县乡公路全寿命统筹管理的探讨论文_李莹刚

县乡公路全寿命统筹管理的探讨论文_李莹刚

泾河新城管委会 陕西泾阳 713700

摘要:县乡公路建设和养护目的都是为提供畅、洁、绿、美、安的公路出行条件,本文主要分析了设计、施工及养护各阶段的相互影响及常见的主要问题,提出了改善管理的一些思路和方法。

关键词:县乡公路;全寿命;项目管理

0引言

随着经济社会的发展和人民群众对道路出行条件要求的提高,县乡公路已经告别了过去只求通畅的初级要求,基本实现了三级以上技术等级,而且普遍采用沥青混凝土路面。为了保持良好的通行条件,就必须改变传统的建养模式,统筹考虑项目建设、早期养护、预防性养护、结构补强性养护的关系,最大限度提高运营效率,延长使用寿命,降低全寿命成本。

1县乡公路建设

1.1目前县乡公路建设存在的主要问题

由于县乡公路网已经形成,所以近年来县乡公路建设主要是在原有道路上的改造。受投资和用地控制,无法对存在的问题进行彻底解决,导致建成后遗留问题很多,影响后期运营并对养护工作造成困难。

在现有体制下,县乡公路建设一般由县级交通局负责,养护工作由其下属的农村公路管理站实施,建设经费和养护经费也分开核算。当建设任务下达后,由于时间有限,所以设计单位很少和养护人员充分勾通,致使养护人员掌握的大量信息得不到重视,设计成果存在先天的不足。

1.2县级公路建设应注意事项

设计是建设的前提,设计质量对最终的建设成果及造价控制起着决定性作用,所以要得到充分的重视。重视设计工作,首先应重视调查研究[1],主要有以下几方面:

a.县乡公路主要服务于沿线村镇经济,在对线路比选时要从线路优化与服务效果两方面权衡,所以调查时要注意沿线村镇、市场、园区等的布局及规划,设计时既实现服务的功能定位,又采取措施消除其安全影响,满足线路技术标准。

b.调查现状公路设施的运行情况、公路病害的养护记录,并与公路养管单位充分勾通,听取意见。

c.调查公路通行车辆的特点,合理确定各项设计参数。县乡公路技术等级较低,但服务区域差异性很大,以泾阳县域为例,北部的石料外运要求公路满足重载交通的标准,全域旅游又要求景区主要出行线路兼顾旅游道路的要求。

d.调查地方材料的特点,并结合施工季节和施工期材料价预期,主要对路基填料的灰土和砂砾进行比选,基层材料的二灰稳定碎石和水泥稳定碎石进行比选,确定经济合理的方案。

2县乡公路早期养护

2.1早期病害的类别和成因

县乡公路穿村过镇,建设时受到的干扰比较多,又因项目一般较小,所以不能完全实现机械化连续作业,因此不可避免存在一些瑕疵。经过通车运行后,连同温度、湿度等的影响,就会出现局部沉降、纵横向裂缝、面层松散等。这些病害形成的主要原因如下:

a.沥青混凝土因拌和、运输及摊铺过程控制不严等原因导致局部油石比、级配异常,沥青老化。

b.局部路基碾压不密实,结构物台背、路基搭接段处理不到位。

c.沥青混凝土的水稳性从设计到施工未能得到有效控制,出现水损坏。

d.受基层温缩、干缩影响的反射裂缝。

2.2早期病害处理的重要性

早期病害出现后,如不及时处理就会引发更严重的病害。特别是路面裂缝,因为沥青面层的反射裂缝和疲劳裂缝不可避免。裂缝在初期不会造成基层和路基的损坏,但不及时处治,就会在温度、雨水及车辆荷载作用下慢慢增大,两侧就会出现大量网裂,进而形成翻浆、坑槽以及松散等病害,降低公路使用寿命,需要投入更多财力、物力和人力,花费更长的时间去处理,得不偿失。

2.3早期病害的处治

在病害处治中,应坚持预防为主、预防与治理相结合的总体原则,具体问题具体分析。

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a.对于局部的翻浆、路基下沉等病害,尽早采取挖补等措施就可以彻底解决。

b.对于基层完好的反射裂缝,如果宽度小于3mm,建议采用自贴式贴缝带,宽度超过3mm,可进行灌缝。

c.对于大面积的龟裂和和网裂等,其产生的首要原因是路面材料、施工等原因造成沥青路面空隙率大,空隙中的自由水冲刷沥青,导致沥青剥落。或因沥青材料粘附性差而剥落,产生裂缝且成网状交织。处置前应对路面检测取芯,分析成因并制订处置方案。如果基层完好、弯沉不超标,可采用同步沥青碎石封层、沥青微表处、乳化沥青稀浆封层等维修方法进行处置。如果是由路基或路面基层破损造成的龟裂和不规则裂缝,应挖除重做路基或基层补强后重做沥青面层。

3预防性养护

3.1预防性养护的重要性

县乡公路早期病害暴露和处理后,将进入一个相对稳定的运行期。但由于沥青路面长期暴露在自然环境下,受到日晒、风吹、雨淋和冻融的作用,同时还要承受车辆的重复载荷作用,经过一段时期的使用后,必然会出现老化、磨损和开裂等现象。按照传统养护模式,此时还未出现明显病害,但不及时处理,破损路面受地表水的侵蚀,将使基层软弹,路面的整体强度下降,导致路面的破坏。为了避免病害的进一步扩大,造成投资浪费,就要选择合适的工程手段,在道路没有发生结构性破坏之前,针对道路出现或可能出现的病害,在适当的时机,采取必要的技术措施,用以改善道路系统的总体功能状况,延长使用寿命。

3.2开普封层

3.2.1开普封层的特点

路面预防性养护的方法很多,但归根结底是要对路面进行封闭,防止水份下渗。传统做法主要是采用稀浆封层和同步碎石封层。但随着经济社会发展和对道路通行要求的提高,近年来很多公路养护开始采用开普封层,它结合了同步碎石封层和稀浆封层的特点,在具有优良的抗滑性能和良好的平整度的同时,可防止出现脱层、推移等病害。2016年我们在建立至安吴红色旅游路安吴段养护时就采用了开普封层,取得了良好的效果。

3.2.2开普封层施工方法及要点[2]

开普封层结构形式是以同步碎石封层作为下承层,稀浆封层作为面层。除应满足同步碎石封层和稀浆封层施工技术对工艺、配合比、原材料及温度控制等的要求外,还应注意以下几点:

a.同步碎石封层作为下承层,主要承担与路面结合与找平功能。因此施工前要铲除油包油丁等污染物,并保证施工时路面干燥清洁。如果原路面已经光面化,还要采用冼刨机进行拉毛。

b.同步碎石封层宜采用SBS改性沥青,集料在复合封层中起到骨架支撑作用,所以应选择石灰岩等与沥青粘附性较好的石料,采用10-15mm单一粒径碎石,并经过拌和机除尘烘干。碎石撒布覆盖率控制在80%为宜。

c.稀浆封层作为磨耗层应选择阳离子慢裂改性乳化沥青和坚硬粗糙耐磨的石料,石料为连续级配。

4.结构补强型养护

对于沥青路面的技术状况下降到一定程度,仅靠小修小补进行表面层的处治已不能满足要求,必须进行基层的补强处理,来恢复或提高沥青路面的使用功能,一般指路面的大修[3]。延长大修间隔时间,可以减少公路总寿命内的大修次数,但会提高日常养护费用。因此,必须权衡日常养护费用增加与大修间隔延长之间的利弊,合理确定大修时间,但必须保证不因推迟大修而对路基和通行带来严重影响,否则得不偿失。

5.结语

在沥青路面整个使用周期中,面层沥青油份慢慢向胶质碳质转化,半刚基层内部产生温缩变形,整个道路在车辆荷载及水份的整体作用下逐步发生损坏现象是不可避免的自然规律,但我们针对不同的运营时期,采取合理的养护方式,对降低路面全寿命期养护成本有着特别重要的作用。在当前道路养护资金短缺的情况下,我们更要重视预防性养护,必须弄清道路功能衰减的规律,在路面功能性能加速恶化前进行预防性养护。因为一旦结构损坏发生,就必须进行结构补强型的大修养护,将大大增加交通延误时间,增加养护成本。

参考文献(References)

[1]交通运输部职业资格中心.公路工程造价的计价与控制.北京:人民交通出版社,2011.

[2]杨建平,李艳.开普封层在公路养护工程中的施工技术及质量控制.陕西公路科技,2018,

[3]赵怀志,李强,程珊珊等.公路技术状况评定指南[S].北京:人民交通出版社,2008.

论文作者:李莹刚

论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期

论文发表时间:2019/3/25

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