張世平
(安徽省六安市公路管理局直屬分局 安徽六安 237100)
公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施決策分析
張世平
(安徽省六安市公路管理局直屬分局 安徽六安 237100)
隨著我國(guó)公路交通不斷發(fā)展,公路汽車吞吐量逐年增加,對(duì)道路的要求不斷提高,在公路建成之后,路面開始出現(xiàn)不同程度的早期損害。如果不能對(duì)道路路面的損害進(jìn)行合理的養(yǎng)護(hù),將會(huì)導(dǎo)致道路行車穩(wěn)定性以及舒適度下降。由此可見對(duì)于公路路面的保護(hù)與管理是道路交通發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容。公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)能夠從路面損壞初期采取措施,進(jìn)而杜絕了路面損壞程度蔓延?;诖耍诒疚闹?,將對(duì)公開瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施決策進(jìn)行分析。
公路瀝青路面;預(yù)防性養(yǎng)護(hù);措施;決策;分析
公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是指在路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題,或是提前對(duì)路面采取一定的措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù),從而保證路面結(jié)構(gòu)的完整性和使用性能,延長(zhǎng)道路的使用壽命。公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施能夠有效降低路面性能衰減,進(jìn)而大幅度降低了路面維修的費(fèi)用。該種路面養(yǎng)護(hù)方式需要在路面損壞之前進(jìn)行養(yǎng)護(hù)實(shí)施,預(yù)防性能比較強(qiáng)。隨著我國(guó)公路的使用期被延長(zhǎng),大量的公路紛紛進(jìn)入了養(yǎng)護(hù)期,自然條件、車輛超載等諸多因素的存在,加大了公路養(yǎng)護(hù)的實(shí)際需求,預(yù)防性公路養(yǎng)護(hù)措施需要被推廣和重視。
瀝青路面在實(shí)際投放使用中,容易受到諸多因素的影響,在諸多因素的影響下,使得其自身的性能有所下降。影響瀝青路面性能的因素主要有三種,分別為:路面結(jié)構(gòu)、環(huán)境因素以及施工質(zhì)量等。
1.1 路面結(jié)構(gòu)
公路路面的結(jié)構(gòu)主要從路面形式、路面層次以及路面材料等方面進(jìn)行分析。在一般的情況下,路面分為面層、基層以及墊層三層結(jié)構(gòu)。在不同結(jié)構(gòu)層次下,路面正常運(yùn)行中所能夠承受的壓力也不盡相同,在這樣的前提下,路面的性能就會(huì)發(fā)生直觀的變化。
1.2 環(huán)境因素
自瀝青路面應(yīng)用之后,就一直暴露在自然環(huán)境下,其性能自然受到環(huán)境因素的影響,例如暴雨、大雪以及高溫等天氣對(duì)瀝青路面都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。此外,還有人為因素的影響,當(dāng)?shù)孛嫔系钠嚭奢d增加時(shí)就會(huì)無形中增加路面的磨損程度,進(jìn)而加劇了路面性能衰變。
1.3 施工質(zhì)量
瀝青路面的質(zhì)量還與施工環(huán)節(jié)中的施工質(zhì)量有著直接關(guān)系,當(dāng)施工質(zhì)量比較差時(shí),使得路面在碾壓、鋪設(shè)、混合料級(jí)配控制等方面出現(xiàn)問題。隨著路面的車流量逐漸增加,在施工質(zhì)量較差的前提下,瀝青路面的性能將逐漸下降。此外,在缺乏一定的人工養(yǎng)護(hù)基礎(chǔ)上,使得瀝青路面的損壞程度加劇。
2.1 費(fèi)用效益分析
費(fèi)用效益分析法是指,為了實(shí)現(xiàn)某一個(gè)特定的目的,從諸多經(jīng)濟(jì)技術(shù)方案中篩選出效益費(fèi)用比最高或者效果費(fèi)用比最高的實(shí)施方案。在實(shí)際方法分析中,等效年度費(fèi)用法比較簡(jiǎn)單,是一種常見的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施評(píng)價(jià)方式,公式為:
公路瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征表如表1。
表1 公路瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征表
由表1可知,能夠按照公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)使用費(fèi)用效益分析法,來確定養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)措施。①需要針對(duì)路面的實(shí)際情況進(jìn)行分析,分析路面的養(yǎng)護(hù)情況,以及路面的施工技術(shù)特點(diǎn),制定初步的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。②明確預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的使用壽命。③分析養(yǎng)護(hù)措施的經(jīng)濟(jì)性,并在實(shí)際的工程中進(jìn)行考慮。
2.2 綜合評(píng)價(jià)
表2 公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的影響因素權(quán)重系數(shù)
對(duì)公路瀝青路面進(jìn)行預(yù)防性保護(hù),針對(duì)以上因素中的權(quán)重,逐層進(jìn)行矩陣計(jì)算,該種方法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)策、技術(shù)、環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)等因素進(jìn)行層次性劃分與運(yùn)算,使得不同因素指標(biāo)能夠量化,提升計(jì)算的準(zhǔn)確性。
3.1 瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)流程
瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的流程圖如下:①需要度對(duì)公路瀝青路面的損壞歷史進(jìn)行數(shù)據(jù)收集以及數(shù)據(jù)分析。主要從歷史數(shù)據(jù)中分析公路路面損壞原因、損壞時(shí)間以及施工材料等因素進(jìn)行研究。②建立路面使用性能狀況分析評(píng)價(jià)體系。分別對(duì)裂縫、車轍、修補(bǔ)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、平整度、抗滑性能等方面,對(duì)公路瀝青路面進(jìn)行評(píng)價(jià)。③對(duì)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)條件進(jìn)行判斷,當(dāng)滿足預(yù)防性養(yǎng)護(hù)條件,則進(jìn)行公路路面性能預(yù)測(cè)模型建立,然后指定初步的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,最后從預(yù)測(cè)模型中分析最佳的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)。④預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案制定。當(dāng)從路面使用性能狀況中,分析出不滿足預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的條件,則對(duì)公路路面進(jìn)行矯正性養(yǎng)護(hù)以及大修(如圖1)。
3.2 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)確定
圖1 瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)流程圖
初步制定預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)實(shí)施的時(shí)機(jī)決定了路面養(yǎng)護(hù)的經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)過早,將會(huì)出現(xiàn)路面養(yǎng)護(hù)資金的浪費(fèi),且達(dá)不到預(yù)期效果。當(dāng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)制定太晚,則公路的損壞程度比較大,造成養(yǎng)護(hù)效果不佳,進(jìn)而使得公路實(shí)際的使用壽命下降。目前,制定預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的方法有以下幾種:
(1)從路面的實(shí)際狀況上進(jìn)行判斷,當(dāng)性能指標(biāo)下降時(shí),需要對(duì)路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。
(2)分析實(shí)際養(yǎng)護(hù)措施在實(shí)際應(yīng)用中所能夠帶來的經(jīng)濟(jì)效益,以費(fèi)用與經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行比值運(yùn)算,當(dāng)比值最小時(shí),該時(shí)間段就是最佳時(shí)間。
3.3 瀝青再生預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施實(shí)施
瀝青再生劑是一種能夠促進(jìn)路面瀝青性能恢復(fù)的產(chǎn)品,其中在實(shí)際路面使用中比較常見的是TL2000。瀝青再生劑以滲入到路面的方式,將路面由于自然原因而老化的部分激活,在穩(wěn)定路面摩擦系數(shù)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)路面細(xì)小裂縫的密封。同時(shí)該種路面能夠有效抑制水、汽油以及化學(xué)試劑等雜質(zhì)的摻入。從路面外觀上進(jìn)行分析,不僅能夠使得路面恢復(fù)到黝黑色,還使得路面變得整潔。TL2000路面強(qiáng)化劑的特點(diǎn)比較突出,在防水、抗老化以及抗滑性能上作用比較明顯。TL2000路面強(qiáng)化劑主要通過活性氣體成分,實(shí)現(xiàn)與瀝青的作用,進(jìn)而形成共聚瀝青聚合物,能夠與路面盡量粘合。該種聚合物具有較強(qiáng)的彈性,有效緩解瀝青老化。另外一種物質(zhì)是瀝再生RejuvaSealTM,該種物質(zhì)是滲透性較強(qiáng)的瀝青再生密封劑。具有以下特點(diǎn):①抗油、抗水、抗侵蝕;②保護(hù)瀝青表面結(jié)構(gòu)層成分,對(duì)路面裂縫起到密封的作用,再生效果明顯;③能夠在瀝青表面作用,混合成為瀝青的一部分,實(shí)現(xiàn)與瀝青路面的共同收縮預(yù)報(bào)膨脹,在瀝青路面表面不容易剝落,耐久性很強(qiáng)。從該種物質(zhì)的總體性能上進(jìn)行分析,實(shí)際上是一種高效密封劑,同時(shí)也是一種高效瀝青路面結(jié)合劑,提升路面的柔韌性以及彈性。
隨著公路建設(shè)逐漸發(fā)展,對(duì)于瀝青路面的養(yǎng)護(hù)是提升公路運(yùn)行效果的重點(diǎn)內(nèi)容。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的實(shí)施能夠?qū)β访鎿p壞進(jìn)行科學(xué)的預(yù)防保護(hù)與修復(fù),是路面病害治理的重要方式。因此在本文中,對(duì)影響瀝青路面性能的因素進(jìn)行分析,并提出了瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施決策方法。
[1]李建明.等級(jí)公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)決策的研究[D].蘭州交通大學(xué),2012.
[2]李娜.公路瀝青混凝土路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)使用性能預(yù)測(cè)與決策模型的研究[D].北京交通大學(xué),2010.
[3]張會(huì)珍.高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施效果評(píng)價(jià)研究[D].華南理工大學(xué),2015.
U418.6
A
1004-7344(2016)07-0147-02
2016-2-20
張世平(1958-),男,本科,主要從事公路工程及養(yǎng)護(hù)工作。