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隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度的不斷加快,我國公路的建成通車?yán)锍讨鹉暝黾樱刂沟?019年底,全國公路通車?yán)锍桃堰_484.65萬km,其中高速公路達14.26萬km,居世界第一,我國公路網(wǎng)建設(shè)已基本成型。公路養(yǎng)護管理目前已成為公路管理部門的一項重要工作,通常情況下,公路管理部門都是在公路出現(xiàn)路況質(zhì)量嚴(yán)重下降等問題后才實施被動性的養(yǎng)護工程,這樣既增加了養(yǎng)護成本,又延長了施工占道時間,影響正常行車,還會消耗大量養(yǎng)護材料。預(yù)防性養(yǎng)護則是一項積極的主動性養(yǎng)護措施,采用預(yù)防性養(yǎng)護可提前預(yù)防公路病害的發(fā)生或擴大,可在使用少量養(yǎng)護資金的情況下確保公路始終處于完好的狀態(tài),是一種更環(huán)保更高效的公路養(yǎng)護方式。
在車輛荷載及各種自然因素的影響下,隨著運營時間的增加,公路路面會出現(xiàn)裂縫、脫皮、露骨、輕微水損害等病害,這些病害如果得不到及時處治,就會造成路面平整度下降、破損率加大、水損害逐步擴大,影響結(jié)構(gòu)層的使用功能。針對這種情況,公路養(yǎng)護管理部門必須對病害嚴(yán)重路段實施養(yǎng)護維修工程,而這需要對相關(guān)路段進行長時間封閉施工,在較大程度上影響到了整個公路的正常通行,增加了交通運輸?shù)膲毫?。將預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)有效應(yīng)用到公路管理之中,能夠有效降低公路嚴(yán)重受損的概率、縮減施工時間,也不需要進行長時間封閉施工,使公路能夠保持正常通行狀態(tài),減少對交通運輸?shù)牟涣加绊慬1]。
預(yù)防性養(yǎng)護與傳統(tǒng)的公路養(yǎng)護方式有較大的差異,預(yù)防性養(yǎng)護的有效應(yīng)用既能夠有效降低公路整體的養(yǎng)護成本,還能在一定程度上提高公路養(yǎng)護施工的效率。在公路的運營過程中,進行主動性的預(yù)防性養(yǎng)護能及時發(fā)現(xiàn)和預(yù)防公路在運營過程中的病害隱患,能在第一時間對影響車輛安全通行的嚴(yán)重路面病害進行及時處治,從而將影響公路運營的病害隱患扼殺在萌芽狀態(tài),有效保障公路使用質(zhì)量,延長公路的整體使用壽命。
傳統(tǒng)的公路養(yǎng)護工作通常都是在公路受到嚴(yán)重?fù)p壞之后才被動性地對公路實施養(yǎng)護工程,這種大規(guī)模的養(yǎng)護施工不但會增加養(yǎng)護成本,消耗大量的養(yǎng)護資源,而且長時間施工不僅會增加安全風(fēng)險,還會降低公路的運營效率。預(yù)防性養(yǎng)護工作能促使技術(shù)人員主動掌握公路的實際運行情況,并針對實際情況進行專業(yè)性評估,對公路潛在或者是已經(jīng)出現(xiàn)的一些病害隱患主動介入進而予以有效解決,將這些病害隱患的不良影響降到最低,避免出現(xiàn)大規(guī)模的養(yǎng)護工程施工情況,從而降低公路的養(yǎng)護成本,節(jié)約養(yǎng)護材料,做到環(huán)保養(yǎng)護[2]。
公路在長時間的運營過程中會受到雨水、風(fēng)沙等多種自然因素的影響,導(dǎo)致其自身出現(xiàn)邊坡坍塌、缺口、滑坡等病害,降低公路運行的穩(wěn)定性、安全性。針對這種情況,需要采用預(yù)防性養(yǎng)護措施,即對公路的邊坡進行現(xiàn)場勘察,發(fā)現(xiàn)隱患后結(jié)合實際情況做好預(yù)防工作。例如,采取砌筑防護圬工、增加攔水埂、導(dǎo)流漕、噴錨防護、滑坡預(yù)警等措施,以達到對路基的有效防護。另外,在公路的建設(shè)期,可以在公路邊坡進行綠色防護,這樣能防止水土流失問題的出現(xiàn),提高公路邊坡的穩(wěn)定性。
瀝青路面在使用過程中容易出現(xiàn)路面裂縫問題,包括橫向裂縫(施工裂縫)、縱向裂縫、網(wǎng)裂、龜裂等。水損害是公路病害主要來源之一,如果不能對裂縫進行及時處治,地表水會沿著裂縫下滲,路基路面在地表水及車輛荷載的雙重作用下產(chǎn)生坑槽、唧漿等病害,破壞路面結(jié)構(gòu),從而威脅到整個公路使用的安全性。如果裂縫的寬度和深度都比較大,且分布區(qū)域比較廣泛,則會極大地降低公路的運行質(zhì)量。預(yù)防性養(yǎng)護就是要主動介入解決這一隱患,在這個過程中,養(yǎng)護人員需要做到以下工作:(1)若是公路瀝青路面上的裂縫問題較為常見,且存在時間也較長,需要對縫隙中存在的雜物進行有效清理,并使用高黏性的密封膠、貼縫帶對裂縫進行有效的灌封、貼縫處治,以防地表水下滲形成新的病害;(2)對公路狀況進行綜合評定,及時采取合理的維護方式,避免裂縫擴大。對路面平整度較好、路面功能總體完好或者只是有比較淺的車轍的路段,為防止地表水下滲或病害擴大,通常都使用微表處、稀漿封層、開普封層等預(yù)防性措施進行處治,以提高路面的抗滑性能和防水性[3]。
排水設(shè)施完好是保障公路暢通的重要環(huán)節(jié),在對公路排水設(shè)施進行預(yù)防性養(yǎng)護時,應(yīng)該加大對邊溝、急流槽、涵洞等排水設(shè)施的養(yǎng)護力度,及時疏通排水設(shè)施,將地表水有效排至路基以外,以避免地表水聚積對公路形成沖刷。尤其進入汛期后,由于降水量較大,養(yǎng)護部門要加強對排水系統(tǒng)的預(yù)防性養(yǎng)護,及時清理和疏通邊溝、涵洞等排水設(shè)施。在具體的預(yù)防性養(yǎng)護工作中,養(yǎng)護人員要關(guān)注公路排水設(shè)施的排水性能,防止出現(xiàn)排水不暢的情況。另外,公路部分路段的路基結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,養(yǎng)護人員需要經(jīng)常對這一路段的排水系統(tǒng)進行跟蹤觀測,注重對排水情況的檢查,對于發(fā)現(xiàn)的隱患問題要及時處理。
裂縫在瀝青路面結(jié)構(gòu)中普遍存在,對瀝青路面的裂縫進行早期處治是路面預(yù)防性養(yǎng)護最基本的做法,處治時應(yīng)視裂縫寬度進行分類處治,常用的器具有開槽機、吹風(fēng)機、灌封機等。一般情況下,對于寬度小于5mm的裂縫,應(yīng)將路面裂縫清理干凈后使用高黏性灌封膠或貼縫帶進行灌貼處理;對于寬度大于5mm的裂縫,按先開槽作業(yè),然后將裂縫吹掃干凈,使用灌封機將灌封膠加熱至190~195℃進行灌封處理,待灌封膠冷卻后(10min左右)即可開放交通。對路面裂縫進行早期處治后,可以有效提高路面的抗?jié)B能力,預(yù)防水損害的發(fā)生,確保路面的使用功效。
該技術(shù)在低等級公路中使用比較廣泛,主要針對一些路面平整度總體良好而龜網(wǎng)裂較多的路段進行封水處理,能在很大程度上延緩病害的發(fā)生速度。首先利用同步碎石封層車將碎石及黏結(jié)材料同步均勻地灑布在路面上,然后通過膠輪壓路機進行碾壓,使碎石嵌入膠結(jié)材料形成單層瀝青碎石路層。在灑布前對原路面病害進行預(yù)處理,在平整度等相關(guān)指標(biāo)滿足要求后進行灑布,這樣能有效提高路面抗滑、防水及磨耗的能力,經(jīng)濟實用。
在稀漿封層應(yīng)用過程中,需要對相關(guān)原料的比例進行科學(xué)調(diào)配,通過水、乳化瀝青、骨料、填料以及乳化劑等多種基礎(chǔ)材料,調(diào)配成一種新型的混合材料,將其應(yīng)用于公路路面的養(yǎng)護工作中。使用乳化瀝青的主要目的是延緩混合料的凝固速度,在混合料攪拌等相關(guān)基礎(chǔ)工作完成之后,將混合料鋪在公路的路面上。稀漿封層技術(shù)主要借助乳化瀝青提升路面的封固能力和黏結(jié)能力,促進公路路面防護性的提升。技術(shù)人員要確?;旌狭蠑嚢枰约霸诼访鏀備伒木鶆蛐?,從而保證這一養(yǎng)護技術(shù)應(yīng)用的有效性。但由于受稀漿封層超薄的厚度或材料等因素限制,當(dāng)車輛在車速較快時剎車,極易造成路面脫皮或磨損,故這一預(yù)防性措施不宜使用在高速公路養(yǎng)護中。
微表處技術(shù)經(jīng)常被應(yīng)用于高速公路路面養(yǎng)護中,它具備稀漿封層技術(shù)的優(yōu)勢,同時也在此基礎(chǔ)上提升了技術(shù)水平,具有較高的經(jīng)濟價值。微表處技術(shù)是一種薄層處理技術(shù),所使用的材料主要由改性乳化瀝青、集料、水、添加劑及其他填料組成。在具體的應(yīng)用過程中,養(yǎng)護人員需要使用專業(yè)機械設(shè)備按照科學(xué)的比例對這些材料進行混合攪拌,在形成流動狀態(tài)的瀝青混合物料之后,將其攤鋪在出現(xiàn)病害的公路路面上,在路面上形成具有較高的抗滑性和耐久性的薄層。施工之后道路能夠很快投入使用,顯著縮短了養(yǎng)護施工的時間。微表處技術(shù)通常被應(yīng)用于路面早期損害問題的處理工作中。
綜上所述,對公路進行有效的預(yù)防性養(yǎng)護能夠滿足現(xiàn)代公路的養(yǎng)護管理需求,減少公路的質(zhì)量問題,使其能夠保持良好的使用狀態(tài)。因此,相關(guān)部門要認(rèn)識到預(yù)防性養(yǎng)護工作的重要性,要結(jié)合具體情況制訂出科學(xué)合理的預(yù)防性養(yǎng)護方案,充分考慮各種影響因素,提高預(yù)防性養(yǎng)護工作的有效性,使其能夠充分發(fā)揮作用,從而提高交通安全性,延長公路的使用壽命。