■江建
(福建省交通科研院有限公司,福州 350004)
截至2018 年底, 福建省公路通車總里程已達(dá)10.9萬km,其中國省道里程達(dá)到1.6 萬km。 隨著普通干線公路建成時(shí)間延長、交通量增大及超限超載車輛作用,公路路面出現(xiàn)不同程度的破壞。 公路養(yǎng)護(hù)部門開展了多種類型的養(yǎng)護(hù)維修, 但部分路段養(yǎng)護(hù)后路面各項(xiàng)性能指標(biāo)并沒有明顯得到提升或在養(yǎng)護(hù)后的1~2 年內(nèi)又恢復(fù)原狀,說明對應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施并不適用。道路具有不同的等級、不同的結(jié)構(gòu)形式、 不同的交通量, 所處的自然環(huán)境也不一樣,路面損壞的原因不同,采用的養(yǎng)護(hù)措施不同,對病害原因的分析不準(zhǔn)確會(huì)造成養(yǎng)護(hù)措施選擇錯(cuò)誤。 從而出現(xiàn)這種情況:在某段路段使用效果良好的養(yǎng)護(hù)措施,在相同損壞狀況的另一路段可能并不適用。 不同的養(yǎng)護(hù)措施由于采用的材料不同、施工工藝不同、設(shè)計(jì)要求不同,都有其特定的使用條件,如交通量、原始路面結(jié)構(gòu)狀況、自然環(huán)境條件等。
因此有必要結(jié)合病害專項(xiàng)調(diào)查數(shù)據(jù)及道路基本建設(shè)運(yùn)用條件資料, 結(jié)合各項(xiàng)養(yǎng)護(hù)措施的運(yùn)用效果進(jìn)行跟蹤分析,通過廣泛調(diào)研,總結(jié)公路養(yǎng)護(hù)常用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案,并收集各路段路面結(jié)構(gòu)形式、交通量狀況、歷年路況檢測數(shù)據(jù)、養(yǎng)護(hù)工程計(jì)劃等,分析各類養(yǎng)護(hù)方案的使用條件及使用效果; 再結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)外較為先進(jìn)的或已得到驗(yàn)證效果較好的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案, 綜合構(gòu)建普通干線公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策集明確各類路況及基礎(chǔ)條件下可采用的養(yǎng)護(hù)方案及其養(yǎng)護(hù)效果。
通過省內(nèi)外廣泛調(diào)研, 總結(jié)公路養(yǎng)護(hù)常用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案,并收集各路段路面結(jié)構(gòu)形式、交通量狀況、歷年路況檢測數(shù)據(jù)、養(yǎng)護(hù)工程計(jì)劃等,分析各類養(yǎng)護(hù)方案的使用條件及使用效果。本文共收集到50 個(gè)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程路段(共340km)及其連續(xù)5 年路況數(shù)據(jù)變化情況,其中,瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程33 個(gè)(274km),水泥路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程14 個(gè)(共66km)。
水泥路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施主要包括:超薄罩面,AC-10 薄層罩面,微表處,稀漿封層。 各種措施運(yùn)用效果跟蹤觀測情況如下:
某省道(K85+100~K107+130)為25cm 水泥混凝土路面,2010 年加鋪2cm 改性超薄罩面。 超薄罩面后可以在長期內(nèi)提高或維持水泥路面各項(xiàng)指標(biāo),5 年后路面PCI仍然保持在90; 相比于未進(jìn)行超薄罩面的路段, 其PCI下降慢。 加鋪后路況變化情況如圖1 所示。
圖1 超薄磨耗層
某國道(K2274+600~K2290+600)為26cm 水泥混凝土路面,主要病害是破損和裂縫。 于2012 年上行路幅進(jìn)行AC-10 瀝青罩面。 AC-10 薄層罩面可以在長期內(nèi)提高或維持水泥路面各項(xiàng)指標(biāo),3 年后路面PCI 任然保持在85。相比于未進(jìn)行薄層罩面的路段,其PCI 下降慢。加鋪后路況變化規(guī)律如圖2 所示。
圖2 AC-10 瀝青罩面
某國道(K2476+200~K2476+779)于2014 年整個(gè)路幅灌縫噴灑1cm 微表處,養(yǎng)護(hù)后路面PCI 變化如圖3 所示,可以看出1 年后PCI 下降嚴(yán)重, 在水泥路面上進(jìn)行微表處效果不佳。
圖3 微表處
某國道(下行K2934+300~K2938+600、上行K2928+610~K2929+820) 于2011 年加鋪1cm 稀漿封層后,PCI、RQI 等指標(biāo)繼續(xù)降低, 說明對水泥路面進(jìn)行稀漿封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)并不能起到應(yīng)有效果;此外,對PCI 小于85 的路段不宜采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。 加鋪后路況變化規(guī)律如圖4 所示。
瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施主要有: 超薄罩面、 微表處、稀漿封層、含砂霧封層、薄層罩面。各種措施運(yùn)用效果跟蹤觀測情況如下:
圖4 稀漿封層
某省道(K0+000~K0+800) 及某國道(K2572+654~K2573+414)為瀝青路面,于2014 年整個(gè)路幅加鋪1.2cm復(fù)合改性瀝青超薄罩面。加鋪后各項(xiàng)路況指標(biāo)均有提高,其長期使用效果仍待進(jìn)一步觀察。 其PCI 變化規(guī)律如圖5 所示。
圖5 超薄罩面
某國道(K95+700~K99+900)于2013 年全幅進(jìn)行雙層微表處(1cmMS-3 型+0.5cmMS-2)。加鋪后路況指標(biāo)值較低的路段有一定的恢復(fù),相比于未進(jìn)行微表處的相鄰路段,其PCI 下降速度較慢。 加鋪后路況變化規(guī)律如圖6 所示。
圖6 雙層微表處
某省道(K71+000~K72+000)于2011 年全幅進(jìn)行稀漿封層處治試驗(yàn)。 原路面PCI 小于60,稀漿封層不能長期使路面狀況保持在較高水平,1~2 年后PCI 降低到原來水平,路況變化規(guī)律如圖7 所示。
圖7 稀漿封層
某國道(K74+000~K246+470)為瀝青路面,于2015 年噴灑含砂霧封層,隨后進(jìn)行了路況檢測。對比養(yǎng)護(hù)前后的路況檢測數(shù)據(jù), 可以發(fā)現(xiàn)進(jìn)行含砂霧封層后路面的PCI都有提高。 養(yǎng)護(hù)效果見下圖8。
某國道(K2281+000~K2295+913)為瀝青路面,2012 年進(jìn)行3cm 薄層罩面。 原路面PCI 小于60 的路段,薄層罩面不能長期使路面狀況保持在較高水平,1~2 年后PCI降低到原來水平;原路面PCI 大于80 的路段,路面狀況下降較慢,加鋪后路況變化規(guī)律如圖9 所示。
圖8 含砂霧封層
圖9 3cm 薄層罩面
綜合以上各類養(yǎng)護(hù)措施運(yùn)用效果及運(yùn)用條件, 本文總結(jié)出適合普通干線公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施及適用條件,見下表1~2。 普通公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)決策時(shí),根據(jù)自身道路情況和預(yù)期目標(biāo),可作為選擇養(yǎng)護(hù)措施的參考。
表1 水泥路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施適用條件
表2 瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施適用條件
開展公路水泥混凝土路面和瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù),就是要針對路面病害、 缺陷的類型和損害程度, 選擇正確、合理的路面養(yǎng)護(hù)維修措施。本文結(jié)合普通干線公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施使用情況, 研究了公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)決策技術(shù),提出了適合預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程的養(yǎng)護(hù)決策方法。這對確保路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量、延長養(yǎng)護(hù)壽命、節(jié)約養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、提高資金的投資效益具有十分重要的意義。