南充市公路管理局直属二分局
摘要:随着我国建设的高速发展,沥青混凝土路面的施工得到广泛应用。沥青路面具有表面平整、坚实、无接缝、施工工期短、养护简便等优点,使行车噪声低、平稳和舒适。但随着交通量的增长和重载超载车辆的增多,受外界温度、湿度、冰冻、设计、施工、采用材料、和养护不及时等因素的影响,使路面出现结构性破坏裂缝、表面松散、水损害、坑凼等现象,影响车辆的行驶安全。公路是国民经济建设的重要基础设施,公路建设、养护的发展越来越重要,对公路做好预防性养护至关重要。
关键词:高速公路:日常养护信息收集,沥青路面病害:水破坏、松散、车辙等,养护措施:预防性养护
一、日常养护信息收集
南充市绕城高速长27公里,由SA56南充绕城高速和G75兰海高速南充绕城段、小龙匝道、马市铺匝道、秦家沟互通区及二洞桥互通区组成,有桥梁34座,其中嘉陵江二桥(特大桥)一座,涵洞103座,已运营10余年。
近2O年来交通量及重型车辆显著增长带来的不利影响,加之2O世纪八九十年代以来公路建设的快速发展,加之公路工程设计质量、施工质量等方面的一些缺陷,导致公路在使用中期的使用功能表现较差。在交通荷载和自然环境的综合作用下,道路路面逐渐变得凹凸不平,表面纵、横向裂缝,坑凼等破损现象。这些破损会影响汽车的行驶速度、安全性和道路运输费用。为了适应日益增长的社会经济对公路行车服务质量的需要,实现公路工程的预期使用寿命和功能,就必须加强公路的养护管理。
“利用信息化管理技术,加强公路信息资源的开发和利用,研究、推广实用性的公路数据库,并实际应用于公路养护管理工作中,实现公路信息化管理的跨越式发展”。随着近年来我国公路里程的不断增加和公路网的逐步形成,公路养护管理的信息化已被提高到了发展纲要的位置,传统的公路养护管理办法和模式已很难适应公路现代化养护管理的需求,对养护管理科学化、规范化的要求越来越高,而信息技术的发展为养护管理的科学化提供了技术手段和保证,运用“中唯高速公路养护管理系统”养护操作系统进行道路养护信息的收集和汇编。
系统配置管理是系统运行的基础,主要用于进行系统各项参数的设定,主要内容包括:
(1) 基本编码管理:包括:道路等级、政区编码、车型设定、车道类型等的初化工作;
(2)数据库管理:主要对数据库的各安全管理,包括数据库备份、恢复、导入、导出等功能;
(3)用户管理:主要包括养护单位机构管理、用户权限设定、密码修改、系统日志等功能。
基础数据管理
基础数据管理对公路路况信息的所有基础数据进行管理,建立标准规范的公路数据库。公路数据库不但是公路养护管理的基础,也是公路路管理和运营收费管理的基础。这部分主要包括:
(4) 静态数据管理:主要对公路数据库中的公路概况,桥涵,沿线设施、沿线环境和沿线构造物等基本数据的管理和维护;
(5) 动态数据管理:对公路数据的历史变化情况,如交通量、路况、病害、养护管理、对策、工程等历史数据进行动态管理维护,为用户提供完整的路况动态数据信息、。
(6)基本资料管理:对养护标准、养护规范、养护文件等养护资料进行统一管理,便于用户检索和查询相关的养护资料信息。
养护计划管理
实现工程年度养护计划以及月度计划的编制实施检查、计量、记录和统计管理。计划管理部门可以随时了解资金计划的执行情况,及时进行计划调整,并且系统记录了资金计划的历史数据,可以对历年来的资金计划进行对比和分析,为科学的制定计划提供理论依据和数据参考。主要功能包括:
(1)养护计划编制:完成养护工程年度计划、月计划的编制、审核、调整以及下达功能;
养护计划执行:根据养护工程的实际执行情况以及资金的支付情况,汇总计划执行台帐,用以检查计划的执行情况;
(2)养护工作考核:主要用于对养护单位的日常保洁养护和交通安全设施的维修工作进行考评管理。系统按照一定的评分标准,对各养护单位的工作绩效进行考核评分,检查养护管理工作的执行情况,并以此作为 挑选合格承包商的参考和依据。
(3)养护计划报表:汇总、打印各种计划报表,包括作业任务书、养护任务 完成情况表等。
养护工程管理完成对小修及日常维修工程、专项工程、基建设施以及绿化工程的计划、检查、计量及支付的全过程的管理和控制。
(4)日常维修保养工程管理:实现对小修以及日常维修工程的计划、实施、检查、计量支付的全过程的管理;
(5)专项工程管理:实现对养护专项工程 ( 包括大修工程、中修工程以及改、善工程 ) 的计划、实施、检查、计量支付的全过程的管理;
(6) 基建设施管理:实现对公司基建设施维修养护工程 ( 包括房建、水、电 等方面的维修、改建、增建工程 ) 的计划、实施、检查、验收及计量支付的全过程的管理;
(7)绿化工程管理实现对绿化工程的计划、实施、检查、考核以及计量支付的全过程的管理;
养护质量管理
养护质量管理是指对路况进行巡查,通过巡查对养护承包单位的养护工程实施质量进行检查与考评,依据考评结果进行养护费用的支付,另外定期的对路况进行调查,根据调查结果和养护质量检评办法进行路面质量的评定工作。主要功能包括:
(1)路况巡查管理:路况巡查管理包括日常巡查以及特殊巡查两部分,主要用于记录路面、路基、桥涵、构造物、绿化、附属设施的日常巡查情况,当日养护工程的实施情况和过程进度等,包括病害情况、处理措施等,并能自动汇总到月计划执行情况记录中,为养护工程质量评定工作提供数据基础。
(2) 路况调查管理:路况调查管理主要进行路况 ( 包括路面、桥涵 ) 定期检测数据的统一收集和管理,包括桥梁定期检查和路况定期检测,其中 路况定期检测包括路面破损率、平整度、弯沉、抗滑性、车辙等路况数据采集和管理,这些数据是进行路面性能评定的基础。
(3)路况评定管理:路况评定管理包括路况养护质量检测评定和路面使用性能检测评价两部分。
(4)路况养护质量检测评定部分具有“道路好路率”评定功能和“路况综合值”评定功能,主要用于对各单位养护工作开展情况及成效进行全面分析与考核;
(5)路面使用性能检测评价部分则
可根据采集到的日常巡查、检查和定期检查检测数据进行路况评定工 作,通过计算机按照科学的路况评定标准自动评定“路面 -lh 况指数” PCI 指标、“行驶质量系数” RQI 指标、“路面强度系数” SSI 指标、“路面抗滑系数” sFC 指标,并根据以上评定的结果自动计算得到“路面综合评价指标” PQI 指标,形成养护质量报表,主要用于分析路面使用性能的发展趋势,为有针对性、预防性的开展路面专项养护提供决策依据。
(6)养护质量检查管理:对养护承包单位的养护任务的实施情况进行检查、评定以及支付管理。
养护评价分析
对现有公路设施 ( 路面、桥梁 ) 的性能数据采集输入后,利用数据库中的这些数据,通过给定的使用性能标准、约束条件和预测模型,对设施状况进行性能评价,对养护需求进行分析,对养护维修项目和预算资金进行优化,从而为编制年度计划和中长期规划提供参考依据。
综合信息查询
通过采用高速公路养护管理系统,及时收集相关数据,方便对出现病害的部位进行及时修补,提高了养护业务管理水平。信息化的管理体现出管理的创新,满足了养护业务中各方之间的协同工作,与上级主管部门信息共享,规范养护业务,提高路况养护质量和工作效率,降低管理成本,使资源得以合理化、最大化的利用。
二、高速公路病害及其预防:
(一)路面养护
1、公路路面害现象
常见的公路路面病害有以下几种,下面就不同种类分别进行分析处理:
沥青路面纵、横向裂缝,拥包、车辙、平整度衰减、脱落、推移、沉陷等。
(1)关于路面横向裂缝问题
公路路面纵、横向裂缝在公路建设与养护中是最常见的,大都属于基层反射裂缝,一般缝距在20~50米不等。严重者在10米左右。从事公路建设与养护的工程技术人员曾从多个方面,多种情况进行分析补救,情况虽有所好转,但至今仍没有完全杜绝。究其原因,它与工程建设中所使用的材料(包括土质、粒料、水分)、养护条件、气候等因素有很大关系。造成路面裂缝的原因有以下几个方面:
1、 施工用土质塑性指数高
施工用土质塑性指数一般在20~30之间。一般公路工程施工季节3~10月,夏季气温高,基层或底基层施工成型后,由于天气原因,水分流失过快,强度迅速提高,造成基层裂缝反射至面层。
(1)、施工中各工序衔接过紧
在路面基层施工中,一般在底层工序施工完养护至合符“规范”要求,经验收合格后,进行下一工序的施工,由于要求工期紧,施工进度较快,上层未达到了足够的强度即进入下一道工序,加之其他原因造成基层开裂,反射至面层。
(2)、二灰碎石细粒料偏多,其混合料塑指超限作为基层的二灰碎石,其混合料塑指过大,含泥量超限,所用材料超出级配范围细粒料偏多,成型后含水量大,加之气候原因,水分流失过快,强度增长迅速,也是造成裂缝的原因之一。
(3)、机理分析
半刚性基层材料的缩裂分因温度变化而造成的温缩与因含水量变化而造成的干缩两种。水是影响此类材料温缩的最主要因素,特别是在非饱水状态时影响较大,实验表明,当温度在0~-10℃时,在最佳含水量附近出现最大的温缩系数。干缩的基本原理是由于水的蒸发而发生的毛细管作用,吸附作用及分子间的作用和材料矿物体或凝胶体间水的作用,碳化收缩作用等而引起的整体宏观体积变化。集料龄期增加,强度提高可使干缩降低,可见初期养生不良或含水量太大必将导致很大干缩。
(2)、路面拥包
沥青面层粒料级配不合理,粒料偏细;油石比过大;沥青含蜡量高;沥青软化点低;沥青混合料稳定度差等,造成拥包。
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(3)、路面车辙、平整度衰减
面层、基层压实度不够;渠化交通,粒料级配不合理后形成二次密实造成车辙,使路面平整度被衰减。
(4)、路面脱落、推移
面层沥青含蜡量高,路面施工离析透水、路面表面内部排水不畅积水、路边缘石阻水行成积水槽造成冻胀;基层、面层温差变化不一致,造成脱落。面层沥青粘滞度差,基层表面强度不足与面层粘接力不够,造成沥青面层与基层脱节,进而产生推移。
(5)、路面沉陷
路基填筑不合理,压实度不够;地基承载力达不到要求,造成沉降不均匀行成沉陷。
(6)、路面早期破坏
设计时对远景交通考虑不周;超重车辆超限行驶;施工不均衡性,造成路面强度很难达到特久的效果。可将密封材料灌到裂缝的深层,灌缝效果较好,能延长路面的使用寿命,提高行驶车辆的安全性与舒适性。根据灌缝材料不同,可分为热补和冷补两种。
2、灌缝材料
热补所用灌缝料可采用灌缝胶,将灌缝胶加热至165℃~193℃,稠度大,流淌性好,凝固快,凝固后与沥青混凝土粘结性在一起形成封层将水封住,避免渗透至基层。冷补可用路面再生剂,渗透性好,直接用压力灌缝机灌人裂缝中,经较短的固化时间,即可开放交通。
(1)、施工工艺
开槽压力灌缝的操作程序为:准备工作→备料→开槽(沿裂缝走向)→清缝(用吹风机吹)→灌缝(压力灌缝机)→观察→二次补灌→人工刮平形成封膜→固化→开放交通。
(2)、注意事项
为保证灌缝胶与槽口良好的粘结。应注意:①槽口的深度应大于宽度,一般以宽:深接近1:2为宜,切缝深度一般为10-20mm,宽度为5-10mm,宽缝隙切深度可>30 mm;②施工时应保证路面干燥,路面、槽口内不能有水,否则要用喷灯烘干槽口;③开槽后应把槽口清理干净,不能让粉尘留在槽口内,并注意清理槽口处松散的石子(可用钢丝刷);④对槽口内灌注密封胶后,应用刮板将缝口刮平,以形成路表的封膜,并避免因密封胶流动而产生的凹凸不平现象。
3、路面强化剂涂覆表面层
(1)、 粘结力
对于路面局部出现轻微网裂、松散、麻面等病害时,可直接采用特殊的路面强化剂进行表面涂覆处理,路面强化剂能渗入到沥青路面中,对沥青路面及其表面部分起到密封和保护作用。防止水分渗入路面结构内部,以免降低沥青和集料的粘结力。
(2)、施工工艺
局部应用时可采用人工涂刷方法。具体操作程序为:清扫路面→测量施工路面面积→确定材料最佳用量→准备材料→用毛刷或T型木推涂刷均匀→养护→开放交通。
(3)、注意事项
①路面必须清扫干净,并保证处于干燥状态:
②严格控制材料用量,特别是大范围应用时须通过试验确定合适的用量,用量过少效果不明显,用量过多会使路面的抗滑能力下降。甚至会导致沥青软化,产生拥包、车辙等病害。③如大范围应用,必须先对应用范围内的路面结构性病害进行彻底处理,且应考虑采用机械化施工工艺,保证喷洒均匀,外观整齐、美观。
4、修路热补对路面局部轻微的网裂、松散、麻面、车辙、泛油、浅坑等病害,可采用路王热补处理。
(1)、热补与冷补的差异加热板是修路王的关键部分,通过高强度辐射式加热板可对沥青路面进行间歇性热辐射加热(加热过程由程序控制),在较短的时间内让热量均匀渗透到沥青路面的结构中。
①因采用加热板加热,新旧材料接合面粘结得更紧密,消除了传统冷补方法开挖形成的弱接缝,避免了路表水透过接缝下渗;
②通过现场热再生,旧料可再生利用,既节约,又环保;
③因修路王为综合修补设备,不需过多的配套车辆和设备,且修补速度快,作业人员较少。
(2)、施工工艺
修路王热补操作程序为:准备工作一确定路面维修范围→调整加热板平面位置和高度→间歇式加热路面→耙松并铲除大料一喷洒乳化沥青→添加新料→梳 拌均匀→碾压密实→冷却→开放交通。
(3)、注意事项
①修路王有效加热深度一般为50cm,因此,处理表层病害时可单独使用,对深层次病害必须配合采用其他设备和方法;
②修路王热补技术含量较高,操作人员应经系统培训,确保在不同现场条件下灵活操作,保证施工质量。
5、新技术、新工艺的采用情况
可用SBS改性沥青冷拌料修补路面坑槽。
(二)桥梁养护
对桥梁每月应进行经常检查,做好检查记录,发现问题及时处理,不能及时处理的上报相关部门,汛期前后加大巡查力度。
1、桥面铺装养护
(1)、桥面应经常清扫,排除积水,清除泥土、杂物、冰棱和积雪等,保持桥面平整、清洁;
(2)、沥青砼桥面出现泛油、拥包、裂缝、波浪、坑槽、车辙等病害量,应将损坏层(损坏面积大的要整跨)凿除后重铺铺装层;
(3)、水泥砼桥面现出断缝、拱胀、错台、起皮、露骨等病害时,应将损坏层(损坏面积大的要整跨)凿除后重铺铺装层;
(4)、及时修复桥面防水层。
2、排水系统养护
(1)、桥面的泄水管、排水槽要经常清理、疏通,防止堵塞;
(2)、桥面应保持大于1.5%的横坡,以利于桥面排水;
3、人行道、栏杆、护栏、防撞墙的养护
(1)、人行道块件、桥面路缘石应牢固、完整,保持完好状态。出现松动、缺损应及时修整或更换;
(2)、桥梁栏杆应竖立正直,扶手无损坏、断裂,伸缩缝处水平杆件应能自由伸缩,经常保持完好。出现缺损,应及时修复或更换;
(3)、护栏、防撞墙应牢固、可靠。出现缺损应及时修理或更换,钢质护栏应刷防锈漆。
(4)、桥梁两端的护栏和防撞墙端面应涂装门面标记或示警标志。
4、照明装置的养护
桥上灯柱出现缺损、歪斜,应及时修理、扶正;灯具损坏应及时更换,保持完好状态,确保夜间照明。
5、伸缩装置养护
(1)、应以常清理伸缩缝内的积土、垃圾等杂物,使其发挥正常使用功能;
(2)、 出现下列病害应及时更换:
U形锌铁皮伸缩装置的锌铁皮老化、开裂、断裂;钢板(锯齿钢板)伸缩装置的钢板变形,螺栓脱落,伸缩不能正常进行;橡胶伸缩装置的橡胶老化、脱落,固定角钢变形、松动;
(3)、维修或更换伸缩装置,应选型合理,安装牢固、平整、不漏水。
6、桥头搭板养护
桥头搭板脱空、断裂或枕梁下沉引起桥、路连接不顺适,出现桥头跳车时,应及时维修处理。
7、标志、标线及交通安全设施养护
(1)、桥上有交通标志应齐全、醒目、牢固,标志板应保持整洁、无裂纹和缺损。否则,应及时修复。
(2)、交通标线应经常保持完好、清晰,定期进行标线重涂;
(3)、桥上的防眩隔离设施应完整、牢固,有损坏应及时修复;
8、监测装置养护
用于桥梁观测的标点、优越感、接线等应保持完好,若有损坏或故障应及时修复。
结语
(1)、要加强道路预防性养护意识。
(2)、要经常保持路面清洁,无杂物和硬物存于沥青路面上。
(3)、要保持排水系统畅通,在汛期前后,要对积水边沟、涵洞进行清理整治,确保路面强度和稳定性。
(4)、沥青贯入式路面和沥青表面处治,要加强初期养护,通过行车反复碾压,促进油层稳定、成型。
(5)、要及时养护,把病害消灭在萌芽期。
(6)、及时对出现坑槽的路面用沥青热拌混合料或SBS改性沥青冷拌混合料进行铺筑、碾压、及时开放交通,切勿采取喷油、撒料的层铺法养护。
参考文献
[1]交通部行业标准.公路养护技术规范(JTJ073—96).北京:人民交通出版社,1996。
[2]许永明主编.公路养护与管理.北京:人民交通出版社,1998。
[3]贾松涛刘洋.高速公路养护管理工作浅谈.辽宁交通科技
[4]四川省中唯交通科技有限公司“中唯高速公路养护管理系统”。
[5]交通运输部公路科学院《公路桥梁养护人员应知应会手册》
论文作者:张玉梅
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/18
标签:路面论文; 公路论文; 路况论文; 病害论文; 沥青论文; 计划论文; 裂缝论文; 《基层建设》2017年第32期论文;