彭健
(湖南省高速公路集團有限公司邵陽分公司,湖南長沙 410000)
半剛性基層瀝青混凝土路面是公路養(yǎng)護中的一個關(guān)鍵內(nèi)容,受到多種因素的綜合作用,以及長期承載的車輛負荷很大,其早期破壞問題就顯得尤為突出。某高速公路自正式開通以來,僅進行了常規(guī)方案的例行養(yǎng)護,未開展路面大維修,路面狀況良好,經(jīng)濟效益十分可觀,該高速公路精細化養(yǎng)護管理取得了重大成就。通過對該公路項目養(yǎng)護工作的流程、經(jīng)驗、方法等的深入總結(jié),有助于進一步認識其病害形成機制、養(yǎng)護性能特征、養(yǎng)護策略等,以提高養(yǎng)護工作的效率。
精細化管理模式是企業(yè)精細化經(jīng)營理念的具體體現(xiàn),其核心要求是靈活應用精細管理的思維,將工程項目的技術(shù)進步和內(nèi)部價值的要求相結(jié)合,從而推動建筑工程建設(shè)的健康發(fā)展。具體的精細化管理思路模型如圖1 所示。
圖1 精細化思維模式
精細化管理的首要目的是盡量減少資源的浪費,使企業(yè)的經(jīng)營效益最大化。根據(jù)工程建設(shè)的特點,采用現(xiàn)代管理方法,提高工程管理效率,形成系統(tǒng)化的管理體系[1]。
在采用具體的精細化管理手段時,應依據(jù)具體的工程項目施工特點進行分析,“精細化管理”是一種新的經(jīng)營理念,其關(guān)鍵工作內(nèi)容包括:目標細化、責任細化、工作細致、決策精心;管理工作要切實做到:措施有效、責任明晰、宏觀正確、微觀精準(見圖2)。嚴格的規(guī)章制度和管理流程是推進公路養(yǎng)護精細化管理的根本,應從現(xiàn)實需要的高度來考慮,應用績效考核、監(jiān)督管控的方法,確保所有工序、工作項目均能順利進行,每一項工作都要做到精細、準確,時刻維持組織系統(tǒng)的良好運轉(zhuǎn),并本著以人為本的服務理念,不斷提高公路的綜合維修管理和提高社會公共服務能力。
圖2 精細化管理機制示意圖
高速公路精細化養(yǎng)護管理涉及多方面的管理,在養(yǎng)護工作的各個環(huán)節(jié)均有不同的工作要點。
第一,從常規(guī)維護到專項維修,再到預防性養(yǎng)護。精細、及時地進行小修養(yǎng)護,消除路面病害,可有效地延長道路的使用壽命。
第二,采用“三次病害鑒定”的方法,使技術(shù)措施的具體確定性、維修方案設(shè)計的針對性得到強化?!叭尾『﹁b定”是在維修決策和病害診斷層面上實施的一項革新,對工程的重大意義值得肯定。
第三,正確把握養(yǎng)護時機和預防性養(yǎng)護技術(shù),保證道路養(yǎng)護的功能在最佳狀態(tài),使道路的結(jié)構(gòu)性能得到最大程度的發(fā)揮,使運營效益、投資效益得以最大化。
對于公路項目的日常養(yǎng)護,全體技術(shù)人員應始終堅持“心在路上,路在心中”的工作理念。小修及養(yǎng)護工作的重點是加強維修人員的責任心,建立和實施一套行之有效的日常監(jiān)督制度,合理創(chuàng)新技術(shù),把精細化管理理念融入日常維護工作中。精細維修技術(shù)的應用,不僅可為駕駛員創(chuàng)造良好的駕駛環(huán)境,還能有效抑制道路病害的發(fā)生和發(fā)展,對提高高速公路的使用壽命具有重要意義[2]。
2.1.1 日常檢查制度
在高速公路養(yǎng)護管理工作中,日常檢查是一個很重要的環(huán)節(jié)。該高速公路日常養(yǎng)護采取了“接力式步行巡邏法”,巡查隊員每天要走2km,對路肩、邊坡等盲區(qū)進行巡查,并在局域網(wǎng)上實時發(fā)布巡查結(jié)果;次日,輪班工作人員可根據(jù)巡視記錄對處理結(jié)果進行檢查,并在前一天的基礎(chǔ)上繼續(xù)徒步2km。輪流巡邏法既能提高日常巡邏的整體質(zhì)量,又能提高維修養(yǎng)護位置的精準性,是養(yǎng)護工作中的一個重要環(huán)節(jié)。
2.1.2 裂縫的維修養(yǎng)護
封縫堵水是目前我國瀝青混凝土半剛性基層破壞的一個主要原因,同時也是維修中不可忽略的一個重要環(huán)節(jié)。通過采取有針對性的預防措施,可以有效地改善道路的行駛安全,延長高速公路的使用壽命。該高速公路對灌縫季節(jié)、灌縫材料、是否開槽等進行了深入的研究,溝槽形狀及其他有關(guān)質(zhì)量問題的解決,使灌漿施工的質(zhì)量得到了提高。第一,灌漿材料的選擇對施工的影響很大。某高速公路采用克萊夫密封膠粘劑、熱油性瀝青為主要填縫劑,經(jīng)大量生產(chǎn)實例驗證,該材料具有較好的充填性能。第二,灌漿期的選擇也非常重要,通常在春季和秋季進行灌漿,可以保證灌漿料能直接深入裂縫的最深處,且灌漿的材料也較易于選用,保證了黏結(jié)的效果,從而提高灌漿的質(zhì)量。第三,應根據(jù)實際情況和以往的經(jīng)驗判斷是否需要開槽,如避免開槽可以減少維修費用,避免開裂等問題;通過開槽可以改善灌漿效果,應對具體質(zhì)量問題進行具體分析。第四,溝槽的形狀會對處理效果產(chǎn)生直接影響,根據(jù)彈性理論,當角部為一個尖銳的點時,應力集中系數(shù)會變得無限大,從而使角部的應力更加集中,并最終會造成路面與填料之間的脫節(jié),從而加速裂縫的擴展。因此,在開槽時應盡量避免出現(xiàn)尖角,盡量采用橢圓形、圓形等開槽體。同時,為了保證槽深達到設(shè)計要求,應選用大的圓心角度,并根據(jù)現(xiàn)場實際情況來確定。
2.1.3 坑槽病害的治理
(1)根據(jù)施工工藝,將路面坑槽質(zhì)量缺陷的處理方法分為冷補和熱補兩種。
(2)冷補工藝施工過程較為簡便,多用作臨時處理,適用于雨后搶修、高溫季節(jié)集中處理路面病害。熱修補技術(shù)的施工過程比較嚴格,修補效果穩(wěn)定,修補后可使用2 年以上。
(3)冷料填充一般只用作臨時的緊急修復技術(shù),其失效周期一般為1~2 個月,修復后應及時進行熱補加固。冷補過程如圖3 所示。
圖3 熱料冷補施工流程
(4)熱修復技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)包括:第一,根據(jù)施工現(xiàn)場的破損狀況,在道路上進行標識,以確定養(yǎng)護范圍。第二,沿維修區(qū)劃標識線,利用切割機在道路上鑿出溝槽,并用液壓鎬進行挖掘,清理道路結(jié)構(gòu)的損壞層。第三,坑槽底表面的浮渣要完全清除,并用吹風機除去污垢等雜質(zhì),以加強黏合表面的黏性。第四,回填冷料,鋪面平整,充分密實,如果開槽深度大于6cm,需要采取分層壓實的方法。第五,進行質(zhì)量檢驗,各項質(zhì)量控制指標達到要求后可直接投入使用。
為了使專項維修養(yǎng)護達到更好的效果,研究提出了四個階段的“動態(tài)工作方法”:第一,細致地進行現(xiàn)場取樣、勘察。第二,根據(jù)調(diào)研成果,對專項維修項目進行初步規(guī)劃。第三,在“三次病害鑒定”后進行有針對性的調(diào)整,最后制訂出維修養(yǎng)護技術(shù)計劃。第四,跟進維修養(yǎng)護工作的成效,為后續(xù)的維修養(yǎng)護工作提供參考。其中,三次病害確認方法是通過對“首次病害調(diào)查確認、二次確認、最終確認”的方法,進行設(shè)計方案修正,從而體現(xiàn)出專項維修養(yǎng)護工作的動態(tài)特性。
2.2.1 三階段病害識別方法
第一,通過科研、檢測、設(shè)計等多方協(xié)作,結(jié)合路面檢測、路況巡查等綜合技術(shù)措施,深入分析和確認基本路段路況和病害情況,形成初步設(shè)計方案。第二,在養(yǎng)護施工前,須對路面病害進行實地檢查,以檢驗初步設(shè)計方案的正確性;封閉檢測路段后,病害調(diào)查隊就可開展全面、嚴密的徒步勘察,確定病害部位、類型等,并與原有設(shè)計方案進行對照,若有問題應拍照留影以便處理。二次路面病害確認,也可以采用鉆孔取樣的方法進行。第三,現(xiàn)場施工階段,應觀察和記錄銑刨作業(yè)中暴露出的病害程度和類型,并驗證前兩種方法的正確性,根據(jù)實際情況適時進行修改。為了保證維修養(yǎng)護的有效性,應合理地調(diào)節(jié)銑刨深度。
2.2.2 “三次病害鑒定方法”
“三次病害鑒定方法”既能指導公路養(yǎng)護管理工作的正常進行,又可將室內(nèi)設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)場動態(tài)設(shè)計,提高專項維修項目的處理效果;可增加處理方案的針對性,反映養(yǎng)護管理的基本思想,提高養(yǎng)護管理的嚴謹性、科學性,具有很好的借鑒意義。
預防維修的基本內(nèi)容是保證路面的服務功能處于良好狀態(tài),避免路面表面的損傷過早發(fā)展為結(jié)構(gòu)損傷。在公路技術(shù)條件較弱的早期階段,選擇合適的時機、方法、技術(shù)等,以最小的生命周期代價,換取最佳的路面性能衰減效應。
2.3.1 高度關(guān)注預防性維修養(yǎng)護
無論是定期的專項維修工程,還是常規(guī)的封縫堵水工程,都應遵循精細化養(yǎng)護管理的思想。第一,根據(jù)彎沉盆形狀、分布、變異情況合理確定工作條件。第二,采用非破壞性試驗技術(shù),建立一套綜合評估指標,對道路的破壞程度進行綜合評價。第三,利用道路信息管理系統(tǒng),構(gòu)建一套完整的道路病害數(shù)據(jù)庫,查找路面病害產(chǎn)生的原因,根據(jù)病害發(fā)生的最優(yōu)預防措施進行決策。第四,在決定采取預防性養(yǎng)護措施前,應根據(jù)道路結(jié)構(gòu)系統(tǒng)特點和病害成因,采取針對性較強的預防性養(yǎng)護技術(shù),以提高養(yǎng)護效果。
2.3.2 精細化預防養(yǎng)護是高速公路整個生命周期運營過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
第一,采用裂縫封閉、微表處理、超薄抗滑處理等技術(shù),處理網(wǎng)裂、輕微車轍等病害,為合理延長道路的使用壽命提供支撐。第二,因超限車輛數(shù)量的增加,道路病害日趨嚴重,采用維修罩面工程方案取得較好的效果,提升了該高速公路的通行能力。
總之,高速公路的預防性養(yǎng)護在確保高速公路的安全性、優(yōu)化行車環(huán)境等方面,具有十分重要的作用,充分體現(xiàn)了高速公路養(yǎng)護技術(shù)的科學性、養(yǎng)護決策的合理性、時機的適宜性,具有巨大的經(jīng)濟效益和社會效益[3]。
綜上所述,該高速公路養(yǎng)護工程通過精細化的養(yǎng)護管理,公路總體運行狀況優(yōu)良,服務功能良好,建成運營10 年,始終維持良好的運營狀態(tài)。通過對其精細化管理實踐,進行經(jīng)驗總結(jié),歸納出以下結(jié)論:
第一,協(xié)調(diào)、可持續(xù)的精細化管理。通過車輛、道路、人員等要素的協(xié)調(diào)管理,綜合應用科學經(jīng)濟的維修技術(shù),全面提高維修效益,是精細化養(yǎng)護管理的核心內(nèi)涵。始終堅持“以人為本”的服務理念,充分激發(fā)維修養(yǎng)護管理人員的工作熱情,使其具有“心在路上,路在心中”的工作責任感。
第二,嚴格執(zhí)行養(yǎng)護管理工作,建立清晰、高效的監(jiān)督體系。應要明確巡檢的具體內(nèi)容和頻次,以便及時發(fā)現(xiàn)問題,保證維修養(yǎng)護工作的正確性。應有效地避免病害的發(fā)生,防止造成較大危險。正確采取措施防止道路的損壞,保證高速公路的安全通行,有利于發(fā)揮理想的經(jīng)濟效益。
第三,精細化的維修養(yǎng)護是避免早期病害、預防病害發(fā)展的重要措施。對各類表層裂縫及時進行封閉,對坑槽進行快速修補,防止早期結(jié)構(gòu)損傷,為確保道路高效服務功能,提供有力支撐。
第四,“三階段病害識別方法”提高了道路病害處理的有效性。分層分級決策,為維修養(yǎng)護計劃的動態(tài)調(diào)整打下了良好的基礎(chǔ),并能有效促進養(yǎng)護管理的規(guī)范化。
第五,預防性養(yǎng)護體系的制定,體現(xiàn)了高速公路管理的規(guī)范化、科學化和高效性。有針對性的預防性養(yǎng)護技術(shù),既能確保公路施工費用得到合理控制,又能有效保持原有路面結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的平衡,高效挖掘路面結(jié)構(gòu)的潛能。