1、BEST道路预防性养护管理,www.,百思特（北京）路桥养护有限公司,BEST道路预防性养护技术研究中心,引 言,截至2012年底全国公路网总里程达到400多万公里,高速公路通车里程即将达到8万公里。中国公路是国民经济发展的大动脉,随着时间推移,公路的建设和发展日新月异,投入营运的公路已陆续进入全面养护期,而且国民经济不断向前发展,交通流量日益增大,做好公路养护管理工作已成为公路主管部门的一项重要工作,交通部十二五规划明确提出，将预防性养护纳入到了日常养护管理当中，预防性养护管理也成了养护管理的重要环节。,百思特（北京）路桥养护有限公司,预防性养护管理基本内容,一、预防性养护理念产生及美国应用
2、现状二、国内预防性养护基本理念及应用现状三、沥青路面病害分析及沥青离析对路面的影响四、我国常用预防性养护技术及施工工艺五、预防性养护案例分析保沧高速雾封层试验及石太高速雾封层试验六、预防性养护成本效益分析,百思特（北京）路桥养护有限公司,一、预防性养护理念产生背景及应用现状,（一）产生背景道路预防性养护概念是美国在20世纪90年代初提出的。按照交通部现有的规范体系对养护的定义，一般将沥青路面养护作业分为：小修保养、中修工程、大修工程、专项工程四种，这实际上是按照工程量大小和工程类型来区分的，并不是按养护需求来划分的。西方国家沥青路面养护分类是将沥青路面的养护维修作业按功能和目的划分：预防性养护
3、、修复性养护、路面翻修、路面重建等四类。,百思特（北京）路桥养护有限公司,国外理念的形成,美国公路管理部门从上世纪80年代以来，通过对几十万KM道路进行的跟踪调查，发现：一条质量合格的道路，在使用寿命75的时间内性能下降40%，此阶段如不及时进行养护，在随后12的使用寿命时间内，性能再次下降40，而养护成本却要增加310倍。,百思特（北京）路桥养护有限公司,路况与使用寿命曲线,百思特（北京）路桥养护有限公司,汽车与保养道路与预防养护,汽车保养，5000公里做一次。道路预防养护，2年做一次。汽车不保养，可以开，但是 安全没有保障，而且缩短大 修时间（10年-20年）。道路不做预防养护，可以用，但
4、是性能衰减加速，大修时间提前了。（10年-20年）,百思特（北京）路桥养护有限公司,身体保健道路预防养护,黄帝内经说，“上医治未病”百思特说，最好的养护是预防养护。,百思特（北京）路桥养护有限公司,国外理念的形成,具体费用数据：美国联邦加州政府超过12年，26项研究结果表明，用于有效预防养护1$，可节省整个道路使用周期养护费用610$。美国交通部把预算比例更改为60用于新建和重建，40%用于道路养护，已测路面及被分类的路面会得到联邦养护专项资金。美国道路养护新理念50年后终于形成！,百思特（北京）路桥养护有限公司,预防性养护理念产生背景及应用现状,预防性养护是整个公路养护工作中的重要组成部分预
5、防性养护作为一个完整的概念于20世纪80年代提出，是一种定期的强制保养、维修措施，是在路面结构强度充足，仅表面功能衰减的情况下，为恢复表面服务功能而采取的一种养护措施。预防性养护的实质是在适当的时间，将适用的技术措施，应用在适宜的路面上。预防性养护的核心思想是要求采用最佳成本效益的养护措施，强调养护管理的主动性、计划性、合理性。,国外预防性养护发展的特点,在1999年，对美国、加拿大50多个州、地区进行了一次预防性养护问卷调查，获41个部门的反馈，结果表明有以下特点：,预防性养护实施的影响因素很多,国外预防性养护实例,以美国明尼苏达州为例：在管理中划分为几个子区域,在,明尼苏达州预防性养护实施
6、步骤,第一步：先确定预防性养护总需求。获得方式：通过“路面管理系统”分析得到。（平整度、路面损坏程度、结构承载力、抗滑能力）,明尼苏达州预防性养护实施步骤,第二步：根据总需求，分析确定并推荐适宜的预防性养护年度支出预算。,明尼苏达州预防性养护实施步骤,第三步：在预算框架内，确定预防性养护技术措施。采取方法：选择每种技术的合理比例，再根据费效比选择具体路段。,国外预防性养护发展的启示,（1）预防性养护是一种养护理念，其基本出发点是通过早期养护，延缓路面的病害发展过程，从而推迟了后期进行维修或重建时间，延长了路面使用寿命，最终获得更高的经济效益；（2）各区域间预防性养护发展水平很不平衡，但其基本理
7、念在长期的传播和发展过程中，已广为接受，是大势所趋；（3）预防性养护发展要有统一的概念和相应的规范、指南、手册等文件来进行指导，并适时总结经验，进行修订；,国外预防性养护发展的启示,（4）实施预防性养护是一项长期工作，需做好心理、资金、人员、技术等多方面长期准备与支持；（5）预防性养护可通过现有路况总体评价，确立中长期目标，并给予长期的、规模合理的专项资金支持；（6）要协调相应的职能部门，形成长期、稳定的资金分配、技术指导、效果评价、技术总结与经验推广的整套管理机制；（7）扩大区域间技术交流与合作，扩充预防性养护技术体系，最大限度地发挥预防性养护针对性强的特点。,二、预防性养护的基本理念,由于
8、公路里程和路龄的增加，公路管理部门也承担着越来越沉重的养护维修压力。有限的养护资金和逐渐退化的公路服务水平之间存在着巨大的矛盾。如何有效地解决这种矛盾，如何利用有限的资金创造最大的养护效益，逐渐成为公路管理部门最亟需解决的问题。路面预防性养护技术作为实现巨额公路资产保值、增值的有效技术手段，在解决此问题上显示出了卓越的优越性。,预防性养护的基本理念,中国的路面预防性养护理念：一种养护理念：是指在适当时机开展预防性养护，能延长公路使用寿命，保持较高的服务水平。一种养护策略：是指公路路面在某一阶段，其病害发展速度较慢，路况尚好，此时进行预防性养护能在显著修复路面功能性损坏的同时，有效延缓路面的结构
9、性损坏，起到最佳的预防性养护效果。一种技术体系：是指在道路全寿命周期内，应用一系列的最佳成本效益的养护技术，强调养护管理的主动性、计划性、合理性。,预防性养护的基本理念,预防性养护的基本理念,狭义预防性养护 是在路面没有发生功能性破坏以前，为了更好的保持道路的良好运营状态，延缓未来的路面损坏，获取道路寿命周期内的最大效益，在不增加结构承载能力的前提下，在适当的时间，采取相应的技术措施用以保持和改善路面系统的功能状况，延长其使用寿命，提升路面服务水平。广义预防性养护 是在道路没有发生结构性破坏以前，为了更好的保持道路的良好运营状态，延缓道路未来的破坏，获取道路寿命周期内的最大效益，在不增加结构承
10、载能力的前提下，针对道路出现或可能出现的病害，在适当的时机，积极采取路基维护、路面维修、桥涵维修加固、附属设施维护等相应的综合技术措施，防止各类道路病害的发生或扩大，用以改善道路系统的总体功能状况，延长其使用寿命，提升道路服务水平。,国内预防性养护概念,（一）概念通过定期的路况调查，及时发现路面的轻微破损与病害迹象，分析研究其产生原因，对症采取保护性养护措施，以防止微小病害进一步扩大，减缓路面使用性能的恶化速度，使路面始终保持良好的服务状态的一种养护方法、养护理念。,百思特（北京）路桥养护有限公司,预防性养护概念,（二）要点第一，让状态良好的道路保持更长时间，延缓未来的破坏，在不增加结构承载力
11、的前提下改善系统的功能状况：第二，在恰当的时间，用合适的方法，在适宜的路段进行养护。,百思特（北京）路桥养护有限公司,中国代表性地区、高速公路的预防性养护投资总体上逐年增长；由跟踪调查得知，对预防性养护的投资实施一定时间后，路况的总体水平都有显著的提升。,2.预防性养护在中国的应用概况,上海市,预防性养护在中国的应用概况,山 东 省,预防性养护在中国的应用概况,预防性养护在中国的应用概况,华北高速,预防性养护在中国的应用概况,交通运输部“十二五”公路养护管理发展纲要 明确要求:加大预防性养护力度。树立全寿命周期养护成本理念，制定适合我国国情的预防性养护指导政策、技术标准，探索形成一系列预防性养
12、护技术，列出一定比例的专项资金，全面实施预防性养护。,中国已经有很多省市形成了区域性的预防性养护地方规程或技术手册;形成了多元化的预防性养护技术体系。总体而言，预防性养护技术在中国的应用状况可概括为：预防性养护投资呈稳步增长趋势，应用范围不断扩大；各地区正在逐步实施或编制区域性的预防性养护技术规程或技术手册；预防性养护应用技术也正在向多元化方向发展。,科学决策的意义：树立科学决策的理念，采用科学决策的方法，按照科学决策的程序，实现公路养护科学决策，达到全寿命周期内既能保证优良的路况水平又能使总费用（包括建设费、养护运营费和用户费用等）最低的目标。在确定养护投资方案时，不仅要考虑路面初始性能和费
13、用，而且应全面考虑路面在维修改造后，整个寿命周期（分析期）内发生的各种费用和产生的效益，寻求满足经济优化目标的最佳投资方式。,预防性养护决策与最佳时机选择,养护决策需要考虑两方面的需求，一是当路况指标达不到规定的技术要求时须采取的养护措施，二是路况指标虽达到了技术要求，但根据全寿命周期费用分析的需要而采取的预防性养护措施。,科学决策最终要落实到养护规划和养护计划的编 制上。,预防性养护决策与最佳时机选择,关于预防性养护全寿命周期分析技术，我们提出了几个概念：,路面全寿命周期,全寿命周期路面成本,全寿命周期内路面年平均成本,平均车公里路面成本,平均车公里全成本,路面的实际使用寿命,路面建设费用和
14、养护费用的总和,实际使用寿命内的年平均成本,每辆车行驶每公里的路面成本,道路管理者和道路使用者平均车公里成本之和,预防性养护决策与最佳时机选择,下面举例说明全寿命周期费用分析技术在预防性养护决策中的具体应用。例：某条干线二级公路，基础资料为：路面宽度12米，路面造价为120元/平方米，则:每公里路面造价 J=12*1000*120=144（万元/公里）；年平均日常保养费用 R=1.0（万元/年公里)；年平均小修工程费用 X=1.5（万元/年公里）；一次路面中修（或预防性养护）工程的平均费用 Z=24（万元/公里）；在全寿命周期内路面中修工程次数 n分别设定为n1=0、n2=1、n3=2；路面全
15、寿命周期 T分别为T1=8、T2=12、T3=15（年）；路段年平均交通量均换算为小客车 H设定第一年6000辆/平均日交通量、年增长率r=10%，则H1=311.2、H2=387.5、H3=460.4（年万辆）。,预防性养护决策与最佳时机选择,则平均车公里路面成本分别为：b1=1.0+1.5+(144+0)/8/311.2=0.06587(元/辆公里);b2=1.0+1.5+(144+24)/12/387.5=0.04258(元/辆公里);(b2-b1)/b1*100%=-35.4%b3=1.0+1.5+(144+48)/15/460.4=0.03323(元/辆公里).(b3-b1)/b1*
16、100%=-49.6%(b3-b2)/b2*100%=-21.7%结论：如果预防性养护时机恰当，措施得当，则路面成本节省约50%，也就是说，路面养护资金的使用效率可提高一倍。,预防性养护决策与最佳时机选择,预防性养护时机的把握：严格地讲，预防性养护时机并没有一个明确的时间表，要根据道路使用年限、路况质量、交通量大小、养护预期目标和经济能力综合考虑确定。但总体上要把握住“预防性养护是养好路”的观念和“预防性养护触发值”的发生时机。为便于决策和操作，提出一个可实施预防性养护的时段和单项指标（沥青路面）的参考范围。达到路面设计年限的30%-40%通过当量轴次交通量的40%-50%路面破损状况指数PCI为85-90（DR=10.4）路面行驶质量指数RQI为85-90（IRI=3.0-2.2高、一；3.8-3.0普）路面结构强度指数PSSI为80-85（SSI=0.80.87）路面车辙深度指数RDI按养护技术规范要求确定（高、一）路面抗滑性能指数SRI按养护技术规范要求根据不同道路等级确定,预防性养护决策与最佳时机选择,但要说明的是，PCI、RQI、PSSI的指标不要受上限约束，如PCI虽超过9
