【摘要】路面養(yǎng)護作為一個新的理念已越來越被重視，高速公路瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)是提高公共資產(chǎn)的服務(wù)水平，實現(xiàn)資產(chǎn)保值和增值的重要技術(shù)手段。全壽命周期管理目的在于降低整個壽命周期的總成本。

【關(guān)鍵詞】路面養(yǎng)護、全壽命周期、微表處、超薄磨耗層、EAC

路面保護作為一個新的理念已越來越被重視，高等級公路是龐大的社會公共資產(chǎn)，高速公路瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)是提高公共資產(chǎn)的服務(wù)水平，實現(xiàn)資產(chǎn)保值和增值的重要技術(shù)手段。如何將有限的資金用于處置不同破損狀態(tài)、鋪裝類型和路況條件的路段，并獲得最大的回報，這就需要建立一個最優(yōu)化決策計劃。

全壽命周期管理考慮了包括建設(shè)、運營、拆除等階段的成本，目的在于降低整個壽命周期的總成本?；谌珘勖芷诘酿B(yǎng)護優(yōu)化決策，是指建立一個費用可承受的，同時又兼顧長短期路況水平的路面保護計劃。

1.項目介紹

廣東陽茂高速公路是國道主干線（同江）至（三亞）高速公路廣東境內(nèi)的組成部分，全長79.76km，雙向四車道，設(shè)計速度為120km/h，于2004年年底建成通車。全線均為瀝青混凝土路面，面層設(shè)計總厚度為18cm，橋面瀝青混凝土鋪裝層厚度為10cm。

陽茂高速公路的中長期養(yǎng)護方案可分為兩大類。第一類為矯正性養(yǎng)護方案，包括對結(jié)構(gòu)強度不足的路段進行罩面補強處理，和對嚴(yán)重車轍和裂縫路段進行修復(fù)、罩面處理。第二類為預(yù)防性養(yǎng)護方案，包括對不存在結(jié)構(gòu)性損壞的路段進行修復(fù)病害、封層、罩面處理。

2.養(yǎng)護效果分析評價

2.1 路面性能模型

養(yǎng)護效果評價可以從路面功能評價和結(jié)構(gòu)狀況評價兩個方面來進行。路面功能評價包括行駛質(zhì)量、路面狀況評價和安全性評價，結(jié)構(gòu)狀況評價則指結(jié)構(gòu)承載力評價。按擬定的中長期養(yǎng)護計劃，陽茂高速公路于07年、08年進行了路面預(yù)防性養(yǎng)護，采用的措施為微表處和超薄磨耗層，這兩種養(yǎng)護措施的主要目的在于提高路面抗滑性能以及封閉路表裂縫，對路面結(jié)構(gòu)不起加強作用。

2.2 預(yù)防性養(yǎng)護效果評價

根據(jù)2010年1月交通集團檢測中心完成的路面系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集結(jié)果，陽茂高速公路經(jīng)過微表處、改性超薄磨耗層罩面處理后，抗滑性能由07年→08年→09年平均值SFC分別為：40→38→60（陽茂方向），38→36→66（茂陽方向）。路面抗滑性能指數(shù)RQI評定等級為 優(yōu)、良，并且主要以優(yōu)等級為主，約占全線的93.7%，表明陽茂高速公路的抗滑性能較好。這主要是因為通過微表處及改性超薄磨耗層罩面，明顯提高了陽茂高速公路的抗滑性能，達到了預(yù)防性養(yǎng)護的預(yù)期目的。采用微表處以及超薄磨耗層養(yǎng)護后路面PCI值和SRI得到顯著提升。

按照養(yǎng)護計劃，在2004～2019年間陽茂高速擬實施路面養(yǎng)護3次，至2010年陽茂高速在路面養(yǎng)護的投資約為4500萬元，其中茂陽方向開展路面預(yù)防性養(yǎng)護的時間較早（2008年，2009年），與陽茂方向相比，其路面整體狀況保持的更加良好。具體表現(xiàn)為至道路使用末期，路面PCI值均保持在80以上，而陽茂方向的路面PCI至波動較大，在進行第一次養(yǎng)護前甚至接近60，且養(yǎng)護效果不佳（養(yǎng)護后路面PCI至下降較快）。SRI指標(biāo)也反映出相同的結(jié)論，茂陽方向路面SRI值均能保持在75以上。這一現(xiàn)象表明養(yǎng)護時間的選擇對于保持道路服務(wù)水平的重要性，路面養(yǎng)護越及時，道路狀況越能較好的狀態(tài)，資金更加能得到有效的利用。

3.全壽命周期成本分析

壽命周期成本分析（LCCA-Life-Cycle Cost Analysis）的概念是表述和體現(xiàn)道路養(yǎng)護成本效益的理論基礎(chǔ)。在路面養(yǎng)護工作的整個壽命周期內(nèi)，綜合考慮所有養(yǎng)護方案在整個使用年限內(nèi)（從實施開始到最終喪失使用功能為止）的所有成本，結(jié)合成本效益及功能改善程度對養(yǎng)護計劃進行分析評價。

3.1 經(jīng)濟性評價

對于路面養(yǎng)護中的壽命周期成本，主要包括了業(yè)主成本、用戶成本和非直接的成本。為了觀察中長期養(yǎng)護計劃的效果，分析中同時進行 “不進行養(yǎng)護”以及“常規(guī)養(yǎng)護”（矯正性養(yǎng)護）情況下的路面性能預(yù)測。

由擬定的路面中長期保護計劃可知，目前陽茂高速采用的養(yǎng)護方案可以細化為兩種：

A 超薄磨耗層（2008～2009年，茂陽方向）——改性瀝青混合料加鋪層（2012～2013年）——開普封層或微表處（2016～2017年）；

B 微表處（2010年，陽茂方向）——改性瀝青混合料加鋪層（2012～2013年）——開普封層或微表處（2016～2017年）。

利用等效年度費用法（EAC）選擇最佳預(yù)防性養(yǎng)護措施，其計算方法如下式：

EAC=單價×工程量/使用壽命

其中，單價統(tǒng)一單位（萬元），使用壽命統(tǒng)一單位（年）。可得陽茂高速在路面設(shè)計使用年限內(nèi)不同養(yǎng)護方案的總費用（不計入日常維護產(chǎn)生的費用），如表1所示。

為了方便比較，常規(guī)養(yǎng)護中的大中修路段計算范圍為單向雙車道。由計算結(jié)果可知，從總投資角度看方案A較方案B高，采用常規(guī)養(yǎng)護總投資金額最高；而從等效年度費用角度看，養(yǎng)護方案A的最低，方案B次之，常規(guī)養(yǎng)護費用最高?？梢钥闯觯访嬷虚L期保護計劃可以有效的降低等效年度費用，更加合理的分配養(yǎng)護經(jīng)費。同時也表明，實施養(yǎng)護的時間對EAC有顯著的影響，在適當(dāng)時機開展路面養(yǎng)護可以降低等效年度費用。

3.2 效費評價

任何一種恰當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護措施實施后，會改善路面的整體性能，這一變化稱為“性能躍遷”，表現(xiàn)為路面性能曲線的突變（上揚）。養(yǎng)護措施所產(chǎn)生的效益為采取養(yǎng)護措施與不采取養(yǎng)護措施時路面使用性能曲線下的面積差表示（圖1）。

基于全壽命周期的思想，可以計算出不同養(yǎng)護方案下的效益，并結(jié)合利用等效年度費用（EAC）計算每種養(yǎng)護方案的效費比，如下表所示。

由以上計算結(jié)果可知，采用路面中長期保護計劃時，與常規(guī)養(yǎng)護相比可以提高效益約20%，效費比則提高近100%，這說明有計劃的路面養(yǎng)護可以長時間的將路面狀態(tài)維持在一個良好水平，使資金得到更加合理的使用。

4.結(jié)論

歷年檢測數(shù)據(jù)的研究和分析表明，該養(yǎng)護計劃可以有效的保護陽茂高速的路面，六年來的實踐已經(jīng)證明該計劃取得了較好的效果。將全壽命周期理念引入高速公路路面養(yǎng)護工作，可以有依據(jù)、有目標(biāo)、有計劃的開展各類養(yǎng)護方案，保證了在“恰當(dāng)?shù)臅r間”對“合適的路段”進行“合理的養(yǎng)護”，從而使養(yǎng)護資金得資金利用最大化，路況改善最大化。