基于LCCA理论的水泥混凝土路面加铺过渡层方案比选研究

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目前,水泥混凝土路面病害诸多,在水泥混凝土路面上加铺沥青面层成为一种主流的改造方法。与此同时,多种防止反射裂缝的方法也随之出现,主要有在水泥路面与沥青路面之间铺设碎石封层、土工织物、STRATA以及玻纤格栅等方法。但是,这些方法的经济性能与路用性能却没有被合理评价过。为了确保投资的有效性,必须评价过渡层的经济效果。该项研究的目的是通过全生命周期成本分析方法,确定出各个加铺方案的经济性能。通过阐述道路全生命周期成本的计算方法,建立了包括初建费用、养护费用、用户花费和残值在内的全生命周期成本计算的基本模型。并用该模型计算夏家营至汾阳高速公路加铺后的全生命周期成本,对比四种常用的加铺方案:土工织物、玻纤隔栅、STRATA、碎石封层以及不铺设过渡层第五种情况下其全生命周期成本。计算表明,土工织物和STRATA的全生命周期成本远远低于其它3种方案,其成本是其它3种方案的50%左右,不铺设过渡层的路面路用性能下降速度很快,需要实行养护的年份最早,为修建后的第9年,其它方案在10年以后。因此,在夏汾高速上推荐使用土工织物或者STRATA作为过渡层进行加铺改造。同时发现,在道路的全生命周期成本中,用户花费是一项巨大的费用,占整个全生命周期成本的70%以上,成为道路经济效益的最大影响因素,因此,选择大中修次数少,路用性能可以较长时间维持在良好状态的路面结构至关重要。
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