吳永付

(遼寧交投公路科技養(yǎng)護(hù)有限責(zé)任公司 沈陽市 110166)

1 遼寧省高速公路養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀

自1990年沈大高速公路建成通車,30年來遼寧省高速公路養(yǎng)護(hù)管理堅(jiān)持“預(yù)防為主、全面養(yǎng)護(hù)、科學(xué)管理、確保暢通”的工作方針,取得了一定成績,但隨著道路運(yùn)營時(shí)間的不斷增加以及企業(yè)本身對效益的追求,目前遼寧省高速公路養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目仍存在以下問題有待進(jìn)一步解決和提升。

(1)道路即將全面進(jìn)入養(yǎng)護(hù)期

2023年遼寧省高速公路通車?yán)锍坛^4400km,根據(jù)《遼寧省“十四五”綜合交通運(yùn)輸發(fā)展規(guī)劃》,截止到2025年末通車?yán)锍虒⑦_(dá)到4805km,預(yù)計(jì)到2030年通車?yán)锍虒⒊^5000km,屆時(shí)通車時(shí)間10年以上、15年以上和20年以上的高速公路里程占比將分別達(dá)到76.7%、73.5%、46.2%。

2023年、2025年和2030年遼寧省高速公路運(yùn)營年限變化趨勢如圖1所示。

圖1 遼寧省高速公路運(yùn)營年限變化趨勢

(2)路面檢測時(shí)機(jī)欠佳

目前遼寧省在每年5～9月開展高速公路路況檢測工作,極易忽視受冬季降雪影響下,路表水通過病害進(jìn)入路面內(nèi)部,造成路面破壞。同時(shí),在目前的養(yǎng)護(hù)模式下,養(yǎng)護(hù)單位和檢測單位是獨(dú)立的,兩者之間不能實(shí)時(shí)溝通,也易造成部分病害無法及時(shí)被發(fā)現(xiàn),延誤養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)[1]。

(3)公益服務(wù)屬性與企業(yè)尋求發(fā)展和效益間存在一定矛盾

高速公路作為準(zhǔn)公益性質(zhì)項(xiàng)目,“一省一集團(tuán)”的高速公路管養(yǎng)模式和向高速公路要效益之間存在一定矛盾和不平衡。

(4)管養(yǎng)分離不夠徹底

在遼寧省高速公路養(yǎng)護(hù)模式及流程現(xiàn)狀下,日常養(yǎng)護(hù)工作通過實(shí)施承包模式已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了市場化管理和管養(yǎng)分離,但在專項(xiàng)養(yǎng)護(hù)工程中還不夠徹底。

(5)專項(xiàng)養(yǎng)護(hù)仍采取計(jì)量支付模式

容易形成養(yǎng)護(hù)施工單位寧大勿小的養(yǎng)護(hù)思路,同樣的車輛、設(shè)備和人員以及安全措施,追求修補(bǔ)的病害越大越好,利潤越高越好,從而導(dǎo)致了養(yǎng)護(hù)及時(shí)性無從談起、預(yù)防養(yǎng)護(hù)無從談起,前置性的養(yǎng)護(hù)理念并沒有得到有效實(shí)施,同時(shí)也存在新技術(shù)新成果轉(zhuǎn)化過程長、轉(zhuǎn)化難度較大等問題。

2 需要解決的問題

基于上述分析,應(yīng)重點(diǎn)對上述問題予以解決,以保障養(yǎng)護(hù)工作的順利進(jìn)行。

(1)由傳統(tǒng)管理方式向信息化管理轉(zhuǎn)變

建立智能化、信息化和集成化的養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng),建立路面、橋隧等專業(yè)養(yǎng)護(hù)科學(xué)決策輔助管理系統(tǒng),建立全省的養(yǎng)護(hù)信息管理平臺并能在內(nèi)部各管理層級有效應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)信息共享,實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)級在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、養(yǎng)護(hù)動態(tài)、資金計(jì)劃、養(yǎng)護(hù)統(tǒng)計(jì)工作、應(yīng)急搶險(xiǎn)、路況評價(jià)、公眾服務(wù)等方面的信息化管理[2]。

(2)提升病害診斷時(shí)機(jī)的時(shí)效性

建議盡可能的在秋季及初冬(未降雪)對寒區(qū)高速公路路面病害進(jìn)行檢測,同時(shí)提升數(shù)據(jù)信息的有效共享程度,以進(jìn)一步提升病害診斷的時(shí)效性。

(3)由“一對多”管理向“一對少”管理轉(zhuǎn)變

養(yǎng)護(hù)工作可不再以單一的養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目為招標(biāo)對象,而是以合理區(qū)域覆蓋范圍內(nèi)的高速公路路段養(yǎng)護(hù)為整體,以“路況檢測+方案設(shè)計(jì)+日常養(yǎng)護(hù)+專項(xiàng)養(yǎng)護(hù)”進(jìn)行全過程招標(biāo),以路基、路面、橋涵、隧道等進(jìn)行全要素招標(biāo),簽訂時(shí)效在3～8年或更長的養(yǎng)護(hù)合同。

(4)加強(qiáng)公路養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域科研力量,推進(jìn)“科研+養(yǎng)護(hù)”的發(fā)展模式

“科研+養(yǎng)護(hù)”發(fā)展模式是在高度融合科研開發(fā)、試驗(yàn)檢測、養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)、材料生產(chǎn)和養(yǎng)護(hù)施工等各環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上,釋放綜合疊加效能,實(shí)現(xiàn)1+1>2的效果。其中,自主科技創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用是貫穿各業(yè)務(wù)板塊的中心主軸,是聯(lián)結(jié)其它環(huán)節(jié)的“粘合劑”。圍繞新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備的轉(zhuǎn)化應(yīng)用,“科研端”和“養(yǎng)護(hù)端”互相依托、互為平臺,形成推動高質(zhì)量快速發(fā)展的雙重引擎,具有極強(qiáng)的活力和良好的發(fā)展前景。

3 高速公路全壽命周期養(yǎng)護(hù)技術(shù)

3.1 公路全壽命周期養(yǎng)護(hù)階段

依據(jù)遼寧省高速公路養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn),公路全壽命周期養(yǎng)護(hù)大體可以分成四個階段,具體如下:

(1)第一階段:路表性能全部滿足使用性能要求,無路表性能衰減現(xiàn)象。

(2)第二階段:公路處于運(yùn)營早期,無明顯病害,路表性能滿足使用要求,但部分路段開始出現(xiàn)路表使用性能衰減現(xiàn)象,基層及中下面層保持完好,多數(shù)病害未貫穿表面層結(jié)構(gòu),路面病害為細(xì)微裂縫、輕微車轍、松散、泛油、抗滑不良等。

(3)第三階段:公路經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)營出現(xiàn)了一般性破壞和功能衰減,但無整體結(jié)構(gòu)性破壞或部分使用功能嚴(yán)重喪失路段,基層保持完好,面層整體發(fā)生大面積破壞,路面病害包括層間粘結(jié)不良,瀝青面層溫度應(yīng)力裂縫、瀝青面層疲勞裂縫、瀝青面層抗剪強(qiáng)度不足、瀝青面層材料壓密或流動變形、水損害等。

(4)第四階段:基層或底基層發(fā)生大面積破壞,反射至瀝青面層,引發(fā)路面的結(jié)構(gòu)性破壞。

3.2 第一、二階段養(yǎng)護(hù)技術(shù)

當(dāng)公路處于第一階段和第二階段時(shí),養(yǎng)護(hù)技術(shù)主線建議以“全過程預(yù)防性綜合養(yǎng)護(hù)”取代傳統(tǒng)的“日常養(yǎng)護(hù)+中修+大修”的生產(chǎn)科目設(shè)置,同時(shí)加強(qiáng)日常裂縫養(yǎng)護(hù),建議采用技術(shù)如下:

(1)日常裂縫養(yǎng)護(hù)應(yīng)作為工作重點(diǎn),確保材料質(zhì)量達(dá)到表層封水效果,代表技術(shù)為灌縫、貼縫等。

(2)采用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在具有延緩路表性能衰減的同時(shí),還應(yīng)具有施工速度快、占道時(shí)間短、綜合單價(jià)低等特點(diǎn),代表技術(shù)為含砂霧封層、還原封層、微表處等,如圖2、圖3所示。

圖2 微表處技術(shù)

圖3 含砂霧封層技術(shù)

(3)當(dāng)?shù)缆诽幱诘诙A段時(shí),采用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在具有延緩路表性能衰減的同時(shí),還應(yīng)具備一定路表性能恢復(fù)能力,代表技術(shù)為超薄磨耗層、高粘高彈瀝青薄層罩面等功能性薄層罩面技術(shù)。同時(shí),在進(jìn)行罩面前可使用瀝青加鋪層抗裂貼對原路表裂縫、松散等進(jìn)行處置,對于輕微車轍可采用微表處技術(shù)進(jìn)行填補(bǔ)[3],如圖4、圖5所示。

圖4 超薄磨耗層技術(shù)

圖5 微表處填補(bǔ)車轍技術(shù)

3.3 第三、四階段養(yǎng)護(hù)技術(shù)

當(dāng)公路處于第三階段和第四階段時(shí),基于道路舒適性、安全性、耐久性、可持續(xù)性,主要以防水抗滑、補(bǔ)強(qiáng)、再生為養(yǎng)護(hù)技術(shù)主線,建議采用技術(shù)如下:

(1)日常養(yǎng)護(hù)重點(diǎn)工作除了路面裂縫封閉外,還應(yīng)加強(qiáng)坑槽修補(bǔ)、龜裂和網(wǎng)裂的修復(fù)工作,尤其是修復(fù)后防水處理,可采用技術(shù)為灌縫、貼縫、預(yù)制表處封層,如圖6、圖7所示。

圖6 自粘式貼縫帶技術(shù)

圖7 預(yù)制表處封層技術(shù)

(2)當(dāng)?shù)缆诽幱诘谌A段時(shí),應(yīng)采用必要的修復(fù)性養(yǎng)護(hù)技術(shù),根據(jù)道路應(yīng)用的交通、環(huán)境等條件采用SMA、高模量瀝青混凝土、廠拌熱再生等技術(shù),對于15～30mm之間的車轍可以采用現(xiàn)場熱再生技術(shù)。

如部分段落存在基層局部病害或承載能力衰減問題,應(yīng)對基層修復(fù)后再重鋪瀝青面層?；鶎有迯?fù)技術(shù)應(yīng)具有施工速度快、占道時(shí)間短、綜合單價(jià)低、挖除材料少或非開挖等特點(diǎn),代表技術(shù)為基層注漿技術(shù)[4]。

如原路面裂縫病害較為嚴(yán)重,可在基層頂面與重鋪瀝青面層間采用應(yīng)力吸收層技術(shù),代表技術(shù)為碎石封層、纖維封層、瀝青砂等,如圖8所示。

圖8 銑刨料精分離技術(shù)

(3)當(dāng)?shù)缆诽幱诘谒碾A段時(shí),應(yīng)采取及時(shí)有效的結(jié)構(gòu)性修復(fù)養(yǎng)護(hù)技術(shù),對上基層或底基層進(jìn)行挖除后重建路面結(jié)構(gòu),基層修復(fù)的代表技術(shù)除了全新料新建基層外,還可采用泡沫瀝青、乳化瀝青冷再生結(jié)構(gòu)。

綜上所述,日常養(yǎng)護(hù)應(yīng)加強(qiáng)路表病害的封水養(yǎng)護(hù)效果,盡可能選用快速、機(jī)動、靈活的病害養(yǎng)護(hù)方式。在道路運(yùn)營初期,應(yīng)以適宜的、快速的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)保證路表使用技術(shù)要求,延緩第三、第四階段的發(fā)生時(shí)間。當(dāng)?shù)缆愤M(jìn)入第三、第四階段,應(yīng)采取及時(shí)有效的修復(fù)養(yǎng)護(hù)技術(shù),在保證路面結(jié)構(gòu)恢復(fù)效果的前提下,盡可能選擇快速、固廢排放少的養(yǎng)護(hù)技術(shù),必要時(shí)可采用大修養(yǎng)護(hù)技術(shù)方案。

4 結(jié)語

道路全壽命周期養(yǎng)護(hù)是一項(xiàng)具有理論和現(xiàn)實(shí)意義的工作,不單是解決現(xiàn)有養(yǎng)護(hù)中存在問題或采用幾項(xiàng)新技術(shù)對現(xiàn)有養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)充,而是首先應(yīng)該從現(xiàn)有的病害診斷和養(yǎng)護(hù)管理模式入手,保證病害診斷數(shù)據(jù)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性,加強(qiáng)信息共享平臺建設(shè),同時(shí)還應(yīng)采用更加先進(jìn)的養(yǎng)護(hù)管理模式,實(shí)現(xiàn)管養(yǎng)分離,激發(fā)科技型養(yǎng)護(hù)企業(yè)的創(chuàng)新能力等。

道路全壽命周期養(yǎng)護(hù)首先在日常養(yǎng)護(hù)中應(yīng)采取快速、有效的路表病害封水處治,其次在壽命周期的第一和第二階段要堅(jiān)持以預(yù)防性養(yǎng)護(hù)為主的延緩路表功能衰減的養(yǎng)護(hù)方案,最后在壽命周期的其它階段要積極推廣固廢排放少或無固廢排放的及時(shí)有效的恢復(fù)性養(yǎng)護(hù)技術(shù)方案。