王李云
(貴州省玉屏公路管理段,貴州 銅仁 554000)
國外部門研究機構采用RQI法與DI法確定最佳的路面養護時機,其中RQI法是指采用行駛質量指數,而DI法則主要使用破壞指數。如今,在路面維修及養護工作中,主要是將DI指數作為依據。為有效延遲因為動載與不平整造成的破壞,國外相關機構開展了以RQI指數為閾值的研究。在這種全新界限的支持下,通過對適宜養護手段的應用,能有效延長路面壽命,減小動載及不平整造成影響。為真正實現這一目標,還開發出采用全新RQI指數閾值及其增長值獲取平整度閾值的方法。實踐表明,以提高路面平整度為核心的方法,在剛性路面中較為適用。
進行預防性養護的目的在于維持路面正常使用功能,避免因功能失效等原因進行的維修養護。基于此,在相關的理論研究過程中,需要明確路面功能失效的具體時間,而養護必須在功能尚處在一定水平的情況下進行。這就產生了以時間與路面狀況為基礎的時機確定方法。
研究發現,任何一個路段都存在需要開展預防性養護工作的時間,如表1所示。養護進行時間因交通水平與外界環境的不同而不同,對于管理部門而言,可將其作為依據確定出大致的養護進行時間。

表1 養護進行時間
以路面狀況為基礎的確定方法是指將路面破壞情況作為出發點,明確開展養護工作的臨界狀態。例如現階段常用的HSRM體系,它指出當柔性路面的綜合評分大于6分時應進行預防性養護,而剛性路面則在評分大于8分后應進行養護。
該方法是指采用效益和費用的具體比值進行衡量,費用主要為單價,而效益是在完成養護工作后,期望達到的使用壽命。任何一種養護方法的費用都依據相關管理部門與用戶的實際費用得出。其中,管理部門的費用主要包括以下幾個方面:設計、早期維修和養護、工程改建等;而用戶費用主要為:車輛運營、行程時間與延誤等的費用。
預防性養護所具有的特征對于公路管理部門而言十分重要,但絕大部分特征是無法定量的,如交通分布、路面養護工作經驗、適宜進行施工的自然氣候條件等。該方法是指先對養護時間與具體方法進行設置安排,再綜合考慮預算與優選次序約束,給出項目規劃方案。在安排具體的養護時間時,可將預先設置好的標準作為依據,如PCI標準等。在路面的實際PCI指數比標準要求低時,則該路面應立即進行預防性養護。在此過程中,養護方法與時機一般是分別進行考慮的,排序主要采用性能參數進行。除性能參數外,經濟分析參數也可在排序過程中應用,但它要求養護方法與時機必須同時考慮。
公路全壽命周期內的費用分析是指通過對公路初期建設費用與后續折扣費用的分析來綜合評價公路的經濟價值。該方法在目前的公路工程中得到了廣泛應用,尤其是在大修與重建項目中,經常會用到這種評估方法。有效的預防性養護能延遲路面大修,但養護同樣要支付一定費用。在支付費用相同的情況下,不同時期的經濟價值有很大差異,因此開展經濟分析是十分必要的。在此過程中常見的分析方法為:按貼現率對費用進行轉換,形成現值,為不同方案的對比提供參考。
國外很多公路管養部門都利用決策樹的方法為養護決策提供支持。部分研究機構認為,罩面養護方法的目的并非是提高路面整體強度,所以可將其視作一種預防性的養護方法。如果路面上已經出現了較為嚴重的裂縫或不平整,則微表處等方法將不再適用;而即使路面裂縫不多,采用微表處也不完全起效。
(1)將RQI指數作為養護閾值,對由動載及不平整等原因造成的破壞,有十分重要的現實意義。然而,該方法也存在一定局限性,即無法在水損壞和裂縫等問題中應用。
(2)對于將路面實際狀況作為基礎的確定方法,有著不同破壞情況的路面,其PCI數值可能完全相同。即便路面的實際狀況與PCI都十分相近,但在不同的時期,路面實際狀況變化也存在一定差別,PCI的本質是一個綜合性的數值。路面破壞錯綜復雜,影響因素多種多樣,單純利用PCI進行評價,只是考慮了一些表面的現象,無法明確引起破壞的具體原因。因此,僅靠PCI難以確定最佳的養護時機與方法。
(3)參考MDOT經驗,如果所用預防性養護方法不同,則其時機也不盡相同,換言之,任何一個養護方法都有其最佳的使用時機。在路面養護工作中,如果能在最佳時機進行養護,則可以得到良好的效益。
(4)對于從經濟角度入手的時機確定方法,雖然其合理可行、效益突出,但也存在一定局限性。例如在利用排序法確定養護時機時,一般是優先度靠前的需要先進行養護。但在一段時間以后,那些優先度靠后的路段會在很短的時間內遭到超出預期的破壞,錯過了最佳的養護時機,直接進行大修。而對其它兩種方法而言,在使用時易受到人員主觀因素的影響,在操作時會面臨到很大的困難。
(5)決策樹以現有的經驗為導向,可滿足當地條件,可作為一種項目級的決策輔助方法。但該方法也存在以下問題:無法涵蓋所有因素;難以實現部門轉移等。
在實際工作中應根據公路實際情況,采用結合多種方法的策略確定養護時機與養護方法,從而確保預防性養護發揮最大化作用。
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