佛山一环沥青路面预防性养护技术实施探索

路面预防性养护,即在合适的时间,用恰当的方法,对适宜的路段进行养护,以使性能良好的路面保持更长的使用时间。以佛山一环高速沥青路面为实例,在详细调查检测的基础上,对需要实施预防性养护的路段进行了确定,并采用等效年度费用法、项目级综合评判法、效益费用比法确定了最佳养护措施和时机,然后进行下一步的施工图设计及后续施工,以使预防性养护措施发挥最大的效益,降低路面全寿命周期成本。     

基于全寿命周期理论的经济型SMA综合效益分析

在详细阐述影响经济型SMA全寿命周期成本的主要因素(设计年限、环境因素、交通荷载、材料因素和社会成本等)的基础上,对比分析了经济型SMA沥青路面、普通AC沥青路面、传统SMA沥青路面在原材料价格、运营养护成本和全寿命周期内的经济效益间的差异。分析表明,在投资数额相同的情况下,经济型SMA沥青路面的使用年限是普通AC路面使用年限的1.43倍,其初期造价较传统SMA降低50%左右,综合效益显著。     

基于全寿命周期的钢渣沥青混合料经济效益分析

本文以黄延高速剪子岔2号隧道试验路为基础,通过选取路面使用性能衰变模型,对普通沥青路面和钢渣沥青路面进行性能预估及性能周期划分,从原材料成本和后期维修养护费用方面,采用净现值法对普通沥青路面与钢渣沥青路面的全寿命周期费用进行分析,分析结果表明,钢渣沥青混合料经济效益更优。     

沥青混凝土路面结构全寿命周期费用分析方法

文中将全寿命周期费用的理念融入沥青混凝土路面结构的费用分析中。沥青混凝土路面在全寿命周期中发生的费用支出包括建设期的初期建设费用以及在运营期内发生的修补养护费用。运营期内的费用支出主要包括车辙修补费用和开裂修补费用。车辙的预估模型采用AASHTO模型的修正形式。开裂修补费用以路面结构的疲劳开裂率为依据进行计算。全寿命周期费用分析方法可为路面设计管理提供参考,以正确评估道路在全寿命周期内发生的费用支出。     

基于寿命周期的高速公路养护决策优化研究

本文基于江苏省高速公路成本最小化、性能效益最大化的养护目标,采用寿命周期费用分析的方法对高速公路单路段多年和多路段多年决策优化方法进行了研究,考虑以交通量、车辙深度、横缝状况指数、平整度IRI、横向力系数SFC和修补率作为决策指标,通过高速公路沥青路面养护决策树和路面性能衰变模型,实现单路段多年决策优化。并以养护公司年度养护预算费用为约束,以寿命周期内路面使用性能指数PQI提升最大为决策目标,对各路段寿命周期内不同的养护方案组合进行优化求解,最终确定了有费用约束和无费用约束下的多路段多年最优方案的求解办法。最后选取某高速公路样本路段进行了寿命周期内的多路段养护决策。     

基于费用效益分析的路面预防性养护技术

运用费用一效益分析的观点，对沥青路面预防性养护技术进行了研究。明确了路面预防性养护的定义和技术理念；分析了包括成本效益、交通效益和使用性能效益在内的路面预养护效益；总结了上海地区典型沥青路面预防性养护措施的技术经济特征，并采用等效年度费用法对措施的成本效益进行了分析；以路面预防性养护措施的费用效益分析为核心提出了最佳预防性养护时间的确定方法和相关参数，其中，费用包括预防性养护措施费、中修费和日常养护费用，效益以路面性能曲线下的面积表征。成果表明沥青路面的预防性养护应以合理的费用效益分析为基础，以达到节省路面寿命周期内养护费用的目的：提出的理论、方法、技术和参数，基本解决了建立沥青路面预防性养护体系的关键技术，成果可供相关的研究和应用参考：     

基于生存分析模型的水泥混凝土路面大修策略评估

为了量化比较水泥混凝土路面在全寿命周期内基于经验和基于分析的两种大修策略的效益差别,该文采用了美国佐治亚州水泥混凝土路面上采集的近50年的路况数据,建立了路面服务寿命的Cox比例风险模型,基于3个评估指标——总养护费用(LCC)、分析期内的平均路况(FI_(AVG))和养护效益(FI_(AVG)×LCC),评估了某典型水泥混凝土路面结构的两种大修策略在50年分析期内的养护效益。     

沥青路面预防性养护时机的确定方法研究

沥青路面预防性养护效益分析是路面预养护技术的核心,是比选预养护方案和确定实施时机的前提,同时路面预防性养护对维持良好的路面性能也具有重要的意义。预防性养护的成功与否及其效益与进行预防性养护的时机密切相关,本文结合我国公路养护技术水平,从预防性养护的作用出发,针对沥青路面早期损坏的特点,应用寿命周期费用法来确定沥青路面养护的最佳时机,对沥青路面采取稀浆封层技术后,采用预养护效益分析中的效益面积、效益基线、效益面积增量等指标进行计算,最后通过比较效果费用比值得出:当路面寿命为四年时采取预防性养护措施的效果费用比最大,此时也为采取稀浆封层作为预防性养护措施的最佳养护时机,因此应在第四年采用稀浆封层措施对路面进行养护处理。     

路面性能动态预测与预防性养护效益研究

为了研究实施路面预防性养护的长远效益,以广东省佛山一环高速公路为依托,通过对佛山一环实施五年的路面预防性养护规划,定期对路面进行性能检测与数据采集,应用Matlab数值分析工具对路面性能衰变模型进行动态修正,采用全寿命周期成本分析方法对比大中修养护方案与预防性养护方案效益。结果表明:随路龄增长,路面性能衰变模型的衰变速率由快变慢,且各年衰变曲线愈来愈接近;2014年需要大中修的路段中,有75%以上在2011年养护规划中列为需养护路段,大部分路段由于经费不足未实施养护,至2014年需大中修;采用预防性养护方案较大中修方案,年度每平米养护费用可8~9元,每年可节约养护资金1190~1340万,在寿命周期内可节省养护经费达1.8~2.0亿元,预防性养护效益相当可观。     

庐铜高速沥青路面养护技术方案研究

庐铜高速公路经过近10年的运营,路面服务水平和能力有下降的趋势。本文通过对庐铜高速公路的原路面设计以及养护措施影响因素的分析,基于灰色系统理论确定了庐铜高速公路最佳养护时机。提出采用针对性更强的养护技术方案:微表处、薄层罩面、铣刨重铺和裂缝处治进行养护处治,以提高其路面的使用性能。     

沥青路面结构方案的选择--寿命周期费用分析

对于路面这种投资期长的工程来说,应把一定时期内所有的主要费用(包括支出和收益)都考虑在内,并把不同时间发生的费用以现值表示,才能对各个方案作出合理的经济比较。该文应用寿命周期费用分析方法对沪宁高速公路试验段的3种路面结构方案进行了分析比较,可为路面设计提供参考。     

高速公路沥青路面全寿命周期费用分析

为提高高速公路建设的投资效益,基于路面使用性能衰变的预测和养护维修时机、策略的选择,建立了沥青路面全寿命周期费用模型。该模型综合考虑了投资方案的初始修建费、养护维修费、用户费用和寿命期内的其他相关费用,可以为高速公路投资决策和运营管理提供参考。     

沥青混凝土路面预防性养护技术研究

实施路面预防性养护的重要意义体现在4个方面:保持路面良好的使用性能;延长路面的使用寿命;减少路面寿命周期费用;节约养护维修成本。文中结合对某条公路现状调查、评价及养护设计,提出最佳预防性养护时机和效果最好的预防性养护措施。     

水-温-荷载耦合作用下沥青路面疲劳寿命预估

为精准预测沥青路面的疲劳使用寿命,基于累积疲劳损伤理论,提出路面结构内水、温度以及轴载分布耦合作用下沥青混合料疲劳寿命预测方法。通过间接拉伸疲劳试验确定路面结构下面层沥青混合料在冻融和未冻融两种条件下应变疲劳方程。依托十堰—天水高速试验段,计算设计年限内9种不同温度和10种不同轴载(共计90种)条件下设计轴载的作用次数,同时结合路面结构层底拉应变计算程序进行计算,进而得到更加精确的拉应变。基于疲劳累积损伤理论,计算沥青路面经过冻融和未冻融条件下的疲劳累积损伤,进而得到沥青路面在无水和有水影响下的疲劳寿命。研究结果表明:十天高速公路沥青路面在受水影响和不受水影响下疲劳寿命分别为8.56年和12.12年,相较于设计寿命分别降低了19.2%和42.9%,为沥青路面在结构设计中考虑水、温度以及车辆荷载影响因素提供了可靠依据。     

全寿命周期费用成本分析在吐乌大高速公路大修方案选择中的应用

同一大修路段可以选择的大修方案很多,但不同的方案大修费用、后期养护管理费用及路况指数PCI达到最低可接受水平时的使用年限不同,选择方案时应该综合考虑初期设置费用及后期的养护费用等因素,即要进行全寿命周期成本的角度来考虑方案选择,本文正是通过具体项目重点阐述了全寿命周期成本在方案选择中的具体应用。     

考虑不同养护措施的路面性能衰变模型研究

随着高速公路的不断建成,我国面临严峻的高速公路养护维修工作。在道路使用寿命周期内,对路面进行有计划的养护维修工作,一方面可以保证路面保持良好的使用品质;另一方面也可以提高路面养护维修的工作效率。研究路面使用性能的衰变规律和对路面使用性能的预测是道路寿命周期内有效制定养护维修决策的核心内容。基于北京市高速公路路面性能检测数据提出不同养护措施下沥青混凝土路面的衰变方程,用于评价特定条件下沥青混凝土路面的衰变规律。     

路面性能与寿命周期费用分析

当前,在路面寿命周期费用评价的实施上还未考虑可选方案整体服务能力的差异性。基于该评价的做法可能达不到道路用户和高速公路管理者的预期目标,评价路面性能需要评估不同设计、养护、重建项目的价值,并把管理者和用户结合起来考虑,这样的评价才是最佳的。该文介绍了两种方法来确定不同路面性能水平的费用量,其中一种使用了名为路面性能质量指数的定量方法,该方法可用来比较不同路面项目的整体性能差异;另一种方法基于建立定量年费用和路面服务能力之间的某种关系。对每种方法而言,都提出了一种分析框架,把寿命周期费用与路面性能因素结合起来考虑。     

系统聚类方法在路面寿命周期费用分析中的应用

在对路面结构进行寿命周期费用分析的过程中,养护周期的确定是决定分析结果是否准确的关键因素之一,鉴于多数地区因缺乏路况检测数据,短时间内难以建立路面衰变模型,以及传统性能预估模型在重载交通条件下预估精度较低的情况,该文提出用系统聚类的方式、Fisher判别分析方法确定重载交通地区路面的养护周期,并且通过实例对系统聚类、判别分析的流程、聚类指标的确定、有效养护周期的筛选进行了初步探讨和说明.     

基于预防性养护的桥梁全寿命周期养护策略

针对桥梁全寿命周期养护策略问题,提出基于预防性养护的养护策略,基于预防性养护的全寿命周期养护策略是以经济分析理论为基础来评价可选方案的长期经济效率的一种技术,它考虑了预防性养护方案本身的费用和寿命周期内的其他相关费用,获得满足所求性能目标下的长期费用最低的方案。     

路面预防性养护效益评估方法

针对目前国内外尚没有成型的预防性养护成本效益评估的模式和方法的问题,探讨了路面预防性养护的成本和效益构成及对比分析有关评价方法,且在分析预防性养护对道路寿命周期成本影响的基础上,提出了预防性养护财务分析法。通过比较预防性养护方案与零预防性养护方案诸多方面的差异,考虑收费公路业主的过路费收入等,提出采用净年值差这个经济指标评估预防性养护对道路寿命周期内成本效益的贡献值。案例及敏感性分析验证了该方法的可靠性及实用价值。