目前,我國(guó)高等級公路已開(kāi)始由快速建設階段向(xiàng)養護管理階段過(guò)渡,已經(jīng)建成(chéng)的高等級公路80%左右都(dōu)是瀝青混凝土路面(miàn),由于受交通量迅速增長(cháng)、車輛大型化、超載嚴重、行駛渠道(dào)化及水損壞等影響,路面(miàn)發(fā)生了不同程度的早期損壞。可以料想到今後(hòu)養護工程量將(jiāng)會(huì)越來越大,導緻養護任務艱巨。
預防性養護是科學(xué)性養護的具體體現,是控制公路病害的有效措施。實施公路預防性養護,將(jiāng)爲延長(cháng)公路及其附屬設施的壽命奠定堅實的基礎,對(duì)保護公路起(qǐ)到事(shì)半功倍的作用。
1 概述
随著(zhe)我國(guó)高速公路建設的迅猛發(fā)展,高速公路養護特别是瀝青路面(miàn)預防性養護工作正逐漸受到各級高速公路管理部門的高度重視。各種(zhǒng)養護新工藝、新材料和新設備的不斷湧現和更新有力地推動了預防性養護技術的發(fā)展。如何科學(xué)、合理地進(jìn)行高速公路養護,特别是瀝青路面(miàn)預防性養護,對(duì)保持路面(miàn)的良好(hǎo)使用性能(néng)、相對(duì)延長(cháng)路面(miàn)的使用壽命并降低路面(miàn)的周期養護費具有十分重要的現實意義。
1.1預防性養護理念
在絕大多數發(fā)達國(guó)家,公路網已經(jīng)完善,養護管理成(chéng)爲公路工作的重點,很早就著(zhe)手于公路養護管理的相關調查、研究工作。例如,美國(guó)公路管理部門從20世紀80年代以來,通過(guò)對(duì)幾十萬公裡(lǐ)不同等級道(dào)路進(jìn)行跟蹤調查,發(fā)現道(dào)路的使用性能(néng)和壽命有一個共同的變化特征:一條質量合格的道(dào)路,在使用壽命75%的時間内性能(néng)下降40%,這(zhè)一階段稱之爲預防性養護階段。此階段如不及時進(jìn)行養護,在随後(hòu)12%的使用壽命時間内,性能(néng)再次下降40%,而養護成(chéng)本卻要增加3~10倍,這(zhè)一階段成(chéng)爲矯正性養護階段。因此,預防性養護在許多國(guó)家得到廣泛運用,并已取得成(chéng)功經(jīng)驗和十分顯著的成(chéng)效。
我國(guó)的瀝青路面(miàn)預防性養護的定義就是通過(guò)定期的路況調查,及時發(fā)現路面(miàn)輕微破損與病害迹象,分析研究其産生原因,對(duì)症采取保護性養護措施,以防止微小病害進(jìn)一步擴大,減緩路面(miàn)使用性能(néng)的惡化速度,使路面(miàn)始終保持良好(hǎo)的服務狀态的一種(zhǒng)養護方法、養護理念。預防性養護可以延長(cháng)路面(miàn)的使用壽命,提高路面(miàn)的服務效能(néng),節約養護維修資金,是一項費用-效益比非常可觀的養護技術方法,通常用于尚未發(fā)生損壞或隻有輕微病害的路面(miàn)。此外,由于影響道(dào)路服務水平的主要因素是路面(miàn)技術狀況,因此路面(miàn)養護工作占到道(dào)路整體工作占到道(dào)路整體工作的70%以上。而道(dào)路路面(miàn)技術狀況随時間(自然因素和行車荷載作用)的變化具有一定的規律性,亦符合預防性養護的基本概念。
1.2 預防性養護與傳統養護的區别
傳統的養護觀念是:養護工作一般在公路設施出現明确病害或已部分喪失服務功能(néng)的情況下,再采取相應的功能(néng)性或結構性恢複措施。這(zhè)種(zhǒng)條件下的養護帶來的兩(liǎng)個方面(miàn)的問題,一是公路設施出現病害後(hòu),對(duì)其服務功能(néng)的影響,導緻了社會(huì)使用成(chéng)本的增加;一是錯失了公路設施在病害剛出現時可能(néng)通過(guò)适當處治措施防止或延緩病害發(fā)生、發(fā)展的時機。而預防性養護是一種(zhǒng)新的公路養護理念,是改變傳統的養護觀念和習慣,在公路路況良好(hǎo)或是病害發(fā)生初期,即對(duì)其進(jìn)行養護,不讓病害向(xiàng)更深層次發(fā)展,從而到達延長(cháng)公路使用壽命、保持公路完好(hǎo)、提高公路質量、降低公路養護成(chéng)本、延長(cháng)中修或大修期限目的的作業方式和實用手法。
預防性養護雖在投入資金上要早于現有養護模式,但其投入的産出(包括社會(huì)效益)要大于現有養護模式,并且在一個較長(cháng)的使用年限内,總的養護投入也有可能(néng)低于現有養護模式。
1.3預防性養護的目的和意義
我國(guó)的公路部門是國(guó)家事(shì)業機關,承擔著(zhe)(中國(guó)瀝青網)社會(huì)服務的基本任務。在資金投入與産出方面(miàn),不僅要考慮本部門的費效比,還(hái)必須綜合考慮社會(huì)成(chéng)本與效益。因此,預防性養護更能(néng)體現公路部門養護工作的性質并達成(chéng)其目的。這(zhè)對(duì)于延長(cháng)公路使用壽命、降低公路壽命周期成(chéng)本,提高公路服務水平和資源利用效率具有重要的意思。
預防性養護技術在經(jīng)濟發(fā)達國(guó)家的應用已較普遍,在我國(guó)剛剛起(qǐ)步。2006年全國(guó)公路養護管理工作會(huì)議從貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀、建設節約型行業的高度,明确提出要充分認識到推行預防性養護的重要性和緊迫性,加快預防性養護政策和相關技術研究,采取有效措施,從而實現全壽命周期公路養護成(chéng)本最小化和社會(huì)效益最大化。
1.4預防性養護的内容和特點
1.4.1養護時機合理
瀝青路面(miàn)在其壽命周期内可分爲三期:a.建成(chéng)投入使用開(kāi)始,瀝青逐漸被(bèi)氧化、損耗;b.瀝青路面(miàn)出現微小裂縫、小坑槽或脫皮現象;c.路面(miàn)出現較大面(miàn)積裂縫,并貫通形成(chéng)龜裂,最終出現結構問題。
路面(miàn)預防性養護是對(duì)高速公路路面(miàn)采取一種(zhǒng)高标準的養護方式,要求在路面(miàn)尚處于良好(hǎo)狀态時,即路面(miàn)處于第一階段時開(kāi)始采取保護性養護措施,把病害消滅在萌芽狀态,使路面(miàn)始終處于良好(hǎo)的服務狀态。
1.4.2養護周期規律
預防性養護标準高,而路面(miàn)使用性能(néng)随時間變化逐漸下降。因此必須周期性實施養護措施,即定期開(kāi)展路況調查,采集路況數據,進(jìn)行分析與評價,當路面(miàn)使用性能(néng)降到預定标準時,及時實施養護策略,恢複路面(miàn)服務功能(néng),如此循環往複。一般高速公路要求每年進(jìn)行一次路況檢測,實施預防性養護可增加檢測頻率,特别是對(duì)常巡查中發(fā)現病害的路段作專項檢測與評價,根據分析、評價結果實施養護措施。瀝青路面(miàn)在一個壽命周期内實施六次以上全路面(miàn)預防性養護,可取得良好(hǎo)的經(jīng)濟效果,同時保持路面(miàn)較好(hǎo)的服務功能(néng)。其周期短,即養護頻率高。
1.4.3預防性
對(duì)路面(miàn)狀況連續檢測、評價3年後(hòu),獲得一組連續數據,可以建立模型對(duì)路面(miàn)使用性能(néng)各指标進(jìn)行預測,對(duì)將(jiāng)來需要養護的路段及養護對(duì)策進(jìn)行預測。通過(guò)路況的檢測、評價與預測,适時對(duì)路面(miàn)采取适宜的保護性養護措施,保護路面(miàn),預防各種(zhǒng)病害的發(fā)生與發(fā)展。通過(guò)評價與預測,考慮未來交通量地增長(cháng),對(duì)出現病害或預測即將(jiāng)出現病害的路段針對(duì)病因采取有效措施,做到治本治标,以防微小病害發(fā)生與惡化。所以預防性養護屬于主動養護,體現了“預防爲主,防治結合”的養護原則。
1.4.4機械化程度高
路面(miàn)預防性養護離不開(kāi)先進(jìn)的檢測手段。先進(jìn)的檢測手段效率高,不僅能(néng)滿足預防性養護的檢測頻率,而且能(néng)保證檢測數據的精度和科學(xué)性,處理數據、信息的能(néng)力也大大提高。很多發(fā)達國(guó)家都(dōu)非常重視高速公路的檢測效率和質量,已開(kāi)發(fā)和應用集成(chéng)檢測技術,由一台專用車即可完成(chéng)路面(miàn)狀況的各項檢測。另外,路面(miàn)預防性養護宜采用機械化的施工方法,以保證路面(miàn)養護施工高效、優質、快速完成(chéng)。 |