張世平
(安徽省六安市公路管理局直屬分局 安徽六安 237100)
公路瀝青路面預防性養(yǎng)護措施決策分析
張世平
(安徽省六安市公路管理局直屬分局 安徽六安 237100)
隨著我國公路交通不斷發(fā)展,公路汽車吞吐量逐年增加,對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。如果不能對道路路面的損害進行合理的養(yǎng)護,將會導致道路行車穩(wěn)定性以及舒適度下降。由此可見對于公路路面的保護與管理是道路交通發(fā)展的重點內容。公路預防性養(yǎng)護能夠從路面損壞初期采取措施,進而杜絕了路面損壞程度蔓延?;诖?,在本文中,將對公開瀝青路面預防性養(yǎng)護措施決策進行分析。
公路瀝青路面;預防性養(yǎng)護;措施;決策;分析
公路瀝青路面預防性養(yǎng)護是指在路面結構出現(xiàn)問題,或是提前對路面采取一定的措施進行養(yǎng)護,從而保證路面結構的完整性和使用性能,延長道路的使用壽命。公路瀝青路面預防性養(yǎng)護措施能夠有效降低路面性能衰減,進而大幅度降低了路面維修的費用。該種路面養(yǎng)護方式需要在路面損壞之前進行養(yǎng)護實施,預防性能比較強。隨著我國公路的使用期被延長,大量的公路紛紛進入了養(yǎng)護期,自然條件、車輛超載等諸多因素的存在,加大了公路養(yǎng)護的實際需求,預防性公路養(yǎng)護措施需要被推廣和重視。
瀝青路面在實際投放使用中,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:路面結構、環(huán)境因素以及施工質量等。
1.1 路面結構
公路路面的結構主要從路面形式、路面層次以及路面材料等方面進行分析。在一般的情況下,路面分為面層、基層以及墊層三層結構。在不同結構層次下,路面正常運行中所能夠承受的壓力也不盡相同,在這樣的前提下,路面的性能就會發(fā)生直觀的變化。
1.2 環(huán)境因素
自瀝青路面應用之后,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瀝青路面都會產(chǎn)生嚴重的影響。此外,還有人為因素的影響,當?shù)孛嫔系钠嚭奢d增加時就會無形中增加路面的磨損程度,進而加劇了路面性能衰變。
1.3 施工質量
瀝青路面的質量還與施工環(huán)節(jié)中的施工質量有著直接關系,當施工質量比較差時,使得路面在碾壓、鋪設、混合料級配控制等方面出現(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)護基礎上,使得瀝青路面的損壞程度加劇。
2.1 費用效益分析
費用效益分析法是指,為了實現(xiàn)某一個特定的目的,從諸多經(jīng)濟技術方案中篩選出效益費用比最高或者效果費用比最高的實施方案。在實際方法分析中,等效年度費用法比較簡單,是一種常見的預防性養(yǎng)護措施評價方式,公式為:
公路瀝青路面的預防性養(yǎng)護措施技術經(jīng)濟特征表如表1。
表1 公路瀝青路面的預防性養(yǎng)護措施技術經(jīng)濟特征表
由表1可知,能夠按照公路瀝青路面預防性養(yǎng)護使用費用效益分析法,來確定養(yǎng)護的關鍵技術措施。①需要針對路面的實際情況進行分析,分析路面的養(yǎng)護情況,以及路面的施工技術特點,制定初步的預防性養(yǎng)護措施。②明確預防性養(yǎng)護措施的使用壽命。③分析養(yǎng)護措施的經(jīng)濟性,并在實際的工程中進行考慮。
2.2 綜合評價
表2 公路瀝青路面預防性養(yǎng)護措施的影響因素權重系數(shù)
對公路瀝青路面進行預防性保護,針對以上因素中的權重,逐層進行矩陣計算,該種方法能夠實現(xiàn)對預防性養(yǎng)護對策、技術、環(huán)境以及經(jīng)濟等因素進行層次性劃分與運算,使得不同因素指標能夠量化,提升計算的準確性。
3.1 瀝青路面預防性養(yǎng)護流程
瀝青路面預防性養(yǎng)護的流程圖如下:①需要度對公路瀝青路面的損壞歷史進行數(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、損壞時間以及施工材料等因素進行研究。②建立路面使用性能狀況分析評價體系。分別對裂縫、車轍、修補、結構強度、平整度、抗滑性能等方面,對公路瀝青路面進行評價。③對預防性養(yǎng)護條件進行判斷,當滿足預防性養(yǎng)護條件,則進行公路路面性能預測模型建立,然后指定初步的預防性養(yǎng)護措施,最后從預測模型中分析最佳的預防性養(yǎng)護時機。④預防性養(yǎng)護方案制定。當從路面使用性能狀況中,分析出不滿足預防性養(yǎng)護的條件,則對公路路面進行矯正性養(yǎng)護以及大修(如圖1)。
3.2 預防性養(yǎng)護時機確定
圖1 瀝青路面預防性養(yǎng)護流程圖
初步制定預防性養(yǎng)護措施,預防性養(yǎng)護實施的時機決定了路面養(yǎng)護的經(jīng)濟性。當預防性養(yǎng)護時機過早,將會出現(xiàn)路面養(yǎng)護資金的浪費,且達不到預期效果。當預防性養(yǎng)護時機制定太晚,則公路的損壞程度比較大,造成養(yǎng)護效果不佳,進而使得公路實際的使用壽命下降。目前,制定預防性養(yǎng)護時機的方法有以下幾種:
(1)從路面的實際狀況上進行判斷,當性能指標下降時,需要對路面進行預防性養(yǎng)護。
(2)分析實際養(yǎng)護措施在實際應用中所能夠帶來的經(jīng)濟效益,以費用與經(jīng)濟效益進行比值運算,當比值最小時,該時間段就是最佳時間。
3.3 瀝青再生預防性養(yǎng)護措施實施
瀝青再生劑是一種能夠促進路面瀝青性能恢復的產(chǎn)品,其中在實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)的基礎上,實現(xiàn)路面細小裂縫的密封。同時該種路面能夠有效抑制水、汽油以及化學試劑等雜質的摻入。從路面外觀上進行分析,不僅能夠使得路面恢復到黝黑色,還使得路面變得整潔。TL2000路面強化劑的特點比較突出,在防水、抗老化以及抗滑性能上作用比較明顯。TL2000路面強化劑主要通過活性氣體成分,實現(xiàn)與瀝青的作用,進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的彈性,有效緩解瀝青老化。另外一種物質是瀝再生RejuvaSealTM,該種物質是滲透性較強的瀝青再生密封劑。具有以下特點:①抗油、抗水、抗侵蝕;②保護瀝青表面結構層成分,對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,實現(xiàn)與瀝青路面的共同收縮預報膨脹,在瀝青路面表面不容易剝落,耐久性很強。從該種物質的總體性能上進行分析,實際上是一種高效密封劑,同時也是一種高效瀝青路面結合劑,提升路面的柔韌性以及彈性。
隨著公路建設逐漸發(fā)展,對于瀝青路面的養(yǎng)護是提升公路運行效果的重點內容。預防性養(yǎng)護措施的實施能夠對路面損壞進行科學的預防保護與修復,是路面病害治理的重要方式。因此在本文中,對影響瀝青路面性能的因素進行分析,并提出了瀝青路面預防性養(yǎng)護措施決策方法。
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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)護工作。