長壽命瀝青路面結(jié)構(gòu)壽命周期費(fèi)用分析.pdf

1、隨著交通量的逐漸增加、重載車比例逐漸加大，以及人們對(duì)公路行駛質(zhì)量要求的日益提高，一種新的稱為“長壽命路面”的瀝青路面結(jié)構(gòu)被世界各國普遍提出，希望以此改變傳統(tǒng)路面結(jié)構(gòu)小修不斷、大修頻繁的狀況，但是長壽命瀝青路面作為一種新的路面設(shè)計(jì)理念和方法并不是完美無缺的，它是通過初期的高投入來實(shí)現(xiàn)后期投入費(fèi)用的減少，初期建設(shè)費(fèi)用大大高于普通路面結(jié)構(gòu)的投入。長壽命瀝青路面結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)路面結(jié)構(gòu)相比是否具有經(jīng)濟(jì)合理性并不明確，而一項(xiàng)新技術(shù)不僅要保證技術(shù)上的成熟

2、，它還必須保證經(jīng)濟(jì)上的合理性才能用于實(shí)際。 針對(duì)長壽命瀝青路面結(jié)構(gòu)的特性，本文采用壽命周期費(fèi)用分析的方法對(duì)其經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了系統(tǒng)分析研究，從研究結(jié)果可以得到： (1)長壽命瀝青路面結(jié)構(gòu)具有使用周期長、后期費(fèi)用對(duì)經(jīng)濟(jì)性影響大的特點(diǎn)，運(yùn)用傳統(tǒng)的注重初期投資的經(jīng)濟(jì)分析方法對(duì)其進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析不具有合理性，無法體現(xiàn)其設(shè)計(jì)理念，對(duì)長壽命瀝青路面工程進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析必須采用壽命周期費(fèi)用分析的方法，全面考慮其整個(gè)壽命周期內(nèi)的所有費(fèi)用，否則會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)

3、誤的投資決策； (2)交通運(yùn)輸業(yè)是關(guān)系國計(jì)民生的重要產(chǎn)業(yè)，道路工程具有一般工業(yè)產(chǎn)品所沒有的特性，投資高并且具有相當(dāng)?shù)耐獠啃б?，?duì)其進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析需要在財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)和國民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)兩個(gè)方面均進(jìn)行詳細(xì)的分析，粗糙的間接費(fèi)用計(jì)算結(jié)果不僅會(huì)導(dǎo)致方案選擇的失敗，造成投資失誤，還會(huì)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重的影響； (3)長壽命瀝青路面是一種新型的路面結(jié)構(gòu)形式，其損壞方式和機(jī)理與傳統(tǒng)的路面結(jié)構(gòu)有顯著的不同，傳統(tǒng)路面損壞規(guī)律的研究成果無法完全應(yīng)用

4、在新型的長壽命瀝青路面損壞研究上，需要在傳統(tǒng)研究成果的基礎(chǔ)上重新全面認(rèn)識(shí)長壽命瀝青路面病害的規(guī)律，為長壽命瀝青路面的應(yīng)用和維護(hù)作好準(zhǔn)備； 通過環(huán)道試驗(yàn)，可以得到厚瀝青層路面結(jié)構(gòu)在病害方面(尤其是車轍方面)的發(fā)展規(guī)律：①車轍變形主要發(fā)生在初期階段，尤其是荷載作用次數(shù)10萬次以內(nèi)階段，而后車轍變形逐漸穩(wěn)定，并且車轍變形發(fā)展越來越緩慢；從表層開始瀝青層的變形率隨著深度的增加而逐漸增大，在12cm附近變形率達(dá)到最大值，之后變形率逐漸減小

5、，瀝青層的變形率主要產(chǎn)生在20cm深度范圍以內(nèi)。②在疲勞特性方面，厚瀝青路面結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的性能，50萬次加載過程中，瀝青層層底靜態(tài)拉應(yīng)變和動(dòng)態(tài)拉應(yīng)變均保持較小值，并隨加載次數(shù)的增加沒有衰變跡象。③厚瀝青層路面結(jié)構(gòu)在路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度方面性能優(yōu)異，在50萬次加載過程中，柔性基層的厚瀝青層路面結(jié)構(gòu)彎沉平均值只有14.0(10-2mm)，而半剛性基層的厚瀝青層路面結(jié)構(gòu)彎沉平均值只有5.3(10-2mm)； (4)通過對(duì)厚瀝青層路面結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)等

6、性能特點(diǎn)的研究，得到了不同路面結(jié)構(gòu)衰變模式的內(nèi)在影響因素和規(guī)律，以綜合指標(biāo)PCI=70作為性能低限標(biāo)準(zhǔn)，柔性基層厚瀝青層路面結(jié)構(gòu)的性能壽命周期為13年，半剛性基層厚瀝青層路面結(jié)構(gòu)的性能壽命周期為17年，而我國常用“強(qiáng)基厚面”路面結(jié)構(gòu)性能壽命周期為9年； (5)在管理費(fèi)用方面，長壽命瀝青路面結(jié)構(gòu)初期投資較高，但是由于其路面性能水平較高并且易于維護(hù)，無需進(jìn)行“開膛破肚“式的的深層修復(fù)，后期所需的維護(hù)費(fèi)用大大節(jié)省，管理費(fèi)用總額與初期投

7、資節(jié)省的半剛性基層路面結(jié)構(gòu)相差無幾； (6)用戶費(fèi)用的增加主要是因?yàn)槁访鏍顩r不佳或者維修活動(dòng)造成交通不暢產(chǎn)生的，長壽命瀝青路面在運(yùn)營期間能夠維持較高的性能水平，對(duì)用戶費(fèi)用造成的額外增加很少，長壽命瀝青路面大中修周期較長，施工工期短，能夠顯著減少對(duì)道路使用者的影響，相比傳統(tǒng)半剛性路面結(jié)構(gòu)，長壽命瀝青路面在用戶費(fèi)用節(jié)省方面有著巨大的優(yōu)勢(shì)； (7)通過壽命周期費(fèi)用計(jì)算，半剛性基層厚瀝青層路面結(jié)構(gòu)費(fèi)用現(xiàn)值最小，以其為基準(zhǔn)，柔性基

8、層厚瀝青層路面結(jié)構(gòu)稍多，費(fèi)用增加值為23.2萬元/(Km·年)，傳統(tǒng)“強(qiáng)基厚面”路面結(jié)構(gòu)最多，費(fèi)用增加值為86.1萬元/(Km·年)； (8)長壽命瀝青路面抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力高于傳統(tǒng)的半剛性路面結(jié)構(gòu)，在社會(huì)折現(xiàn)率較低時(shí)其經(jīng)濟(jì)性益加明顯，而半剛性路面結(jié)構(gòu)壽命周期費(fèi)用現(xiàn)值變動(dòng)范圍大，因素變動(dòng)會(huì)造成投資風(fēng)險(xiǎn)的顯著加大。 經(jīng)濟(jì)分析是通過對(duì)與擬建項(xiàng)目投資效果有關(guān)的所有因素的綜合分析，提出切實(shí)可行的決策和對(duì)策方案，以保證項(xiàng)目選擇準(zhǔn)確，方