基于全壽命周期成本的公路預防性養護決策研究

彭 燦

重慶交通大學 經濟與管理學院

基于全壽命周期成本的公路預防性養護決策研究

彭 燦

重慶交通大學 經濟與管理學院

本文通過介紹預防性養護概念及基本特點，對預防性養護的最佳時間進行簡要說明，然后較全面介紹了目前應用的預防性養護技術措施方式、每種預防性養護技術方式的適用對象以及主要功能特點，為進行公路預防性養護決策提供參考依據。

預防性養護；養護最佳時間；養護技術措施

0 引言

公路基本建設完成投入使用之后就進入了運營養護階段，我國公路建設普遍遇到的一個問題就是“重建設、輕養護”，片面重視公路前期建設，而忽略了后期的養護，造成后期養護任務負擔重。另外，公路使用年限較長，運營養護階段的養護成本在公路全壽命周期費用成本中占很大的比重，因此，在運營養護階段需要以全壽周期成本最低為目標進行費用控制。。因此，公路養護階段進行公路養護要預防為主，防治結合，在公路病害出現萌芽時及時進行處理，預防性養護對公路全壽命周期成本控制起著至關重要的作用。

1 預防性養護的概念及基本特點

預防性養護就是指對結構完好的路面或者道路沿線附屬設施，以公路建設養護全壽命周期成本最小為目標，在適當的實機(即養護的最佳時間)，選擇并采取合適的預防性養護方式延緩道路損壞的時間，保證道路的正常使用和路面功能狀況。

預防性養護的基本特點有：

(1)預防性養護以“主動提前預防”為主。預防性養護主要針對路面技術狀況處于良好時或者是只出現輕微病害時進行提前預防，防止發生更嚴重的病害或者破壞，因此，預防性養護具有主動提前性。

(2)預防性養護具有計劃性。在什么時候進行預防是要提前對路況進行調查，定期對路面進行巡查，及時發現路面的輕微病害并預測路面的的病害趨勢。根據公路的技術等級不同，路面定期巡查制度所要求的巡查頻率不同，例如高速公路要求每年至少定期巡查一次。

(3)預防性養護具有周期性。據有關研究表明，在道路的全壽命周期內要進行4~6次預防性養護才能取得最好的養護效果。進行預防性養護，可以使公路的使用壽命延長10~15年，并可以節約公路全壽命周期成本45%~50%。[1]

(3)預防性養護主要目的是提高公路全壽命周期綜合經濟效益。進行預防性養護不僅可以降低養護過程中的大中修費用，還可以降低用戶費用，保證用戶通行權益和社會效益，提高公路全壽命周期內的綜合經濟效益。

2 預防性養護最佳時間的選擇

預防性養護決策的核心內容之一就是養護時間的選擇，如果選擇最佳養護時間，不僅能使養護成本最小，還能取得很好的養護效果，事半功倍。養護最佳時間的選擇可以采用壽命周期成本分析法，即對不同的養護技術方案進行壽命周期成本分析，采取全壽命周期成本最低，經濟性最好的養護技術措施。

針對預防性養護最佳時間的選擇這個問題，目前學術界提出了“預防性養護時段”的概念，即當路面的結構性強度下降到良好以下的時候，小修已經不能恢復適用，必須進行大中修，這一個時間過程可以稱作是預防性養護時段。養護時段可以作為確定養護時機的最佳選擇范圍，在這個時段內根據路面的實際狀況選擇合適的養護技術措施，并對養護后的路面進行跟蹤監測，當路面狀況下降到必須要進行大中修之后又繼續采取一定的預防性措施，[3]這樣循環往復、以此類推，保證路面良好的使用狀況，直到路面狀況處于良好以下，不得不進行大中修。在公路的全壽命周期內要進行至少4~6次預防性養護才能取得良好的養護效果。[2]

3 預防性養護技術措施的選擇

預防性養護方式的選擇大致可以分為5類，即表面封層類；薄層罩面類；裂縫封填類；表處類；坑槽修補類，具體情況分類及主要功能特點如表1所示。

(1)表面封層類：

①霧封層，主要用于封住松散和瀝青老化的路面；

②還原劑封層，主要用于封住瀝青老化路面，填補微小裂縫空隙；

③碎石封層，主要用于封住抗滑性不好路面，提高路面的抗滑性能；

④稀漿封層，主要用于封住表面良好或被氧化的路面，提高抗滑性能；

(2)薄層罩面類：

①冷薄層罩面，可以提高路面平整度和抗滑性能；

②熱薄層罩面，可以提高路面抗滑性和平整度，并可以降噪；

③溫薄層罩面，功能和特點與熱薄層罩面相似，并可適用于有特殊環境要求的路面；

(3)裂縫封填類：

①普通瀝青灌縫，工藝操作簡單，養護效果一般，修補裂縫寬度在5-8mm；

②改性乳化瀝青灌縫，工藝操作簡單，價格較普通瀝青高；

③密封膠修補裂縫，彈性和耐久性好，適用于修補8mm以上的裂縫；

④壓漿法修補裂縫，一般應用于裂縫較寬的工程特殊部位；

⑤抗裂貼處治裂縫，一般情況下與密封膠配合使用，提高裂縫防水效果

⑥壓縫帶處治裂縫，修補裂縫適中的路面，并可以防止路面污染；

(4)表處類：

①瀝青表處，可以修復出現中度裂縫或者塊狀裂縫，松散或者風化的路面；

②微表處，可以修復具有微小裂縫以及輕度泛油的路面[4]；

(5)表處類：

①熱補法，低溫天氣和雨季不能施工，耐久性一般；

②冷補法，所有季節和天氣都適用，環境條件適用性強。

由表1可得知，預防性養護技術措施的方法很多，在實際工作預防性養護措施選擇中，應根據具體的公路等級以及路面損壞狀況或者嚴重程度，并結合每類預防性養護措施的適用對象和主要功能特點選擇較合適的措施。

4 結語

本文通過介紹預防性養護技術措施的概念以及基本特點，然后分析得出進行預防性養護決策需要選擇最佳養護時間以及恰當合適的養護技術措施，為預防性養護決策提供參考。

[1]李普軍.公路預防性養護經濟性分析和思考[J].價值工程，2015(6)：72-73.

[2]雷志永.我國高速公路預防性養護研究[J].交通世界(建養機械)，2015(10)：40-41.

[3]黨翠艷.高速公路瀝青路面早期損壞現象及預防性養護措施[J].交通世界(工程技術)，2014(3)：192-193.

[4]唐莉.高速公路瀝青路面預防性養護費用模型的研究[D].重慶：重慶交通大學，2012.

彭燦(1991-)，女(漢族)，河北省石家莊市，研究生在讀，主要研究方向為工程項目管理。