国道314线第二合同段沥青路面微表处预养护技术经济效益评价

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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国道314线第二合同段沥青路面微表处预养护技术经济效益评价

维妮拉•,阿吉1,2

1长沙理工大学交通与运输学院湖南长沙41000;2新疆交通职业技术学院道路与桥梁工程分院新疆乌鲁木齐831401

摘要:微表处养护措施在我国应用时间较长,该措施具备操作简便、工期短、影响范围小、施工灵活等优点,对于路面质量、抗滑性能有着良好的改善作用,本文主要针对当路面指数为“良”时,在不同年限对路面进行预养护经济效益评价。

关键词:微表处;经济效益;实体运用

1.引言

在繁重交通运输和恶劣气候因素的共同影响下,公路在通车运行一段时间后就出现服务能力大幅降低,直接影响到道路的使用性能,也严重威胁到汽车的行车安全。基于新疆地区的自然环境及公路养护特点,传统原始的养护维修方式已经不能满足现代公路交通需求,也极易产生较大的维护成本;为有效提高公路养护水平、提高公路的服务能力,沥青路面预防性养护技术成为当前公路养护资金短缺形势下,提高公路养护质量的有效手段[1-3]。

2.养护前路面状况

表1.1预养护前各个指标在不同年限的变化值

根据预养护前各个指标在不同年限的变化值,可以得到不同年限的路面状况指数变化值,整理如表1.2所示。

1.2养护前不同年限的路面状况指数变化值

3.养护后路面状况

根据《高速公路养护质量检评方法》可知,当路面状况指数高于90时,路面状况评定为“优”,即不需要进行预养护措施。由养护前不同年限的路面状况指数变化值可知,第一年、第二年皆不适于进行预养护措施。故,本文针对国道314线实验路段的第三年、第四年、第五年、第六年,分别进行微表处养护,并在下一年对路面的各个指标数据进行统计与分析。

(1)第三年采用微表处预养护后的路面状况指标状况如表1.3所示。

表1.3第三年预养护后各个指标在不同年限的变化值

根据上表及各个指标的权重比值,可以得到不同年限的路面状况指数变化值,如表1.4所示。

表1.4第三年预养护后在不同年限的路面状况指标变化值

通过多项式回归的方式,得到路面状况指数的数据拟合曲线y=-0.325x2-1.125x+93.27。同理,可得第四年、第五年、第六年的路面状况指数,对不同年限采取预养护后的路面状况指数变化进行整理,如表1.5所示。

1.5不同年限采用预养护后的路面状况指数变化

4.养护后的效果面积

为了更加直观的比较在不同年限下进行预养护后的路面情况,拟采取各曲线在生命周期年限内围成的有效面积,根据《微表处和稀浆封层技术指南》可取8.5年为相对生命周期,由于养护年限不同,故以7.5年为统一标准,即对各个曲线在(0,7.5)求得积分值。则在第三年、第四年、第五年、第六年采取微表处养护后的有效面积:S3=622.18、S4=623.36、S5=565.45、S6=557.65。

5.经济效益评价

道路在建设完成以后,每一年都存在道路养护费用,直至道路使用寿命结束,本文根据国道314线相关的高速公路查得每年平均养护费用为5万/公里,微表处预养护成本为20万/公里。在计算总费用时,主要考虑建设费、日常养护费、以及养护后存在的残余值,即总费用=建设费+日常养护费-养护后残值。

本文通过比值的方式对不同年限养护下的经济效益进行比较,由于同时减小或增大分子或分母的值,并不影响比较大小,故不考虑同一路段上的建设费用,只考虑日常养护费、养护后的残值,养护后的残值由剩余寿命与预期使用寿命的比值来确定。选取路面状况为“中”(路面状况指数为70)的路面寿命作为路面预期寿命值。

以预养护时间第三年为例,路面预期寿命值如下,求得路面预期寿命值为6.9年。由于养护年限统一为7.5年,则第三年日常养护时间为8.5年。第三年采用预养护措施日常养护费用为:5*8.5+20=62.5(万元)。

采用剩余寿命值与预期寿命值的比值确定路面残余值,即S=(1-y1/y2)*C,y1为养护施工年份至预期使用寿命差值,y2为预期使用寿命值,C为预养护措施成本值。即第三年路面残余值为:20*(1-3.9/6.9)=8.70(万元)。数据整理如表1.6所示。

表1.6不同参数值结果整理

6.不同养护时机效益

通过比较不同年限养护的总费用与其对应的有效面积之比,可以得到单位面积的费用效益比值,整理结果如表1.7所示。

表1.7不同年限微表处下费用效益比值

7.小结

本文主要结论:在第三年采取微表处预养护措施的效益费用比值最大,即投入的资金最少,费用效益比值为10.75。由于路面日常养护费用会随着路面使用年限的增加而增加,故日常养护费用也会随之增加,即当路面指数为“良”时,越早实施微表处养护效益越高。

参考文献:

[1]徐强.高速公路沥青路面预防性养护评价体系研究.中外公路.2009-6

[2]李波,韩森,徐鸥明,滕旭秋.基于主成分分析法的沥青路面使用性能评价[J].长安大学学报(自然科学版),2009,29(03):15-18.

[3]纪红燕,王钢,俞长青,吴启勋.基于决策树的沥青路面使用性能评价与预测研究[J].公路,2016,61(04):18-22.