瀝青路面養護首選方案確定方法研究

李彩霞

(陜西交通職業技術學院公路工程系)

1 引 言

瀝青路面在行車荷載和自然因素的作用下，其使用性能和結構性能將逐步下降，因此對路面進行及時有效地維修與養護至關重要。瀝青路面養護時有多種方案可供選擇。每一種修復方案有其最佳的使用條件和適用范圍，由于受到各種條件的限制(有限的資金、工期、設備等)，往往并不存在真正“最佳”的解決方法(即效益最大而成本最低)。然而，實際工程中通常存在一個經濟有效的“首選”解決方案，該方案包含一些符合修復策略要求的特性，而且能滿足現有的限制條件。針對道路養護工程中，首選方案難以確定的問題，將提出簡單而容易的確定方法。

2 經濟因素在首選方案確定中的影響分析

確定養護方案時，需要結合具體道路的病害情況、交通組成情況、交通增長率、預期效果以及使用壽命等綜合確定。面對各種技術上可行的方案，確定經濟合理的首選方案是至關重要的。費用分析是選擇首選修復方案時的一種輔助措施，也是最重要、最客觀的決策依據。如果道路養護部門不進行深入的分析，僅僅針對眼前的需要，隨意的選擇“速效”或“美容”的方法簡單的處理路面病害，往往難以從根本上解決問題，而且會導致修復后的路面在短期內再次損壞，不得不增加養護維修次數和費用，導致修復方案的壽命周期成本增加。因此，在修復方案決策過程中應特別注意壽命周期成本的理念，同時盡力做好修復方案的壽命周期成本分析。進行壽命周期費用分析確定首選修復方案的流程如圖1 所示。

圖1 壽命周期分析確定首選修復方案流程圖

然而，在道路養護工程中，如果只考慮經濟方面的因素，而忽略其他因素的影響，勢必會帶來“治標不治本”的結果。壽命周期費用分析是確定首選方案的必不可少的環節。

3 瀝青路面養護“首選方案”確定步驟

首選方案應滿足以下幾方面的要求。(1)成本效益最優，滿足經濟和非經濟的限制條件;(2)能夠準確反應路面病害原因及形成機理并修復路面病害;(3)能夠防止路面病害的復發并盡量降低未來病害出現的概率。查閱大量研究成果，提出采用“多屬性決策法”確定首選方案。

3.1 確定主要的評價指標及其權重

對具體的養護方案進行評價時，首先需要確定反映養護方案“屬性”的各項評價指標及其對應的權重。根據大量的文獻資料，道路的大中修養護方案的評價指標主要包括以下內容:初期投資、施工時間、施工期間道路通行能力、設計使用壽命、預期效果、技術可行性等，在實際工程中，可以根據具體道路的情況進行增減。指標確定后，需要根據各指標對養護方案的重要性來確定其權重系數，該項工作還需要根據經專家論證討論來確定(按百分制確定，總和為100%)，如表1 所示。

表1 養護方案評價指標及權重表

3.2 確定各方案中同一評價指標的相對取值

確定各方案中同一評價指標所對應的每一項因素的相對取值。如表2 所示。

表2 評價指標的相對取值表

上述表格中，同一評價指標在不同方案中的具體取值不同，將各方案中同一因素最大值轉換為100，由此推算其他方案的相對值，即在每一項評價指標中，都將一個最大值換算為100，其他值取相對值，換算關系如表2 所示。

3.3 計算確定首選修復方案

確定了各方案的評價指標、權重系數、方案中各因素的相對取值后就可以計算確定首選修復方案。用每種方案中各評價指標的相對取值乘以對應的權重系數后算出一個“得分”。……最后，將同一個方案的各指標的得分進行相加，得到方案的分值排名順序，總分值最高的方案就作為候選方案中的首選方案。

4 瀝青路面養護“首選方案”確定實例

通過一個例子來說明該方法的具體步驟。假設在進行方案篩選之后，剩下可供選擇的修復方案共有五種，如表3所示。具體步驟如下。

對于施工時間這一列，根據候選的五種修復方案的具體需要的施工時間，所需時間最長的那一項取值為100，其他方案所需時間換算為相對取值。五種方案中最長的時間為為80 d，另一方案為64 d，換算為相對取值時分別為100 與80，換算系數為0.8。其他各項影響因素的相對取值方法與此類似。按照上述步驟，表4 中對各候選方案利用此方法進行了排序，方案一即為首選方案。

表3 修復方案選擇方法示例表

續表3

首選方案確定后，應進行該方案的詳細設計及各項預算，在此階段，對于某些因素發生較大的變化(費用、設計或其他條件等)的情況，應該重新調查該方案的可行性。

5 結 論

綜上所述，瀝青路面養護時有多種方案可供選擇，每一種修復方案有其最佳的使用條件和適用范圍。通常情況，技術上合理、經濟上可行的養護方案能夠保證道路良好的使用性能，減少長期維修養護費用支出，得到良好的經濟收益和社會收益。在設計時應結合具體工程，并通過經濟技術比較，提出最優的“首選”方案。通過工程應用舉例，提出的采用“多屬性決策法”確定道路養護時的首選方案對于道路養管部門來說具有較好的可操作性。

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