yǎng)護措施等效年度費用（EAC）一覽表

在預(yù)防性養(yǎng)護措施選擇的工程中，決策者需要綜合考慮施工因素、用戶因素和環(huán)境因素對具體預(yù)防性養(yǎng)護工程的要求。其中施工因素包括當?shù)乜色@得的材料、施工周期和施工質(zhì)量等；用戶因素包括施工對交通的干擾、行駛的舒適性、行駛的安全性等；環(huán)境因素包括噪音、美觀、反光與材料的環(huán)保性等。

預(yù)防性養(yǎng)護措施最終確定采用綜合評判法，即考慮以上8種影響因素，根據(jù)預(yù)防性養(yǎng)護措施的自身特點，制定出每種措施中每個影響因素的屬性值；然后針對具體的工程條件確定出每種因素的權(quán)重系數(shù)，以綜合評判系數(shù)k最大為標準，選擇出最合適的預(yù)防性養(yǎng)護措施，計算公式可按式（2）進行：

式中：K為綜合評判系數(shù)；Cij為第i種待選預(yù)防性養(yǎng)護措施第j種影響因素的特征屬性值；Wij為第i種待選預(yù)防性養(yǎng)護措施第j種影響因素的權(quán)重系數(shù)；n為影響因素的數(shù)目。

4　預(yù)防性養(yǎng)護最佳時機選擇

預(yù)防性養(yǎng)護最佳時機是指在最恰當?shù)臅r間內(nèi)實施預(yù)防性養(yǎng)護，從而獲得最好的養(yǎng)護效果和最佳費用效益。預(yù)防性養(yǎng)護最佳時機的選擇和確定必須進行決策分析，結(jié)合歷年路面數(shù)據(jù)、瀝青路面性能衰變模型，系統(tǒng)分析不同養(yǎng)護時間的養(yǎng)護費用-效益，并參考以往工程經(jīng)驗進行決策，不可隨意確定。

最佳養(yǎng)護時間確定方法采用費用效益分析法，即是對預(yù)養(yǎng)護措施進行費用效益分析，費用效益達到最大的時間為最佳預(yù)養(yǎng)護時間。

瀝青路面最佳預(yù)防性養(yǎng)護時間的確定思路如下：

（1）首先根據(jù)路面預(yù)養(yǎng)護判斷指標路面性能的衰變曲線及其預(yù)養(yǎng)護標準確定預(yù)養(yǎng)護的時間范圍，并選擇一系列預(yù)養(yǎng)護時間方案；

（2）其次根據(jù)預(yù)養(yǎng)護對策所選擇的最合適的預(yù)養(yǎng)護措施，選擇相應(yīng)的預(yù)養(yǎng)護效益分析指標；

（3）然后通過對效益分析指標的衰變曲線（或方程）進行分析，求出各時間方案的預(yù)養(yǎng)護效益面積，對于多指標的情況進一步考慮預(yù)養(yǎng)護效益面積的標準化；

（4）最后計算各預(yù)養(yǎng)護時間方案的當量年度費用和效益費用比。

瀝青路面使用性能預(yù)測模型主要有確定型模型和概率型模型兩大類，通常采用歷年數(shù)據(jù)回歸預(yù)測模型。

U418.6

B

1009-7716（2016）06-0046-02

2016-03-08

陳興年（1974-），男，四川閬中人，工程師，副經(jīng)理，從事土木工程建設(shè)管理工作。