高慧英

摘要：本文以天津實際工程作為對比研究對象，分析預防性養(yǎng)護在天津道路中的具體應用和產生的效益，根據文中提出的最佳養(yǎng)護方法，分析天津地區(qū)傳統(tǒng)養(yǎng)護和預防性養(yǎng)護成本差別以及養(yǎng)護完之后瀝青道路路面各種性能的區(qū)別。

關鍵詞：天津地區(qū) 瀝青道路 傳統(tǒng)養(yǎng)護方法 預防性養(yǎng)護方法

0 引言

傳統(tǒng)修護方法工作時間長，需要的人力和機械量大，對交通的影響大，新料使用量大，廢料多，空氣污染嚴重，效率低，環(huán)境污染嚴重。預防性養(yǎng)護具有養(yǎng)護成本低、施工周期短的特點，連續(xù)采用預防性養(yǎng)護措施，則可以把瀝青道路路況維持在一個令人較為滿意的水平，從而使瀝青道路路面獲得長期良好的使用性能，并最終實現(xiàn)延長瀝青道路路面使用壽命的目標。本文根據多年實際道路的養(yǎng)護經驗，提出了道路養(yǎng)護好壞新的評價指標標準，此方法把道路養(yǎng)護性能指標和成本造價完美的結合在一起，為未來道路養(yǎng)護的評判方法提出了一個全新的方案。

1 金鐘路維修和預防性養(yǎng)護效益分析

1.1 工程介紹（金鐘路大修改造工程） 工程概況：金鐘公路是我市東部的一條重要通道，是連接中心城區(qū)與東麗區(qū)東麗湖地區(qū)的主要干線道路，東起東麗湖東金公路，西至津蘆公路。路線全長7.615km，現(xiàn)狀為二級公路。金鐘公路于2002年大修，路面寬18m，路基寬21m，路面結構為15cm爐灰三合土+18cm石灰粉煤灰碎石+7cm厚瀝青混凝土。本次工程起點與在建的路段相接，延舊路向西，道路向兩側加寬。加寬路段長度1.3km，加寬改建路段為一級公路雙向四車道標準。設計樁號k1+300后，對舊路進行現(xiàn)狀大修，大修路段為二級公路標準。最終到達本次工程終點津蘆公路。路線全長3.378km。

1.2 金鐘路預防性養(yǎng)護工程 金鐘路工程起點位于現(xiàn)狀金鐘路下穿北環(huán)鐵路地道口處，修筑樁號為K1+200；路線沿既有金鐘路的線位向東北方向，終點與既有躍進路平面交叉，修筑樁號為K3+748.107，路線全長2548.107m，道路為舊路拓寬改造。

1.3 性能效益分析 成本效益分析：兩種養(yǎng)護方法對比1.3.1 傳統(tǒng)養(yǎng)護性能指標分析：二級瀝青道路路面設計使用壽命是10年，根據各方案的路面性能指標衰變曲線方程，取[PCI]=70，即：100e-0.0473x=70，x=7.54。近似取為7.5a，即不采取預防性養(yǎng)護措施時達到最低可接受水平時的路齡為7.5a；未采取預防性養(yǎng)護措施[PCI]的性能衰變方程y=100e-0.0473x。

采取傳統(tǒng)養(yǎng)護措施時按照遞減趨勢指標瀝青道路路面的性能曲線面積計算如下：ADN（-）=（QDN-LBC）dx，即，

ADN（-）=（100e-0.0473x-70）dx=106.40。

根據遞增趨勢指標的路面性能指標衰變曲線方程，取[IRI]=6，未采取預防性養(yǎng)護措施[IRI]的性能衰變方程y=

1.73e0.06x。采取養(yǎng)護措施時按照遞增趨勢指標瀝青道路路面的性能曲線面積計算如下：AND（+）=（UBC-QBN）dx，即：

AND（-）= （6-1.73e0.06x）dx=26.95。

1.3.2 預防性養(yǎng)護性能指標分析：根據上一節(jié)天津市今年來瀝青道路路面預防性養(yǎng)護所統(tǒng)計的結果，本文采用第2種養(yǎng)護方式對金鐘路面進行養(yǎng)護，其性能指標分析如下：根據方案2的路面性能指標衰變曲線方程，取[PCI]=70，即：100e-0.0456x=70，x=6.3。

采取預防性養(yǎng)護措施時達到最低可接受水平時的路齡為6.3a；采取預防性養(yǎng)護措施[PCI]的性能衰變方程y=100e-0.0456x。

采取傳統(tǒng)養(yǎng)護措施時按照遞減趨勢指標瀝青道路路面的性能曲線面積計算如下：ADN（-）=（QDN-LBC）dx 即：

ADN（-） =（100e-0.0456x-70）dx=124.12。

根據遞增趨勢指標的路面性能指標衰變曲線方程，取[IRI]=6，采取預防性養(yǎng)護措施[IRI]的性能衰變方程y=

1.75e0.058x。采取養(yǎng)護措施時按照遞增趨勢指標瀝青道路路面的性能曲線面積計算如下：AND（+）=（UBC-QBN）dx 即：

AND（-）=（6-1.75e0.053x）dx=24.49。

方案的效果費用比與最大的效果費用比的比率表示。效用指標為Eui=×100%=×100%=116.5。

傳統(tǒng)維護方法和預防性養(yǎng)護方法成本和性能指標對比：通過金鐘大橋的兩次分別采用傳統(tǒng)維修方法和預防性養(yǎng)護方法的對比分析發(fā)現(xiàn)，采用傳統(tǒng)的維修方法的成本為146.52元/m2（金鐘公路中修），而采用預防性養(yǎng)護的成本為16.01元/m2，而換算成平均每年的成本則是，采用傳（上接第126頁）統(tǒng)的維修方法的成本為78.26元/m2，而采用預防性養(yǎng)護的成本為4.03元/m2。通過其性能指標的計算發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)維護方法的AND（-）=104.60，而采用預防性養(yǎng)護方法的APT（-）=124.12。所以兩種養(yǎng)護方法的優(yōu)劣不言而喻。2 新評價指標模型

傳統(tǒng)評價指標中，只有性能的對比，這就把性能指標和造價成本各自孤立開來，所以本文提出一個把路面維護的性能指標和造價成本聯(lián)系在一塊組成一個新的評價指標。如圖1所示，假設從x1到x2的積分面積為A1，其造價為M1，當養(yǎng)護完成后，采用養(yǎng)護部分所圍成的面積為A1′，則總面積為A2=A1+A1′，建設和養(yǎng)護每平方米道路的總造價為M2；我們用如下公式作為評定道路養(yǎng)護的優(yōu)劣的指標：Px=，現(xiàn)假設x1=6.0，x2=10，x3=14，建設一條道路的單位面積總成本為400元，在沒養(yǎng)護之前，道路性能衰變指標函數(shù)為：y=100e-0.0473x，A1=100e-0.0473xdx=796.77；采用預防性養(yǎng)護道路的性能指標衰變函數(shù)為：y=100e-0.0456x，A2=100e-0.0473xdx+100e-0.0456xdx=1192.69。

未養(yǎng)護之前道路的總造價成本M1=400，采用養(yǎng)護后，道路造價和養(yǎng)護總成本M2=400+x。養(yǎng)護成本從0～280變化時，M/A的變化規(guī)律先降低后升高，其中采用預防性養(yǎng)護時，x=0時，P0=0.502；x<20時，Px<0.34；x≥20時，Px>0.35；預防性養(yǎng)護的成本區(qū)間一般為（0，20），即：Px

一般情況下，傳統(tǒng)的道路養(yǎng)護x在100～300元之間，其指標完全大于普通預防性養(yǎng)護指標，所以建議養(yǎng)護指標P越小越好。除此之外，可知當x=200時，維修道路的性能指標和新建道路的性能指標是一樣的，所以當路面養(yǎng)護費用超過每平方米200元時，建議新建。

3 結論與展望

通過金鐘大橋的兩次分別采用傳統(tǒng)維修方法和預防性養(yǎng)護方法的對比分析發(fā)現(xiàn)，采用傳統(tǒng)的維修方法的成本為146.52元/m2（金鐘公路中修），而采用預防性養(yǎng)護的成本為16.01元/m2，而換算成平均每年的成本則是，采用傳統(tǒng)的維修方法的成本為78.26元/m2，而采用預防性養(yǎng)護的成本為4.03元/m2。通過其性能指標的計算發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)維護方法的AND（-）=104.60，而采用預防性養(yǎng)護方法的APT（-）=124.12。所以兩種養(yǎng)護方法的優(yōu)劣不言而喻。

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