摘要:高速公路養(yǎng)護(hù)管理工作確保了公路的正常運(yùn)行,然而,隨著新時(shí)期養(yǎng)護(hù)管理任務(wù)的加重,對(duì)于如何選取合理高效的養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)成為新時(shí)期下亟待解決的問(wèn)題。通過(guò)查閱文獻(xiàn)與市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn),當(dāng)前我國(guó)在養(yǎng)護(hù)管理模式與技術(shù)上均存在一定的發(fā)展空間。本文對(duì)新時(shí)期下我國(guó)養(yǎng)護(hù)管理工作的特點(diǎn)進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上總結(jié)了我國(guó)幾種常見(jiàn)且較為嚴(yán)重的病害,然后提出了革新養(yǎng)護(hù)管理模式,提高養(yǎng)護(hù)機(jī)械化程度,優(yōu)化評(píng)價(jià)指標(biāo)與病害分級(jí)及處治等四點(diǎn)建議。為推動(dòng)新時(shí)期養(yǎng)護(hù)管理工作向前發(fā)展提供借鑒。
關(guān)鍵詞:養(yǎng)護(hù)管理;新時(shí)期;機(jī)械化;評(píng)價(jià)指標(biāo);病害分級(jí)及處治
中圖分類號(hào):U418.2????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?????文章編號(hào):1671-2064(2019)16-0000-00
0 引言
改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)的高速公路得到了快速發(fā)展,截止2017年末,我國(guó)高速公路通車總里程達(dá)13.26萬(wàn)公里,總里程居世界第一。完善的高速公路網(wǎng)給百姓的出行帶來(lái)了便利,為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了助力的同時(shí),日益繁重的高速公路養(yǎng)護(hù)任務(wù)也使得養(yǎng)護(hù)管理部門所面臨的挑戰(zhàn)越來(lái)越大。面對(duì)新時(shí)期、養(yǎng)護(hù)管理新現(xiàn)狀,傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)理念、養(yǎng)護(hù)方法已成為制約其發(fā)揮全部?jī)?yōu)勢(shì)的瓶頸。基于此,本文將整合前期經(jīng)驗(yàn)與工作成果結(jié)合國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀來(lái)探討新時(shí)期下適宜、高效的高速公路養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)。
1 新時(shí)期高速公路養(yǎng)護(hù)管理的意義與特點(diǎn)
從1988年第一條高速公路“滬嘉高速公路”建成通車到現(xiàn)在,我國(guó)的高速公路發(fā)展歷程已有30年。一方面,早期修建的高速公路大多都到了小修、中修甚至大修時(shí)期,使得現(xiàn)階段的養(yǎng)護(hù)工作任務(wù)量快速加大;另一方面,通過(guò)30年的發(fā)展,完善的高速公路網(wǎng)已基本形成,待建的高速公路相較以前大幅減少,現(xiàn)階段,我國(guó)高速公路的工作重心由大力建設(shè)全面轉(zhuǎn)向養(yǎng)護(hù)維修,這也進(jìn)一步加大了養(yǎng)護(hù)任務(wù)的艱巨性和重要性。
開(kāi)展高速公路養(yǎng)護(hù)管理工作的主要目的在于確保公路的正常運(yùn)行狀態(tài),在此過(guò)程中采取有效的管理手段和技術(shù)措施。通常,新建公路在使用一段時(shí)間后均會(huì)出現(xiàn)不同程度的破壞,而如果不加以養(yǎng)護(hù)修復(fù),一方面公路質(zhì)量將急速下降,破壞將愈加嚴(yán)重;另一方面,如果修復(fù)不及時(shí),不僅會(huì)降低路面使用效率,增加行車成本,也對(duì)行車的安全提出了很大的挑戰(zhàn)。此外,通過(guò)合理,適時(shí)的養(yǎng)護(hù)還能夠延長(zhǎng)路面的使用年限,如國(guó)外的很多長(zhǎng)壽命路面的提出都是通過(guò)控制其不發(fā)生大的結(jié)構(gòu)性破壞而只需要后期的不斷養(yǎng)護(hù)既能實(shí)現(xiàn)其長(zhǎng)壽命的目的。這節(jié)約了很大的社會(huì)成本。
目前,我國(guó)在高速公路養(yǎng)護(hù)方面的研究相較國(guó)外落后許多,而實(shí)際工程應(yīng)用更是落后一大步,包括對(duì)路面病害的檢測(cè),到采取的養(yǎng)護(hù)方法及工后的評(píng)估都需要不斷完善,不斷改進(jìn)。
2 新時(shí)期下高速公路常見(jiàn)病害
隨著交通量的加大、荷載的幾何增加以及極端氣候的增多,高速公路面臨的質(zhì)量問(wèn)題越來(lái)越多,越來(lái)越頻繁,概況下來(lái),主要在以下幾方面比較突出:
2.1裂縫
高速公路的裂縫病害是最為常見(jiàn)的一種病害,主要又可分為橫向裂縫、縱向裂縫和龜裂,(見(jiàn)圖1)。橫向裂縫主要由半剛性基層開(kāi)裂引起的反射裂縫造成,此類病害的危害較小??v向裂縫通常是由于地基處理時(shí)沒(méi)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,而導(dǎo)致沉降過(guò)大出現(xiàn)縱向裂縫,此種裂縫較前一種要嚴(yán)重許多,修補(bǔ)起來(lái)也較為繁瑣,對(duì)路面的安全性也大打折扣。龜裂作為年久的公路上最為常見(jiàn),它主要是由疲勞作用引起的病害,較前兩種,龜裂的裂縫寬度比較細(xì),但面積大,具有連續(xù)性,如果不能及時(shí)修補(bǔ),將容易出現(xiàn)板塊式的破壞。
2.2車轍
我國(guó)公路建設(shè)飛速發(fā)展,瀝青路面廣泛使用在城市公路與高速公路上,車轍病害已經(jīng)是瀝青混凝土路面的主要破壞形式之一(見(jiàn)圖2)。車轍病害通常發(fā)生于重載較多、持續(xù)高溫的地區(qū)。由于在現(xiàn)代化綜合交通運(yùn)輸情況下,車轍病害出現(xiàn)的速度與普遍性已經(jīng)大大超過(guò)了預(yù)期,特別是在山嶺地區(qū)高速公路車轍病害顯得更加突出。此類病害不僅對(duì)行車的安全性影響很大,修復(fù)工作也很棘手。由于其修復(fù)工作的難度大,費(fèi)時(shí)也費(fèi)力,一直困擾著公路養(yǎng)護(hù)管理部門。
2.3泛油
泛油主要由瀝青用量過(guò)大或使用時(shí)間較長(zhǎng)的瀝青路面表面,常常會(huì)出現(xiàn)泛油現(xiàn)象(見(jiàn)圖3)。在天氣炎熱與車輛荷載的雙重作用下,混合料中的大多數(shù)瀝青,會(huì)在短時(shí)間內(nèi)遷移到高速公路瀝青表面,然而在天氣溫度處于低溫狀態(tài)時(shí)瀝青則不會(huì)出現(xiàn)移動(dòng)變化。通常情況下,絕大部分瀝青會(huì)聚集在一起,最終開(kāi)始形成一種非常有光澤的瀝青膜,這種瀝青膜現(xiàn)象一般被稱為泛油,泛油的出現(xiàn)降低了路面的摩阻力,使車輛的制動(dòng)距離大大增加,對(duì)駕駛員的安全提出了很大的挑戰(zhàn)。
2.4磨光
當(dāng)瀝青路面在車輛輪胎的長(zhǎng)時(shí)間磨耗作用下,表面被磨光/拋光(見(jiàn)圖4),摩阻力極具下降,使其抗滑性能不足,容易使車輛在高速行駛時(shí)突然打滑,造成事故。分析原因主要是表面層粗集料不耐磨,加之瀝青混合料油石比偏大,造成表面被迅速磨光,解決此類病害的方法通常為加鋪抗滑磨耗層。
3 新時(shí)期下高速公路養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)的幾點(diǎn)探討
3.1 革新養(yǎng)護(hù)管理模式
為適應(yīng)新時(shí)期下繁重的高速公路養(yǎng)護(hù)任務(wù),應(yīng)當(dāng)對(duì)養(yǎng)護(hù)管理模式進(jìn)行不斷革新,采取適應(yīng)當(dāng)前環(huán)境的最佳管理模式。如對(duì)管養(yǎng)結(jié)合與管養(yǎng)分離的選取,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理選取;對(duì)管理團(tuán)隊(duì)進(jìn)行精簡(jiǎn),加強(qiáng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)能力;對(duì)養(yǎng)護(hù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行績(jī)效評(píng)估,提升團(tuán)隊(duì)人員積極性;對(duì)養(yǎng)護(hù)團(tuán)隊(duì)不定期舉行技術(shù)培訓(xùn),加強(qiáng)對(duì)施工圖紙和技術(shù)規(guī)范的了解,嚴(yán)格按照施工規(guī)范和施工要求進(jìn)行施工。
3.2 提高病害檢測(cè)的機(jī)械化程度
目前常見(jiàn)的檢測(cè)內(nèi)容包括彎沉、抗滑摩擦系數(shù)、平整度、路面結(jié)構(gòu)層破損檢測(cè)等,采用的檢測(cè)方法通常是傳統(tǒng)的貝克曼梁彎沉儀、擺式摩擦儀、3m直尺以及對(duì)路面有損的鉆芯取樣等,機(jī)械化程度低,施工效率慢,僅按照《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中要求的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè),待測(cè)點(diǎn)的工作量比較大,以至于經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)某些檢測(cè)項(xiàng)目的“偷工減料”,部分檢測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)偽造來(lái)獲得,對(duì)檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性、可靠性大打折扣。因此,提高機(jī)械化檢測(cè)程度,大力發(fā)展高科技(無(wú)損、高效)檢測(cè)手段顯得尤為必要。通過(guò)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)儀器及自主研發(fā),提高我國(guó)高速公路病害檢測(cè)手段,推廣使用落錘式彎沉儀、車載式檢測(cè)儀及雷達(dá)探測(cè)車等無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。提高工作效率與工作的全面合理性。
3.3 優(yōu)化病害評(píng)價(jià)指標(biāo)
我國(guó)公路的技術(shù)狀況(MQI)評(píng)定是通過(guò)以下幾個(gè)指標(biāo)綜合加權(quán)計(jì)算而來(lái)。包括:路面使用性能指數(shù)(PQI)、路基技術(shù)狀況指數(shù)(SCI)、橋隧構(gòu)造物技術(shù)狀況指數(shù)(BCI)和沿線設(shè)施技術(shù)狀況指數(shù)(TCI)等?,F(xiàn)有的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要是以全局性為主,雖能夠較好地反應(yīng)整個(gè)公路段的全局健康狀況水平,但局部性又很難較好反映出來(lái)。例如,某段路雖然在整體上公路技術(shù)狀況評(píng)定良好,但其局部幾段仍可以發(fā)現(xiàn)有較嚴(yán)重的病害發(fā)生,而這一情況如果只用MQI來(lái)反映,未免失真,且給后期采用何種養(yǎng)護(hù)方法造成一定的誤導(dǎo),而使該路段的薄弱環(huán)節(jié)仍不能得到有效合理的養(yǎng)護(hù)。因此,在MQI的基礎(chǔ)上,可以增加薄弱點(diǎn)的病害情況,特殊路段特別標(biāo)注,這樣,對(duì)公路技術(shù)狀況評(píng)定將更加合理。
3.4 病害分級(jí)及處治
針對(duì)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況、病害的類別及嚴(yán)重程度采取合理有效的養(yǎng)護(hù)方法,對(duì)病害進(jìn)行分級(jí)。第一級(jí):小范圍的裂縫等,可采取灌縫漿封縫、貼縫帶貼縫等簡(jiǎn)單有效的技術(shù)方法;第二級(jí):對(duì)于年久車多的路面,出現(xiàn)裂縫、泛油、輕微車轍及磨光等病害時(shí),可采用施工速度快,環(huán)保節(jié)能的微表處罩面進(jìn)行處治(見(jiàn)圖5);第三級(jí):對(duì)于重度裂縫、嚴(yán)重車轍等通過(guò)就地?zé)嵩偕ㄒ?jiàn)圖6)、冷再生等新型施工工藝進(jìn)行上中面層的養(yǎng)護(hù);第四級(jí):結(jié)構(gòu)性破壞,銑刨掉瀝青面層和基層,重做基層和面層。
4 結(jié)語(yǔ)
高速公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)管理工作是維持公路正常運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵,為使該工作有效合理地進(jìn)行,廣大的公路養(yǎng)護(hù)管理工作者們必須不斷學(xué)習(xí)、不斷創(chuàng)新、不斷優(yōu)化,從檢測(cè)、評(píng)估、養(yǎng)護(hù)等多方面進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新,使付出最小化,效益最大化。在新時(shí)期讓高速公路的高效運(yùn)營(yíng)為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展保駕護(hù)航,增添動(dòng)力。
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收稿日期:2019-07-19
作者簡(jiǎn)介:吳文崗(1971—),男,漢族,甘肅白銀人,本科,副高級(jí)工程師,研究方向:土木工程。