公路预防性养护的时机决策及经济效益分析

公路预防性养护的时机决策及经济效益分析
摘要：实行公路施工、使用以及养护阶段，运用科学合理的养护方式对增加公路使用寿命与降低养护成本具备关键的作用。

本文以公路病害形成的因素为基础，针对公路预防性养护时机决策和经济效益进行研究，以求降低养护成本，进而为公路施工和养护机构提供了借鉴的依据。

关键词：公路工程；预防性养护；效益
我国公路使用寿命逐渐提升，但因公路本身和车辆行驶的因素，导致公路遭到了很大程度的损坏，所以，提升公路预防性养护的检测与规划，切实提高路面使用功能与使用年限，革新养护思维，引进先进养护工艺，以最低养护成本，取得最多的经济效益，已变成公路建设养护部门亟需努力的方向。

一、公路病害形成的因素
公路属于我国基础设施的关键构成，针对区域性的交通运输与经济进步具备重要意义，
其质量优劣对区域内人们的正常生产生活具有很大影响。

可最近些年，公路病害屡屡出现，
新近建设的公路设施通常投入使用一年或者两年，即会产生沉陷与裂缝的现象。

导致以上情况的因素为：
（一）功能性损坏
1、局部开裂。

其通常出现在公路投入使用后三年到五年之后，更多反映的是细线条开裂。

导致局部开裂的因素通常为基层与路基夯实度不够均衡，工程质量掌握不细致，局部建材品质不达标的情况。

2、车辙病害。

其通常是由于公路横断面因轮胎长期反复碾压形成的一类下陷状况，体现在沿着行车部分发生横向高程之差，通常是因混合料各级粒径颗粒的分配情况不科学，稳定性不足或者因基层和面层建设阶段的夯实度不均衡，导致行车带部位面层与基层建材于车辆重复碾压下产生固结形变与侧向位移。

此外，大载重量与超载货车使用较多同样是行车车辙病害的主要因素。

3、桥头跳车。

其通常发生在桥梁涵洞之类的构造物和公路交接位置，其是因建材夯实度不均衡形成的和构造物彼此的高差。

其形成的主要因素是工程建材设计不够科学或者工程质量不达标，造成路面建材无法承载车辆水平力的影响。

与纵坡路段，因高温因素同样容易发生此类公路病害。

4、路面沉陷。

其主要因路基夯实度不充足而造成的，尤其在部分高填方与夯实较难的半挖半填公路段及构造物两侧。

路面松散与剥落通常反映在水破坏相对严重的部分，若沥青混合料应用了中性或者酸性建材，则容易导致集料和沥青彼此的粘性较差，车辆反复碾压下，集料剥落，导致麻面，接着或许变为坑洼和松散之类的公路问题。

公路建设阶段，沥青混合料离析同样是形成剥落的一类因素。

（二）公路水破坏
公路水破坏属于造成路面破坏最早最严重的一类因素。

水破坏的特点:沥青外表泛起油层且存在推移与车辙形变，中面层和下面层相对潮湿，且发生油-石脱离，通常出现在重型车较多的路段。

公路水破坏数目及速度和路段沿线降水量有很大关联。

因素均无差异的状况下，多雨区域的水破坏情况和半干旱区域，尤其干旱区域相比，路面水破坏情况的数目更多，且破坏速度更快。

网裂变形演变为坑洞的速率同样和以上很多因素存在关联。

二、公路预防性养护时机决策
（一）预防性养护的定义
预防性养护就是在公路设施中，针对病害出现之前或病害出现早期，即运用切实可行的方式实行养护与处置。

将公路病害遏制在形成初期或放慢病害的演变速度，最终实现增加公路使用年限，降低建设成本的要求。

公路预防性养护的目标通常为针对沥青公路的养护。

（二）公路预防性养护时机决策
沥青材料处在公路最外层，具有保障内层的作用并和车辆直接接触，其保养效果的优劣对总体沥青公路的使用年限有很大影响。

同时公路预防性养护工作同样是针对沥青路面的。

这种公路的使用周期通常分成以下几个过程：第一阶段，公路初始建设竣工，开始使用之后，沥青渐渐遭到氧化与磨损的过程；第二阶段，公路路面逐渐形成细小开裂、小型坑洼和轻微剥落的过程；第三阶段，公路路面发生大范围开裂和大型开裂，以至于整体公路设施发生结构病害的过程。

公路预防性养护工程通常就是对于以上三个过程实行，针对各个过程，需应用的预防性养护方式与维护成本花费是存在差异的。

通常情况下，更早应用预防性养护方式所投入的成本更低，获得的养护成效却更加显著。

因此，进行公路预防性养护的最合理时机就是公路路面发生病害情况的早期。

尽管该阶段的沥青路面的养护工作相对要简单，且不可降低重视程度，由于这个阶段的路面养护工作效果的优劣和另外两个阶段的公路养护效果息息相关，并且对总体公路设施的使用年限有很大程度到底影响。

三、公路预防性养护的效益
公路预防性养护工作是提升使用年限、保证公路使用价值的切实可行的方案。

从西方国家的养护经验可以看出，公路整个使用年限周期，进行3次或者4次的公路预防性养护工作，能够花费更少的养护成本，却能提升使用年限10年到15年，节省整体公路养护成本大约45 %-50%。

尽管公路预防性养护工作似乎增加了总体公路维护的成本，可从长远方面分析，则很大程度降低了公路建设花费，且增加了区域内的整体经济发展。

例如，两城市之间建成了一条公路，假定不实行公路预防性养护，这条公路的使用年限5年，但实行预防性养护之后，其使用年限通常能够提升到8年，但预防性养护成本在公路建造中所占比例为20%。

现在，以40年举例，期间不实行预防性养护的公路反复修建8次，但实行预防性养护的公路仅反复修建5次，如果算上公路预防性养护成本，即反复修建了6次，因此，实行公路预防性养护之后的总体成本降低幅度很大。

众所周知，交通运输对于区域内商品的流通与促进经济发展具有非常关键的作用。

例如，两地之间的高速公路施工要消耗大约3个月，因为公路施工引起交通不畅，造成地区的经济损失K亿元。

同样40年举例，因未实行预防性养护工作，造成公路反复修建的次数提升，进而导致经济损失8K亿元，但应用了预防性养护之后的经济损失大约5K-6K亿元(此是因为养护阶段同样会引起交通不畅，可影响力相比反复修建要更低)。

即实行了预防性养护工作之后，能够减少交通运输由于反复修建花费的时间，间接的降低了区域内由于反复修建造成的经济损失。

因此，以长远眼光来看，预防性养护工作的确能够为区域内带来快速的经济发展和更高的效益。

总结：综上所述，由于公路设施在区域性的经济发展中具有非常关键的作用，因此，实行公路施工与投入使用的阶段，一方面需确保施工质量，另一方面需强化公路预防性养护工作。

本文重点针对公路预防性养护时机决策及效益实行探
析，研究了预防性养护工作的主要作用，并举例假设分析了预防性养护所带来的经济效益，为公路建设机构提供借鉴，并为我国基础建设的发展提供助力。

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