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淺談高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)最佳時(shí)機(jī)和養(yǎng)護(hù)對策的選取
1 前言
至2012年底我國高速公路總里程已突破9.56萬公里,在已建的高速公路中80%以上都是瀝青路面,瀝青路面不僅要承受交通荷載的作用,而且要承受周圍氣候環(huán)境的影響,路面的使用狀況會呈現(xiàn)逐年降低的趨勢。對于高速公路瀝青路面來說,如果等到路面完全破損無法使用時(shí)才修復(fù),一方面嚴(yán)重影響通車,給路面使用者造成不便;另一方面工程龐大、資金配置嚴(yán)重不合理,業(yè)主無法承擔(dān),并導(dǎo)致資產(chǎn)折舊加速,巨額資產(chǎn)流失。目前,已有很多公路已進(jìn)入大、中修期,每年所投入的資金不計(jì)其數(shù),這些為數(shù)巨大的投資不能完全滿足我國公路基礎(chǔ)建設(shè)的要求,而且還要帶來超過1500萬噸廢棄的舊瀝青混合料。根據(jù)SHRP計(jì)劃估算,在整個路面壽命周期內(nèi)進(jìn)行3-4次的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可以延長使用壽命10~15年,節(jié)約養(yǎng)護(hù)費(fèi)用45-50%。路面采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施與不采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施相比,對遏制路面性能衰減有很好的效果。為保證公路建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展,積極地引進(jìn)和推廣應(yīng)用國內(nèi)外先進(jìn)的養(yǎng)護(hù)材料和養(yǎng)護(hù)技術(shù),將預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作落到實(shí)處,是一項(xiàng)極具經(jīng)濟(jì)效益和社會效益且利國利民的舉措。
2預(yù)防性養(yǎng)護(hù)概念
預(yù)防性養(yǎng)護(hù),是指在路面狀況良好的情況下,采取一些必要的技術(shù)手段,使路面功能一直保持較好的狀態(tài),如路面出現(xiàn)輕微裂縫,進(jìn)行瀝青灌縫等措施,是一種有計(jì)劃性的養(yǎng)護(hù)。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)(Pavement Preventive Maintenance,簡稱 PPM)有兩種觀點(diǎn):(1)讓狀態(tài)良好的道路系統(tǒng)保持更長時(shí)間(Keep Good Roads Good),延緩未來的破壞,不增加結(jié)構(gòu)承載能力的前提下改善系統(tǒng)的功能狀況;(2)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間,將合適的措施,應(yīng)用在適宜的路面上(Apply the Right Treatment at the Right Time on the Right Pavement)。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種主動的養(yǎng)護(hù)方式,即未出現(xiàn)破損就養(yǎng)護(hù),盡管事前要投入一筆資金,但從道路的壽命周期核算,要比等到道路無法正常使用時(shí)進(jìn)行大規(guī)模修復(fù)劃算的多。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的核心理念是“三個適當(dāng)?shù)摹?,即在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間,將適當(dāng)?shù)拇胧┯玫竭m當(dāng)?shù)穆访嫔稀?/FONT>
3預(yù)防性養(yǎng)護(hù)路段的選取
3.1宏觀路況標(biāo)準(zhǔn)
《公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》JTG H20-2007中瀝青路面狀況評價(jià)指標(biāo)主要有路面損壞狀況指數(shù)PCI、路面行駛質(zhì)量指數(shù)RQI、路面車轍深度指數(shù)RDI、路面抗滑指數(shù)SRI及路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)PSSI五項(xiàng)指標(biāo),其中PCI、RQI、RDI、SRI主要反映了路面使用性能特性,PSSI則反映路面結(jié)構(gòu)特性,因此,可將路況指標(biāo)分為兩類即路面使用性能指數(shù)和路面結(jié)構(gòu)性能指數(shù)。根據(jù)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)定義,只有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度良好的路面適合預(yù)防性養(yǎng)護(hù),因此,結(jié)構(gòu)性能指數(shù)PSSI可作為路面是否適合預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的基礎(chǔ)指標(biāo),即PSSI作為判定性指標(biāo)。
對路面實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù),是期望通過預(yù)防性養(yǎng)護(hù)來減少或阻止路面損害、提高路面平整度、減輕車轍,提高路面抗滑,改善路面一項(xiàng)或幾項(xiàng)使用性能。從而路面功能指數(shù)中的一項(xiàng)或幾項(xiàng)指標(biāo)可以作為路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的判斷性指標(biāo)。多項(xiàng)指標(biāo)的選取則可借鑒價(jià)值工程中的強(qiáng)制決定法,針對不同地區(qū)不同道路的要求,采取強(qiáng)制決定法判定哪項(xiàng)指標(biāo)作為判斷性指標(biāo)。其中強(qiáng)制決定法是采用0-1打分法,將各個性能進(jìn)行一對一的打分,對比時(shí)相對重要的性能得1分,不重要要的性能得0分,再合計(jì)總分后求得每項(xiàng)性能的性能系數(shù)。PCI、RQI、RDI、SRI四項(xiàng)指標(biāo)性能系數(shù)計(jì)算見表3.1。
通過強(qiáng)制決定法判定,各項(xiàng)指標(biāo)中PCI性能系數(shù)最大為0.5,RQI性能系數(shù)次之,為0.33,兩項(xiàng)指標(biāo)性能系數(shù)明顯最為重要,可以作為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的宏觀路況指標(biāo)。
基于強(qiáng)制決定法的強(qiáng)制判定以及對實(shí)際道路性能指標(biāo)分析,結(jié)合我國瀝青路面養(yǎng)護(hù)習(xí)慣,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)宏觀路況要求可選擇結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)PSSI、路面狀況指數(shù)PCI、路面行駛質(zhì)量指數(shù)RQI三項(xiàng)指標(biāo)。鑒于PCI反映路面狀況的綜合性,在確定瀝青路面是否需要預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí),以PCI為判斷性指標(biāo),以PSSI、RQI為判定性指標(biāo),即在PSSI、RQI滿足要求的前提下,可以對路面采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù),具體標(biāo)準(zhǔn)見表3.2。
3.2微觀路況標(biāo)準(zhǔn)
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)與路況之間有很強(qiáng)的相互制約性,在宏觀路況滿足要求的前提下,還需要判斷路面的損壞類型和程度是否適合預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。參考國外的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合寧波市的具體條件,提出增加一項(xiàng)新的參考指標(biāo)“視覺體感指數(shù)(Visual Somatosensory Index)”作為判定預(yù)防性養(yǎng)護(hù)與路況之間聯(lián)系的微觀輔助性指標(biāo)。
視覺體感指數(shù)(VSI)從人文角度出發(fā),充分尊重道路作為出行便利條件的理念,以乘員的乘車體驗(yàn)對路面的服務(wù)性能以5分制進(jìn)行評價(jià)。同時(shí),VSI避免了人為評價(jià)的較強(qiáng)主觀性和統(tǒng)計(jì)方法上需克服無偏見采樣等條件限制,將通過儀器檢測的客觀數(shù)據(jù)融入到主觀因素中,完善主、客觀因素與評價(jià)方法的相互制約條件。
建立評判標(biāo)準(zhǔn)主要是便于專家對評定路段進(jìn)行路面綜合情況打分,將主觀影響因素劃分兩類,一類是視覺評判,即通過視覺可識別路面的病害情況;一類是體感預(yù)報(bào),即在車輛正常行駛的情況下,可通過司機(jī)對振動的反應(yīng)或接受能力體現(xiàn)道路的行駛狀況。
實(shí)際上不同的人通過視覺和體感的感受對于路面質(zhì)量的評價(jià)是略有不同的。為了避免主觀因素的百分百影響,需在主觀的評價(jià)基礎(chǔ)上增加客觀值,以完善主觀評價(jià)的缺陷。根據(jù)視覺和體感評判確定主觀權(quán)值作為各分項(xiàng)指標(biāo)的性能系數(shù),將主、客觀兩方面歸納后建立瀝青路面視覺體感指數(shù)(VSI)。VSI值越小,說明道路的質(zhì)量狀況越好。VSI值在0~1間,表明瀝青路面適合預(yù)防性養(yǎng)護(hù);VSI值在1~2間,表明瀝青路面不適合預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。
4 養(yǎng)護(hù)對策的選擇
4.1常用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)計(jì)劃實(shí)施手段的選擇和確定的主體,它直接決定了在不同路面狀況條件下實(shí)施對策的有效性。某種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策的選擇主要與其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性及路面狀況密切相關(guān),直接影響著對策選擇的合理性。因此,對常用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策的技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性、適用性的明確界定和系統(tǒng)分析,是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策選擇的基礎(chǔ)。多年來,經(jīng)過國內(nèi)外眾多公路養(yǎng)護(hù)工程的實(shí)踐,已經(jīng)有十多種常用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策,主要有同步薄層罩面、稀漿封層、微表處、碎石封層、復(fù)合封層、纖維碎石封層、薄層熱拌瀝青混凝土罩面、灌封和封縫、霧封層、溶劑型封層等。
4.2預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策選擇原則與方法
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策選擇是為適合實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的路面選擇恰當(dāng)?shù)拇胧┑倪^程。為了保證預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策的使用效果和技術(shù)優(yōu)勢,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策選擇需要遵循以下原則:
(1)技術(shù)有效性。即預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策在技術(shù)上是滿足要求的,能夠滿足路面狀況、交通量等的技術(shù)要求,且能充分發(fā)揮其應(yīng)有的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)性能。
(2)經(jīng)濟(jì)節(jié)約性。即在滿足技術(shù)有效性要求的前提下,應(yīng)盡可能選擇經(jīng)濟(jì)性更好的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策,使得所采取的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策相對于其它對策具有更低的養(yǎng)護(hù)成本或全壽命周期成本。
(3)性能服務(wù)性。即所采用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策是符合工程特點(diǎn)的,能滿足服務(wù)的公路用戶對預(yù)防性養(yǎng)護(hù)路面使用性能的特定要求。
依據(jù)以上原則,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策選擇應(yīng)該包括預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策庫的建立、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策的費(fèi)用效益分析和針對具體工程采用價(jià)值工程價(jià)值系數(shù)反饋法的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策選擇3方面的內(nèi)容。
圖4-1 瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策選擇流程圖
4.3預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策庫的建立
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策庫的建立主要是考慮首要的交通量及路面的典型的病害類型及病害嚴(yán)重程度影響因素。
建立對策庫,主要目標(biāo)是針對首要考慮影響因素下,在眾多常用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策中選取高效、可行的對策。同時(shí),預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策的技術(shù)因素作為保證預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的適用性,以充分發(fā)揮措施應(yīng)有的養(yǎng)護(hù)性能,是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策選擇時(shí)需要考慮的最重要的因素。
交通量因素?zé)o論對路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還是路面建成后的使用壽命都有著至關(guān)重要的影響。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策作用于路面后的使用壽命,也同樣取決于交通量。而且不同交通量對預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策中選用的原材料要求也不相同。因此,對策庫建立時(shí),要將交通量因素作為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策確定的重要條件之一。
路面狀況是影響預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策選擇的另一重要因素。通過對國內(nèi)外預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策選擇的的研究可知,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策能夠處理的路面病害類型包括各種裂縫、車轍、路面不平整、麻面、松散、泛油、瀝青老化、磨光、抗滑損失和滲水等,病害損壞程度以輕微或中等為主。因此,在建立瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策庫時(shí)主要考慮這些路面病害類型。由于某些預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策也可處理特定嚴(yán)重程度的損壞,因此損壞程度考慮輕、中和重3種。
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策庫建立是以瀝青混凝土路面典型病害類型及嚴(yán)重程度、交通量為選擇依據(jù),充分考慮瀝青路面常用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策的性能和適用條件。對策庫是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策選擇中初步選擇預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策的依據(jù)。
4.3預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策的費(fèi)用效益分析
費(fèi)用效益分析是指通過權(quán)衡效益與費(fèi)用來評價(jià)項(xiàng)目可行性的一種分析方法。從經(jīng)濟(jì)性角度對方案的得失、優(yōu)劣進(jìn)行評價(jià)、比較以供合理決策的一種經(jīng)濟(jì)數(shù)量分析方法。這種方法較多地用于工程建設(shè)的項(xiàng)目評價(jià)中。針對不同預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策,采用費(fèi)用效益分析方法對預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策庫中的策進(jìn)行的分析評價(jià),為不同路況條件可用對策的進(jìn)一步分析篩選,作進(jìn)一步的合理決策。
在經(jīng)濟(jì)學(xué)中常用來評價(jià)一個項(xiàng)目的費(fèi)用效益的方法有生命周期費(fèi)用、費(fèi)用-效益分析、等年度費(fèi)用分析。其中等年度費(fèi)用法(Equivalent Annual Cost method,簡稱EAC)因方法直觀、簡單而被廣泛應(yīng)用,等效年度費(fèi)用(EAC) 是項(xiàng)目在它的整個壽命內(nèi)每年的費(fèi)用。因此用此方法作為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策費(fèi)用效益分析手段。EAC計(jì)算方程如下:(4-1)
經(jīng)濟(jì)性是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策眾多因素中的一項(xiàng)重要特性,直接影響預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策實(shí)施。費(fèi)用效益分析目的即是對預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策的經(jīng)濟(jì)性分析比較,確保預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策選擇的經(jīng)濟(jì)合理性,效益分析主要指預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策的單位費(fèi)用和使用壽命。
4.5價(jià)值系數(shù)反饋法預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策選擇
選擇預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策時(shí),除需要滿足預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策選擇原則中的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性的條件外,還要考慮性能服務(wù)性即所采用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策是符合工程特點(diǎn)的,能滿足服務(wù)的公路用戶對預(yù)防性養(yǎng)護(hù)路面使用性能的特定要求。因此,采用價(jià)值系數(shù)反饋法判斷預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策對性能服務(wù)性的要求。
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策選擇除了與路面狀況、交通等級等基本要求有關(guān)以外,還應(yīng)考慮與工程條件密切相關(guān)的因素(包括可獲得的材料、施工質(zhì)量、耐久性、交通干擾、行駛舒適性、抗滑性能、噪聲和美觀等8項(xiàng))等的影響,即采用強(qiáng)制決定法0-4打分法對合適的影響因素打分,確定每個因素的權(quán)重系數(shù),這些權(quán)重系數(shù)與路面的各項(xiàng)條件相關(guān),然后根據(jù)具體工程條件對每個因素進(jìn)行打分,最后加權(quán)后得到一個綜合的對策功能系數(shù),與方案的成本系數(shù)比值得到方案價(jià)值系數(shù)VR反饋值最大的即為最佳對策方案。
5 確定養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)
高速公路瀝青路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的選取非常重要。采取養(yǎng)護(hù)措施過早,將造成養(yǎng)護(hù)費(fèi)用資金上的浪費(fèi);采取養(yǎng)護(hù)措施過晚,會錯過最佳的養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī),使得預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的效果明顯降低,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的真正價(jià)值沒有得到充分的體現(xiàn)。所以正確的把握養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)是很重要的,要利用有限的養(yǎng)護(hù)資金得到最大價(jià)值,才是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)追求的根本所在。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的確定,需要根據(jù)道路的使用狀況,利用一系列科學(xué)的檢測手段,得到路面使用性能的衰減變化趨勢,對其變化發(fā)展過程進(jìn)行準(zhǔn)確的跟蹤監(jiān)測,并歸納分析判斷,得出預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的合理養(yǎng)護(hù)時(shí)間,這是實(shí)現(xiàn)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施實(shí)施系統(tǒng)化、科學(xué)化的前提條件。
5.1 最佳預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)確定方法
價(jià)值分析法作為價(jià)值工程的最根本方法,其定義為系統(tǒng)的應(yīng)用公認(rèn)的技術(shù),通過對功能的鑒別和評價(jià)來提高一種產(chǎn)品或服務(wù)的價(jià)值,并且以最低的總費(fèi)用來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能,以達(dá)到必須的性能。價(jià)值分析法的費(fèi)用與功能通用表達(dá)式為:(5-1)
V(Value)—價(jià)值
F(Function)—功能
C(Cost)—費(fèi)用
從公式上可以看出:價(jià)值與功能成正比,價(jià)值與費(fèi)用成反比,功能越高、費(fèi)用越低,價(jià)值就越大。公式中費(fèi)用指用戶為了取得產(chǎn)品的功能所支付的生命周期總費(fèi)用C,等于生產(chǎn)費(fèi)用C1和使用費(fèi)用C2之和,即C=C1+C2。產(chǎn)品壽命周期費(fèi)用和功能之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系,在一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下,在滿足功能要求前提下,產(chǎn)品存在一個最低壽命周期費(fèi)用Cmin。如下圖5-1所示:
圖5-1壽命周期費(fèi)用與功能之間關(guān)系
當(dāng)我們把路面養(yǎng)護(hù)工作看為一項(xiàng)產(chǎn)品時(shí),那么對路面的使用性能要求則是路面所必須的功能,保持路面具有良好的使用性能所花費(fèi)的費(fèi)用則是路面養(yǎng)護(hù)成本。對于路面養(yǎng)護(hù)而言,采取的日常養(yǎng)護(hù)或大中修的相對年度費(fèi)用C1越低,獲得的性能F提升越小,采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施時(shí)間越早,所要花費(fèi)的相對年度費(fèi)用C2越高,獲得性能F提升越大。路面性能提升與所需要的年度總費(fèi)用C存在一個最佳關(guān)系,此時(shí)的價(jià)值V最大,性價(jià)比最高,所對應(yīng)年度費(fèi)用成本最小,Cmin所對應(yīng)的年度即為最佳預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī),如圖5-2。
圖5-2 路面養(yǎng)護(hù)費(fèi)用與性能之間關(guān)系
5.2 最佳養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)確定的流程
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的確定遵循一整套科學(xué)合理的工作程序,最佳預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的確定過程如下:
(1)最佳預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)分析中最關(guān)鍵的一步是常規(guī)養(yǎng)護(hù)的路況指標(biāo)衰變方程和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的路況指標(biāo)衰變方程。先要確定路況衰變模型,可利用歷年的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸標(biāo)定,進(jìn)而確定模型的參數(shù)。而預(yù)防性養(yǎng)護(hù)衰變方程則需要根據(jù)以往的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)積累,根據(jù)所采用不同養(yǎng)護(hù)對策,假定一些預(yù)防性養(yǎng)護(hù)后的數(shù)據(jù),確定實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)后的衰變方程參數(shù),從而得到衰變方程。
(2)由路面使用性能衰變曲線或方程可知,使用性能是使用時(shí)間的函數(shù),因此可根據(jù)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策適用的路況范圍確定相應(yīng)的時(shí)間范圍。采用路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)性能指標(biāo)PCI、RQI的常規(guī)養(yǎng)護(hù)衰變曲線或及其預(yù)防性養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)確定預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的時(shí)間范圍。
(3)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的性能效益包括經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,其中公路單位費(fèi)用屬于經(jīng)濟(jì)效益,容易量化,用戶費(fèi)用和社會費(fèi)用屬于社會效益,在量化上比較復(fù)雜,采用路面性能曲線下的面積來表征對策的性能效益,即反映了路面性能的好壞和使用壽命的長短,并且其分析結(jié)果也符合預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的理念和規(guī)律。該方法為路面性能曲線法,把使用性能曲線下的面積稱為性能效益。不同預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策可以改善路面狀況的不同方面,因而預(yù)防性養(yǎng)護(hù)效益分析指標(biāo)的選擇與預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策的類型有關(guān)。因此,項(xiàng)目針對不同類型的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策其效益分析指標(biāo)也應(yīng)有所區(qū)別。
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)實(shí)施后產(chǎn)生的路面狀況的改善和路面使用壽命的延長均是相對于路面在常規(guī)養(yǎng)護(hù)方式下的路面狀況和使用壽命而言,實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)后的性能效益量化采用路面性能曲線改變的的面積來計(jì)算。因而,需要對常規(guī)養(yǎng)護(hù)的路面性能曲線和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)實(shí)施后的路面性能曲線來計(jì)算性能曲線改變的面積,即預(yù)防性養(yǎng)護(hù)性能效益。選定可行的時(shí)間方案,計(jì)算各預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)間方案的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)性能效益PB值。
(4)由于各方案實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)間的不相同,因此在確定最佳預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)時(shí)采用當(dāng)量平均年度費(fèi)用法(EUAC)來計(jì)算各比較方案的費(fèi)用,即選擇EUAC作為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的費(fèi)用分析指標(biāo)。費(fèi)用項(xiàng)目包括預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策費(fèi)、中修費(fèi)和相應(yīng)的日常保養(yǎng)費(fèi)用,計(jì)算時(shí)可根據(jù)情況選擇其中一項(xiàng)或多項(xiàng),但必須包括預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策費(fèi)。
(5)通過各預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)間方案的PB和EUAC,進(jìn)一步計(jì)算各預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)間方案的價(jià)值V,最終以V最大的方案所對應(yīng)的年度作為最佳預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)。
(5-2)
式中:
——第 個預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)間方案的價(jià)值;
——第 個時(shí)間方案的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)性能效益;
——第 個預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)間方案的當(dāng)量平均年度費(fèi)用。
6 結(jié)束語
本文針對高速公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)路況標(biāo)準(zhǔn)采用價(jià)值工程強(qiáng)制決定法選取結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)PSSI和PCI、RQI兩項(xiàng)使用性能指數(shù)作為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的宏觀路況指標(biāo),提出了以視覺體感指數(shù)VSI作為路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)微觀路況指標(biāo),最終得出了路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)路況標(biāo)準(zhǔn)綜合評價(jià)體系。采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策庫建立、費(fèi)用效益分析法和價(jià)值系數(shù)反饋法作為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策選擇的方法,解決了瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策選擇問題。結(jié)合價(jià)值分析法中功能的概念,采用性能效益表征預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,并以性能曲線下面積將性能效益量化,引入價(jià)值分析法原理,解決了確定瀝青路面最佳預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的問題。可以做到合理的利用有限的養(yǎng)護(hù)資金在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間,將適當(dāng)?shù)拇胧┯玫竭m當(dāng)?shù)穆访嫔?,確保路面使用性能,延長路面使用壽命,保證公路養(yǎng)護(hù)的可持續(xù)發(fā)展。