公路养护规划的制定方法研究

2016-05-05朱洁

城市道桥与防洪 2016年5期

关键词：罩面面层费用

朱洁

（公路养护技术国家工程中心，北京市 100095）

管理施工

公路养护规划的制定方法研究

朱洁

（公路养护技术国家工程中心，北京市 100095）

近年来我国公路基础设施已经基本建成，我国公路将由建设为主，转为建设与养护并举，并逐步以养护为主。巨额的养护费用与养护投入的矛盾越来越突出，大部分养护管理部门依然采用传统的、经验的养护管理模式，已无法满足公路养护管理的需求。分析了对公路进行养护规划的必要性后，以资产管理的管理理念为指导，研究确定了在一定规划期内对公路进行养护规划的制定方法，为公路养护管理部门进行养护管理提供了科学的指导。并将该方法应用于河北省某高速公路的20 a的养护规划中。

公路养护；规划；资产管理；效益费用比；养护方案

0 引言

近年来我国公路基础设施总量大幅度增加，对社会经济发展起了非常重要的作用。可是随着我国路网的基本建成，公路养护需求与投入之间的矛盾越来越突出，为了使公路最大限度的服务人民大众，产生最大的经济和社会效益，对公路养护进行科学合理的规划势在必行。当公路路面出现较严重的破坏后再开始采取养护措施，将影响养护资金发挥效应，但如果过早的采取养护措施则会造成资金的浪费，路面养护对维持良好的路面性能具有重要意义。本文在分析了在一定的时期内进行公路养护规划的必要性后，提出了一套科学合理的养护规划的制定方法，并将该规划方法应用于河北某高速的20 a养护规划当中，为公路养护管理部门养护工作提供了科学的指导。

1 公路进行养护规划的必要性

建设是发展，养护管理也是发展，而且是可持续发展。养护是建设的延续，良好的养护可以有效延长公路使用寿命，降低路桥设施的全寿命周期成本。随着我国公路建设的发展，对公路进行养护决策是摆在管理者面前的一项重要任务。大部分公路养护管理部门依然采用传统的，经验的养护管理模式，已无法满足公路养护管理的需求[1]。管理部门已经认识到对公路进行合理的养护的重要性，对公路进行养护规划的必要性表现为以下两点：

（1）一定时期内路面保值的需求

随着我国公路建设事业的不断推进，通车公路总里程不断增加，如何保持现有公路的价值是当前需要考虑的一个重要问题，路面保值是一个关于路面养护的计划系统，研究路面在最佳时机时进行养护，能使路面在最低的养护成本下，使用寿命达到最大。

（2）资产管理的需求

资产管理具有以下关键词：a.费用有效：资产管理的目标是追求效益最大化；b.时效长：覆盖了很长的时间段，涵盖了设施整个寿命周期；c.长期规划：必须对设施的长期管理作出详细的规划。

为保证公路设施的服务水平，政府每年都要投入高额的养护费用，但随着社会的进步和经济的发展，养护需求与投入之间的矛盾越来越突出。所以，如何更合理地分配有限资源、如何更好地发挥资源的效益，是各级公路管理部门非常关心的问题，相应的对公路养护进行科学合理的规划也成为必然。

2 公路养护规划的制定方法

根据资产管理的管理理念，对公路养护进行规划就是运用工程学和经济学的原理，有效地对公路设施进行维护、改善，在一定的规划期内，使费用有效，即追求在最小的费用条件下，追求效益最大化，即效益费用比最大的原则。

2.1 公路养护的关键

即使再好的路面也会破坏，所以对于特定的路面应在最恰当的时间给予最合理的养护措施。及时合理的路面养护能增加路面的通车时间，延迟昂贵的路面大修和重建。对于费用效益比较好的养护来说，很有必要在恰当的时间对合适的路面运用恰当的养护措施。因此公路养护的关键应为[2]：

（1）选择适当的路面

公路养护管理部门要根据自身管理的需求，要识别适合于养护的路段需对所有路面进行调查，选择适合进行养护的路面。

（2）选择恰当的时机

公路养护措施必须在路面加速破坏前进行，不能影响路面性能和期望寿命。养护太晚会导致坏的路面性能，太早又会引起别的路面问题和资金浪费。

（3）选择恰当的措施

选择正确的养护措施包括以下四个过程：可能的措施，对具体路段采用的措施，路网中需要进行养护的其他路段及其优先度，材料和施工方法的选择。

2.2 一定规划期内公路养护规划的制定

要对公路养护进行科学的管理，公路养护管理部门需要在花费最少的情况下取得较高的养护效益，即效益费用比最大的原则，公路养护管理部门需要在一定的规划期内制定最为经济有效的养护规划，来指导养护管理工作。

一定规划期内公路养护规划的实施步骤总结为以下几点：

（1）步骤一：资料的搜集与整理

制定养护规划的基础是基础资料的收集与整理，搜集要进行规划的公路的养护历史资料，交通量数据，路面检测数据及所在地区的气候资料等。

a.养护历史资料应包括：公路建成时的路面结构，基层类型，建成使用后的每次养护情况（养护措施及厚度及年份）；

b.路面检测数据：公路管理过程中检测过的能反映路面技术状况的所有指标（如：PCI、RQI、RDI、PSSI等指标）；

c.所在地的气候资料：所在地区的太阳辐射量、降水量、相对湿度、平均气温等。

（2）步骤二：养护规划路段划分

由于路面结构、养护历史、交通量和路面技术状况的差异，同一条路的不同路段往往表现出不同的衰变规律，因此也应制定不同的养护方案。在进行养护分析之前，首先应根据上述差异划分路段。考虑到路面施工的实际需要，路段长度不宜过短。划分的依据可以是路面技术状况指数（PCI）、路面结构强度指数（PSSI）、路面行驶质量指数（RQI）等路面检测指标中的一项或者几项的组合[3]。

（3）步骤三：养护时间的选择

不同状况的路面应用了养护措施以后，必然带来衰变规律的变化，根据步骤二中路段划分依据指标来确定养护的时间，目前确定养护时机的方法主要有路面状况触发法和最佳费用效益法，养护管理部门可根据自身的需求来选择。

（4）步骤四：养护措施的选择

公路养护管理部门根据自身的养护经验和管理需求，总结和确定其在公路养护中常用的措施及每种措施的单价。

（5）步骤五：理论模型的选择

公路建成后路面使用性能会按照一定的规律衰减，在一定规划期内，可能会采取多种预防性养护措施，而不同的养护措施又会造成路面衰变规律的改变，故应选择路面使用性能预测模型与养护措施寿命预估模型。为了确定最佳的养护方案，计算规划期内的费用与效益，故应选择相应的费用效益模型[2][4]。

（6）步骤六：最佳养护方案的选择

根据资产管理的管理理念，分析期内效益费用比最大的养护方案即为最佳的养护方案。养护方案是不同养护措施组成的序列。如可在路面PQI值为85分、80分、75分3个时机采取微表处，2.5 cm、4 cm、6 cm沥青混合料4种措施，因此可认为有12种可能的养护措施。

对各种养护措施进行不同的排列组合，则可形成所有可能的养护方案，比较每种养护方案的费用效益，则可找到分析期内最佳的预防性养护方案。

公路养护规划步骤见图1。

3 案例

河北省某高速公路始建于1996年，1999年2月正式通车。沿途经过徐水、容城、雄县、霸州、安次进入天津，是贯通京、津、石经济圈，将中原、西北和东北广大地区紧密连接起来的重要干线。全长128.95 km，其中河北段长104.95 km。现已成为华北乃至西北地区的通海之路，沿线地市的经济腾飞之路。现以其下行方向（K128+895～K023+ 954）进行20 a养护规划案例分析。

（1）资料的搜集与整理