李政

（天津市道路橋梁管理處，天津300000）

1 引言

自20世紀(jì)80年代以來，我國的高速公路建設(shè)事業(yè)進(jìn)展迅猛。如今，在總里程上，我國高速公路已躍居世界第一，超過美國。然而，早期受限于各種問題，所修建的高速公路多為4車道，實(shí)際交通量年均增長率遠(yuǎn)超規(guī)劃立項(xiàng)時(shí)的預(yù)測值，使得原有高速公路服務(wù)水平及通行能力顯著降低，原有的高速公路已經(jīng)無法滿足需求，高速公路原本具有的運(yùn)量大、速度快的優(yōu)勢都已不能得到發(fā)揮，因此，對舊路的改擴(kuò)建勢在必行。

不同于新建，在舊路改擴(kuò)建中，舊路原有的交通設(shè)施尚有一定的使用價(jià)值。在改擴(kuò)建中對舊路資源加以利用可以節(jié)約資源，降低成本，同時(shí)，對環(huán)境保護(hù)也有著重大意義。目前，對于舊路資源的再利用主要集中在路面材料方面，并且已經(jīng)取得了一定的成果，產(chǎn)生了豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。但是，交通設(shè)施同樣是高速公路的重要組成部分，目前，我國缺少對于舊路交通設(shè)施再利用的研究。對高速公路交通設(shè)施加以回收利用，可以降低舊路交通設(shè)施處理成本，同時(shí)，對具有再利用價(jià)值的交通設(shè)施進(jìn)行回收維修后用于改擴(kuò)建中，可以降低購買和安裝新設(shè)施的成本，并取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。目前，高速公路舊路設(shè)施再利用尚無規(guī)范，許多設(shè)施在改擴(kuò)建時(shí)并未達(dá)到使用壽命甚至性能完好，但由于缺乏再利用標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)指導(dǎo)，直接進(jìn)行了廢棄處理，造成了極大的浪費(fèi)；另一方面，也存在部分交通設(shè)施尚滿足再利用的性能要求，但從全壽命周期成本考慮，后期的維護(hù)成本可能過高，若用于再利用中可能會(huì)得不償失。因此，基于全壽命周期成本對高速公路舊路交通設(shè)施再利用進(jìn)行評價(jià)顯得尤為重要。

目前，我國高速公路上使用的護(hù)欄大多為波形梁護(hù)欄。本文對某高速公路沿線數(shù)個(gè)路段進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，對其現(xiàn)存護(hù)欄布置狀況和使用性能進(jìn)行評價(jià)，提出再利用方案，并介紹了再利用效果的評價(jià)驗(yàn)證方法。

2 高速公路護(hù)欄一般損壞狀態(tài)分析

碰撞作為高速公路護(hù)欄最常見的破壞方式之一，往往會(huì)損壞的比較嚴(yán)重。碰撞會(huì)導(dǎo)致護(hù)欄板變形、護(hù)欄立柱以及地基土產(chǎn)生擠壓力。在自然與氣候的作用下，久而久之，護(hù)欄外觀會(huì)產(chǎn)生銹蝕，焊縫及搭接處也會(huì)產(chǎn)生不同程度的損害。以高速公路實(shí)際調(diào)查情況看，護(hù)欄的主要損壞形態(tài)如下：

1）護(hù)欄板橫向彎曲變形甚至斷裂（見圖1）；

2）護(hù)欄立柱因受力產(chǎn)生變形，嚴(yán)重的出現(xiàn)裂痕，且地基土產(chǎn)生破壞（見圖2）；

3）護(hù)欄其他附屬部件損壞；

4）護(hù)欄鍍層脫落出現(xiàn)擦痕、露鐵等現(xiàn)象，焊縫及搭接處產(chǎn)生破壞。

圖1護(hù)欄板破壞

圖2護(hù)欄立柱破壞

3 護(hù)欄損壞評價(jià)指標(biāo)

3.1 護(hù)欄外觀鑒定

根據(jù)JT/T 281—2001《高速公路波形梁鋼護(hù)欄》【1】、JT/T 457—2007《公路三波形梁鋼護(hù)欄》【2】、GB/T 18226—2015《高速公路交通工程鋼構(gòu)件防腐技術(shù)條件》【3】等相關(guān)規(guī)范規(guī)定，評價(jià)指標(biāo)主要包括：（1）護(hù)欄各部件尺寸；（2）裂縫情況；（3）變形情況；（4）搭接和固定情況；（5）焊縫等。現(xiàn)場檢測包括外觀鑒定、實(shí)測項(xiàng)目、使用狀況調(diào)查3大類。護(hù)欄外觀鑒定如表1所示。

表1護(hù)欄外觀鑒定

3.2 護(hù)欄的現(xiàn)場檢測

采用物理檢測和化學(xué)檢測手段，對護(hù)欄進(jìn)行現(xiàn)場檢測，將得到的檢測值與規(guī)范進(jìn)行對比，分析出護(hù)欄目前狀況是否滿足要求。護(hù)欄現(xiàn)場檢測項(xiàng)目如表2所示。

表2護(hù)欄實(shí)測項(xiàng)目表

3.3 護(hù)欄使用狀況調(diào)查

對改擴(kuò)建路段護(hù)欄使用年限、養(yǎng)護(hù)記錄、事故記錄、事故后處理方案等信息加以記錄。養(yǎng)護(hù)情況良好或重大事故后已更換的護(hù)欄加5分，嚴(yán)重?fù)p害的減5分，較大事故的減2分，一般事故且進(jìn)行了相應(yīng)維護(hù)的計(jì)0分。結(jié)合外觀評價(jià)、現(xiàn)場檢測及使用狀況調(diào)查的結(jié)果，綜合計(jì)算權(quán)值，將護(hù)欄現(xiàn)場檢查結(jié)果分為優(yōu)、良、中、差4個(gè)等級。

4 護(hù)欄再利用全壽命周期經(jīng)濟(jì)性評價(jià)

根據(jù)全壽命周期成本分析理論，結(jié)合高速公路護(hù)欄再利用實(shí)際過程，舊路護(hù)欄再利用所需費(fèi)用如圖3所示。

圖3護(hù)欄再利用過程費(fèi)用

護(hù)欄再利用經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)如下：

式中，LCC1為購買新護(hù)欄的總成本；LCC2為護(hù)欄重復(fù)利用的總成本；CD為設(shè)計(jì)成本；CC為建造成本；CM為養(yǎng)護(hù)成本；CR為修復(fù)成本。

式中的α為護(hù)欄再利用效益評價(jià)結(jié)果，當(dāng)α＜0，則高速護(hù)欄再利用費(fèi)用較新購護(hù)欄費(fèi)用低，可以考慮再利用，否則，購買新護(hù)欄。

5 結(jié)語

本文從高速公路改擴(kuò)建中護(hù)欄現(xiàn)狀開始進(jìn)行分析，結(jié)合護(hù)欄損壞狀況調(diào)查、實(shí)測，給出了護(hù)欄再利用性能評價(jià)方法，最后基于全壽命周期成本分析，對護(hù)欄的再利用進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)評價(jià)。對今后的改擴(kuò)建工程中護(hù)欄再利用具有一定的指導(dǎo)意義。