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1養(yǎng)護(hù)措施的費(fèi)用－效益分析

費(fèi)用效益分析主要考察的是養(yǎng)護(hù)措施的經(jīng)濟(jì)因素，它是養(yǎng)護(hù)對(duì)策選擇的經(jīng)濟(jì)合理性的重要保證。每一個(gè)方案其總的費(fèi)用效益可根據(jù)分析期內(nèi)每種措施的效益總和與費(fèi)用現(xiàn)值總和的比值來(lái)確定。由不同養(yǎng)護(hù)措施隨機(jī)組成的養(yǎng)護(hù)方案中，效益費(fèi)用比最大的方案被認(rèn)為是最優(yōu)的養(yǎng)護(hù)方案。費(fèi)用效益計(jì)算涉及的內(nèi)容如圖1所示。預(yù)養(yǎng)護(hù)措施所產(chǎn)生的效益為采取預(yù)養(yǎng)護(hù)措施和不采取預(yù)養(yǎng)護(hù)措施時(shí)路面使用性能曲線下的面積差，如圖2中的黑色部分所示。該面積差（Aj）由預(yù)養(yǎng)護(hù)實(shí)施的時(shí)間（x＝xjs）、預(yù)養(yǎng)護(hù)宏觀路況標(biāo)準(zhǔn)（y＝y(tǒng)jo）和使用性能的衰變曲線［y＝fjo（x）和y＝fj（x）］共同確定。

2全壽命周期養(yǎng)護(hù)成本分析

高速公路全壽命周期養(yǎng)護(hù)成本理念的核心，即是在公路設(shè)計(jì)使用年限的整個(gè)運(yùn)營(yíng)周期內(nèi)，通過(guò)科學(xué)合理的檢測(cè)預(yù)警、養(yǎng)護(hù)決策和養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)機(jī)制，以全壽命最低的養(yǎng)護(hù)成本，實(shí)現(xiàn)高速公路服務(wù)的最優(yōu)化，以及經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的最大化。

2.1全壽命周期路面病害發(fā)展歷程（1）形成潛狀期：路面竣工后2～3年，由于行車(chē)荷載（尤其是超載重車(chē)）的反復(fù)作用，溫度變化和水的影響，以及各結(jié)構(gòu)層混合料不均勻?qū)е碌膹?qiáng)度非均勻變化等因素，使得結(jié)構(gòu)內(nèi)部的細(xì)微缺陷因局部應(yīng)力集中或變形失穩(wěn)發(fā)展形成病害，但未顯現(xiàn)或少量局部顯現(xiàn)。（2）發(fā)展暴露期：路面竣工后5～6年，疲勞破壞進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展階段，加上瀝青性能衰減加速，甚至出現(xiàn)老化現(xiàn)象，路面各種病害開(kāi)始集中出現(xiàn)。（3）破壞階段：路面竣工后8～10年，路面整體結(jié)構(gòu)進(jìn)入極限疲勞狀態(tài)，瀝青材料嚴(yán)重老化，各類(lèi)病害尤其是深層病害充分發(fā)育并顯現(xiàn)，路面結(jié)構(gòu)的承載性能、路面性能均嚴(yán)重惡化乃至破壞，如圖3所示。

2.2不同處治工藝的最佳實(shí)施窗口及預(yù)計(jì)使用年限（1）就地?zé)嵩偕浩渥罴褜?shí)施窗口應(yīng)為路面病害大多屬于淺層病害，且瀝青材料老化不嚴(yán)重，一般應(yīng)為竣工通車(chē)后4～5年。其預(yù)計(jì)使用年限受環(huán)境溫度、行車(chē)荷載等因素影響較大。根據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)顯示一般為7～10年，根據(jù)2012年侯禹高速公路已實(shí)施路段跟蹤觀測(cè)結(jié)果，預(yù)計(jì)在6年以上。（2）銑刨重鋪：其最佳實(shí)施窗口應(yīng)為路面狀況指數(shù)處于中及以下等級(jí)，一般應(yīng)為竣工通車(chē)后6～8年。其預(yù)計(jì)使用年限不僅與環(huán)境溫度、行車(chē)荷載有關(guān)，而且由于此階段深層病害已經(jīng)充分發(fā)育，加上不可避免的冷銑刨弱接縫的存在，根據(jù)以往養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)，一般為3年左右。

3全壽命養(yǎng)護(hù)舉例分析

以侯禹高速公路為例，本文在分析了各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用綜合性指標(biāo)～路面使用性能指數(shù)PQI（PavementQualityIndex）作為評(píng)價(jià)路面使用性能的綜合指標(biāo)。根據(jù)費(fèi)用～效益原理，擬定兩種養(yǎng)護(hù)規(guī)劃方案，闡述瀝青混凝土路面養(yǎng)護(hù)措施的最優(yōu)選擇。由養(yǎng)護(hù)全壽命模型，初選兩個(gè)方案為：（1）就地?zé)嵩偕停嚎⒐ず?年就地?zé)嵩偕缓箪F封層。（2）銑刨重鋪型：竣工后6年銑刨重鋪。對(duì)兩種方案進(jìn)行費(fèi)用～效益分析，在進(jìn)行費(fèi)用計(jì)算時(shí)考慮當(dāng)?shù)貭顩r，效益計(jì)算為各個(gè)方案的PQI曲線與原PQI曲線所圍成的面積，見(jiàn)圖4所示。兩種方案的效益～費(fèi)用比見(jiàn)表2，從表中可以看出方案Ⅰ的效益費(fèi)用比為0．073，要好于方案Ⅱ的0．036。所以最優(yōu)養(yǎng)護(hù)方案為方案Ⅰ。

4經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析

以2012年5月實(shí)施的侯禹高速公路上面層壓密性車(chē)轍就地?zé)嵩偕鸀槔瑢?duì)該路面的68025m2的路段進(jìn)行處治，實(shí)際費(fèi)用對(duì)比見(jiàn)表3所示。由表3可知，就地?zé)嵩偕c銑刨重鋪在工程消耗上相差不多，但前者的時(shí)間、環(huán)保以及社會(huì)消耗均遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于后者，另外，根據(jù)本案例施工統(tǒng)計(jì)分析，隨著就地?zé)嵩偕拇罅客茝V應(yīng)用，其工程費(fèi)用將會(huì)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上下降約10％左右。

5結(jié)語(yǔ)

本文基于全壽命周期理念，對(duì)瀝青混凝土路面的就地?zé)嵩偕豌娕僦劁亙煞N養(yǎng)護(hù)方案的經(jīng)濟(jì)成本進(jìn)行了分析。利用近年調(diào)查的數(shù)據(jù)，結(jié)合綜合指標(biāo)～路面使用性能指標(biāo)PQI，對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)。通過(guò)費(fèi)用～效益分析理論，確定出了最佳養(yǎng)護(hù)方案，對(duì)以后的公路養(yǎng)護(hù)決策優(yōu)化具有重要的意義，為道路管理者提供科學(xué)理論依據(jù)和決策支持，使路面養(yǎng)護(hù)具有針對(duì)性和可操作性。

作者：薛國(guó)勝單位：山西省運(yùn)城高速公路有限責(zé)任公司