【摘 要】 預防性養護與改正性養護的不同之處在于,預防性養護是一種主動性養護,如果能夠在恰當的時間,用合適的方法,在適宜的路段進行養護,那么其潛在效益是相當巨大的。本文主要從經濟和交通兩方面分析了預防性養護費用組成及影響因素。
【關鍵詞】 預防性養護 費用 效益
研究表明,瀝青路面的使用性能不是直線下降的。在使用初期,其服務能力下降較緩慢,但當損壞狀況超過某一限值時,路面的服務能力就開始急劇下降,病害急劇增多。若在此之前就采取預防性養護措施,則可及時阻止這種發展趨勢,從而使路面維持較好的服務狀況,有效地延長路面的壽命,減少平時的改正性養護次數。
預防性養護與改正性養護的不同之處在于,預防性養護是一種主動性養護,如果能夠在恰當的時間,用合適的方法,在適宜的路段進行養護,那么其潛在效益是相當巨大的。預防性養護的廣義效益主要包括預防性養護的經濟效益(道路費用的減少)、路網中路面狀況的改善、路面服務壽命的延長、路網中路面剩余服務壽命的平衡、行車安全性的增加、養護策略和養護技術的改進、道路使用者滿意度的提高等。
1 經濟效益分析
一般說來,道路路面預養護的經濟效益主要表現為由于路面使用性能改善而帶來的用戶費用的降低,主要包括車輛運營費用、行駛時間費用、事故費用等。要計算確定用戶費用非常復雜,需要進行路面使用性能預測、交通量預測、車流速度預測等工作,并且存在車輛運輸成本、旅客或貨物單位時間價值、事故損失費用等諸多不確定因素,因此本文主要是通過路面使用性能的改善和提高來間接反映用戶費用的降低。
如果僅從道路總費用來考慮,不考慮道路壽命周期,則預防性養護的經濟效益并不比傳統的養護方法明顯。然而通過采取預防性養護措施,路面性能的衰變速率減慢,從而使得大、中修或改建的年限被推遲。預防性養護具有成本低、施工期短的特點,但這些措施的使用壽命不是很長(一般只有幾年的壽命),僅使用一次預防性養護措施,往往不能充分發揮作用。若在路面的使用壽命內持續采用預防性養護措施,則可以把路面狀況維持在一個較好的水平,獲得長期良好的使用性能,延緩路面的損壞,推遲路面維修或改建,并最終延長路面的使用壽命,如圖1所示。
美國明尼蘇達州運輸部分的養護管理實踐表明:路面預防性養護不僅僅是一項短期養護措施,還是優化資金分配的有效管理工具,除能夠延遲大修時間以外,還能平衡養護開支。同時,預防性養護還能夠改變路網服務壽命的分布情況,達到平衡路網內路面使用壽命的效果。明尼蘇達州自1992年執行路面預防性養護管理以來,節約養護資金累計7億美元,平均延長路面使用壽命5~7年,效益是非常顯著的。美國戰略公路研究計劃(SHRP)的研究也表明:預防性養護在延緩路面使用性能惡化速率、延長路面使用壽命和節約壽命周期費用等方面有重要意義,在路面使用壽命周期內進行3~4次預防性養護工作,可以延長路面使用壽命10~15年,節約養護費用45%~50%。
美國亞利桑那州研究預防性養護措施預防性養護的經濟效益時進行了如下研究:做了三種對比措施,第一種措施是新建后的瀝青路面20年內不做養護,然后重建;第二種措施是新建后每隔10年加鋪一層熱拌瀝青混合材料;第三種措施是每年有計劃地進行預防性養護。研究表明,20年內不做養護后重建要投資大量資金,假設以第一種措施所需要的投資額設定為1個單位,那么第二種措施的投資額為0.86,而第三種措施就更少,僅為0.47個單位。
在我國,路面預防性養護管理的研究與實踐還處于起步階段,各級公路管理和養護部分尚未充分認識到預防性養護工作可能帶來的顯著效益,這就需要改變傳統的養護觀念,在借鑒國外先進經驗的伺時,結合我國的實際情況,針對不同對象采取適當的預防性養護措施,從而更好地發揮路面養護管理的整體效益和綜合效益。
2 交通效益分析
一般而言,越是到后期的路面維修加固工程,由于維修的難度高、工程量大,會導致維修的施工期也較長,對交通的干擾就越大,從而給居民的出行和附近的商業帶來不利影響。從施工工藝上來講,預防性養護施工則比較簡單,快速,如采用微表處技術,只需采用一種專用的施工機械,并且以較少的勞動力(每機陪5~7人),10分鐘即可修復1000~1500m2的路面。而且,由于路面始終處于較好的性能狀態,減少了應急養護的必要。因此,預防性養護措施一般都具有施工速度快,開放交通時間短等的特點,因而對交通的干擾較少,這對大交通量的高等級道路尤為重要。
除此之外,預防性養護還可以減少路面表面與安全相關的缺陷,如路面坑槽等,提高路面表面的抗滑性能,從而增加行車安全性。
3 影響預養護效益的因素分析
預防性養護具有非常明顯的經濟效益和其它所帶來的相關效益,然而能否獲得這些效益則是以采取的預防性養護是否有效為前提的,也就是說只有有效的預防性養護才能獲得預期的效益。而預防性養護的有效性與合適的路面狀況、恰當的時機、正確的預防性養護措施這三個要素密切相關。為了正確的分析路面狀況,必須對所有相關的路段及其路面狀況進行調查,了解路面具體的破壞類型、破壞程度、破壞范圍和引起路面破壞的交通及環境因素,并對其使用性能進行評價分析,借以識別預期效益最大的路段。有研究表明,一些常用的預防性養護措施在不同的路況下,其預期的壽命也不盡相同。
瀝青路面預防性養護時機的選擇是預防性養護的關鍵。時機采取的過早,就會造成養護資金上的浪費,不值得提倡;采取得過晚,錯過了最佳的養護時機。預防性養護的費用效益明顯降低,預防性養護的價值沒有得到充分的體現。所以一個度的把握很重要,要讓有限的資金得到最大程度的利用,預防性養護時機的確定。應該基于路面的功能性能,在路面結構性能良好的情況下,在路面功能性能加速惡化之前進行。這就需要憑借一系列科學的檢測手段去預先發現路面功能的衰減趨勢,對其變化發展過程進行準確、跟蹤監測,并進行歸納分析判斷,得出合理的預防性養護時間,這是實現養護處治措施前置并使高速公路養護走向理性化 科學化的先決條件。總之,預防性養護時機的確定要以國家和行業有關標準規范為依據,以現場檢測數據為基礎,以科學預測為導向。
恰當的預防性養護措施的選擇包括在了解當前路面狀況、交通及環境狀況、材料性能等因素的基礎上擬定可行的預防性養護措施,通過對各種候選措施的性能和預估的效益費用進行比較確定最恰當的養護措施。當要求采取多種養護措施進行預防性養護時,必須根據具體的情況確定處理措施的優先次序。
4 結束語
本文主要從經濟效益和交通效益方面分析了實施預防性養護的優越性,相比較傳統的矯正性養護措施,預防性養護是一種主動性養護,如果能夠在恰當的時間,采用合適的方法,在適宜的路段進行養護,那么其潛在效益是相當巨大的。
參考文獻
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