山东省临沂市公路局河东区公路管理局 山东临沂 276000
摘要:随着经济社会的快速发展,我国公路通车里程不断扩展,人民群众对公路通行安全性、舒适性、便利性的要求不断提高,这就要求公路管理部门不断应用最新的养护技术,尽量延长公路使用寿命,快速修补公路病害,不断提高路况质量,不断为人民群众提供更美好的公路出行服务,本文结合公路养护实践,阐述一些新技术在公路日常养护及处理一些公路突出病害中的应用,展望了公路养护新技术发展趋势。
关键词:新技术;公路养护;大数据
一、公路养护的概念及意义
(一)公路养护的概念
公路养护是指为保持公路经常处于完好状态,防止其使用质量下降,并向公路使用者提供良好的服务所进行的作业。公路养护按照具体施工部位可分为路基养护、路面养护、桥涵养护、沿线设施养护,按照工程规模和投资力度,可分为日常养护、小修保养、养护大中修工程等。
(二)公路养护的发展历程及意义
我国自古以来就有注重道路养护的传统,在很多朝代都建立了专门维护道路的官方机构,现代以来,我国在公路管理中,也通过民工建勤人员出义务工到建立有专业公路养护管理、作业人员的公路站、道班等,不断完善公路养护管理体制和作业力量。后来,随着我国经济社会的快速发展,人们对公路出行的需求越来越旺盛,不断修新路,织密路网成了最紧迫的任务。公路进入大干快上的快速发展阶段,恰恰是在这个时期各地公路管理机构都很重视修新路,反而对老路的养护有所放松。随之新路越修越多,基本填补了各个区域的空白,已建成的公路通车里程不断延伸,养护好现有的公路,不断利用养护新技术,提高养护的效率和质量,延长公路的寿命,做到快速反应、快速施工、快速通车,精细化养护变得越来越重要。养护不仅可以修补公路缺陷,保证通行安全和质量,通过预防性养护措施的实施,还可以显著降低公路全寿命周期的运营成本,以前说公路建设是发展,显著来看公路养护更是发展,并且是效益更突出的发展。面对日益繁重的公路养护任务,面对人民群众对公路出行的更高要求,必须不断探索公路养护新技术的应用。
二、现有比较成熟的公路养护新技术及养护实践效果
(一)改性沥青技术的应用及注意点
我们公路30多年的发展史,每一次路面结构的变革都有赖于沥青性能的改善,从沥青贯入式到密集配混合料,再到SMA、OGFC,在诸多改性技术中,SBS改性技术占据了我国改性沥青的90%以上,可以说改性沥青沥青技术已经是广泛使用并并制成了我国公路快速发展的技术,在公路养护中有广泛的应用。
改性沥青是掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂),或采取对沥青轻度氧化加工等措施,使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料。
改性沥青其机理有两种,一是改变沥青化学组成,二是使改性剂均匀分布于沥青中形成一定的空间网络结构。
为保障公路养护施工质量,必须在以下几点注意以提高改性沥青的质量。改性沥青是在基质沥青基础上的改性,所以首先一定要保证基质沥青的品质。其次要注意调配指标之间的平衡,要注意足量加入SBS添加物,不能只是为了节省成本而不顾混合料的质量。SBS改性沥青指标只有基于足量的SBS实现才有意义,才能发挥最大的路用效能。
(二)稀浆封层技术
在常温下采用机械设备将乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上形成的薄层。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆按照矿料级配的不同,稀浆封层可以分为细封层、中封层和粗封层,分别以ES-1、ES-2、ES-3表示;按照分裂速度的快慢,稀浆封层可以分为慢裂快凝稀浆封层和慢裂慢凝型稀浆封层;按照乳化沥青掺加改性剂与否,可分为改性稀浆封层和普通稀浆封层。
(三)微表处技术
微表处是采用专用设备将聚合物改性沥青、集料、填料、水和外加剂等按合理配比拌合并摊铺到原路面上并能够迅速开放交通的薄层结构,简称MS。我单位曾在管养的206国道上实施微表处养护工程,工程实施后有效封堵了路面细微裂缝、轻微车辙,增强汛期公路防水能力,快速改善了路面技术状况,并且能够快速放行,由于沿线村镇密级,最大程度减少了对沿线人民群众出行的影响。
微表处区别于普通稀浆封层的重要特点之一就是其可用来进行车辙填补,所以在微表处中有较为详细的关于车辙摊铺的说明:在实施微表处封层作业前,应根据需要将路表车辙、裂缝及凹陷等进行修补。深度超过12.7mm车辙需用车辙填补槽单独处理,深度超过39mm的车辙,要求用车辙摊铺箱进行多层处理。各层车辙填充材料在 作用下养生至少24h后方可在上面进行下一层的车辙或封层处理;而普通稀浆封层不能用于车辙填充。
(四)速凝混凝土技术
速凝混凝土又称速凝灰、快速修补料。速凝混凝土是以水泥为基础的结合剂,高强度材料(石英砂)作为骨料,辅以高分子胶粉、高效减水剂、早强剂、膨胀剂、防离析等物质配制而成的超早强型混凝土快速修补材料。主要应用于桥梁伸缩缝的快速修补,水泥混凝土路面破碎板的快速修补,混凝土路面坑槽修补。其施工工艺主要是清理、基面浸润、界面处理、支模、制拌、浇灌、养生。
(五)抗车辙剂技术
随着重载车辆增大,在我管养的国省干线公路尤其是一些红绿灯路口出现了严重的车辙病害,影响通行质量和行车安全。在合理设计矿料级配的基础上,选择合适的添加剂可大幅度提高沥青混合料的胶结作用,从而增加沥青混合料的高温稳定性。抗车辙添加剂的添加量宜为沥青混合料的0.3-0.5%,对于交通量大,重载或者超载车辆多的路口可以适当增加用量。
三、借助云计算、大数据等最新技术实现公路的智慧养护
上述主要是探讨了一些具体的养护技术的应用,及时随着云计算、大数据等最新信息技术的发展,作为公路养护管理部门,必须着眼于未来,在公路全寿命周期理论的基础上,充分借助“云、大、物、移、智”等IT技术,结合“精细管理、精准服务”理念,集成人员、业务、技术、装备、数据、模型等,实现对公路养护全过程、全要素的科学化、智能化、主动式、预防性管理,实现公路养护技术发展历史上的颠覆性革命。
公路“智能化”养护由数字化接养、全天候电子巡查、大数据分析、全景感知、精细化服务等方面组成。具体说就是公路竣工以后施工单位不单单是移交纸质图纸资料,而是全套的数字化资料,以及二维、三维的模型等,为未来的养护提高全方位的支撑。大数据就是通过不断积累的公路病害、养护历史、路基路面检测、设施设备自动监测、路域环境、地质灾害等数据的决策分析,为各级公路管理者提供重要的决策支撑,实现科学制定日常养护计划和养护工程计划,最终建立基于大数据的普通公路养护体系。全景感知就是利用万物互联的5G技术,实现人、车、路的交互,全景实施感知公路技术状况,适时地采取恰当的养护措施。公路养护最终还是为了方便群众出行,提高公路服务水平,要通过有预见的养护措施,全方位的信息发布渠道,提告知通行路段的情况,同时实时掌握路面、桥涵、沿线设施等的技术状况以及公路通行情况,为公路使用者提供及时精准的服务。
总之,公路养护在公路发展中的作用越来越大,越来越处于核心的位置,我们不但要不断探索具体养护新技术的应用,还要坚持开放思维,努力破除旧有的思维习惯,不断跟踪最新信息技术的发展,找到和公路养护相契合的应用场景,打造“智慧养护”新模式。
参考文献:
[1]公路工程养护技术 人民交通出版社 张凤亭 武春山
[2]公路养护技术与管理 北京理工大学出版社 孟丛丛 柳海龙
作者简介:
公为财,男,汉族,1981年2月出生,毕业于华北电力大学,现供职于临沂市公路局河东区公路管理局,先后担任局养护科、机料科负责人,一直工作在公路工程建设及养护第一线。
论文作者:公为财
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/10
标签:公路论文; 车辙论文; 沥青论文; 技术论文; 路面论文; 快速论文; 新技术论文; 《防护工程》2018年第24期论文;