高速公路预防性养护问题研究论文_刘士龙

嘉荫县公路管理站 黑龙江嘉荫

摘要:论述了路面养护技术对道路使用效果的影响,阐明了路面预防性养护技术的实质和优点,并论述了预防性养护技术的具体实施方法和养护实施时机的选择。

关键词:路面;预防;养护;维修;问题;研究

预防性养护是指为更好地保持高速公路的使用性能,延长其使用寿命,从运营管理和经济技术的角度,选择适当的时机和适宜的路段,根据路况检测具体结果和养护标准的要求,采取的保全措施而进行的养护工作。同时它还是一种周期性的强制保养措施。本文从以下几个方面论述高速公路预防性养护的实施。

一、沥青路面预防性养护的必要性

路面养护可以分为预防性养护和矫正性养护两大类。国外研究结果表明。对路面进行有计划的预防性养护,其花费不仅大大低于矫正性养护的费用,而且路面的使用性能也要好得多。

由此可知预防性养护在延缓路面使用性能恶化速率、延长其使用寿命和节约寿命周期费用方面具有重要意义。根据SHRP计划估算,在整个路面寿命周期内进行3次-4次的预防性养护可以延长使用寿命10年-15年,节约养护费用45%-50%,我国现在大多数的高速公路养护是矫正性养护,预防性养护较少,相当比例的高速公路仅仅通车2年-3年就要进行修补,预防性养护做得不够是造成这种情况的重要原因之一。因此,公路养护部门必需高度重视预防性养护工作。

二、首先就必须对路况进行详细的调查、分析和预测,然后要了解各个预防性养护措施的适用性及其可能产生的效果,最后根据路况、资金、气候和交通量以及采预预防性养护的目的来选取特定的预防性养护措施。

下面分析几种常见的预防性养护措施应用于不同路况的最佳时机。

(一)填缝、封缝的目的是减少水分通过现有裂缝渗入路面内部从而引起路面结构性的破坏。路面出现很少或者没有出现结构性裂缝之前进行填缝与封缝才是最佳的时机。路面裂缝范围较小,程度较轻时应用才能体现出现经济有效的优势来。当路面出现大量疲劳裂缝时,填缝就不再是一种经济有效的预防性养护措施了。

(二)稀浆封层,稀浆封层技术充分利用乳化沥青材料的裹覆性、流动性好和渗透力、粘结力强的特性,封住表面良好但已氧化的路面,提高路面的抗滑能力,纠正热沥青混合料的松散和细集料的散失,减小噪音,封住路面的微小型缝和提高行车舒适性。故可用于轻度纵、横向裂缝的路面,磨耗严重或松散的路面,老化路面,摩擦系数较差的路面,渗水的路面。但是当路面出现明显的疲劳裂缝或车辙较深、温度裂缝严重时则不宜采用。

(三)微表处。微表处主要应用于防止路面松散,延缓路面老化,提高路面摩擦系数,以及填补车辙等用途。微表处适用于较度纵、横裂缝,磨耗及松散的路面,轻度或中度泛油的路面,轻度不平整的路面,抗滑性较差的路面,渗水的路面,轻度疲劳裂缝和车辙稳定的路面。

(四)热沥青混合料薄层罩面,热沥青混合料薄层罩面可以用于轻度纵、横向裂缝,磨耗及松散的路面,抗滑性能不好的路面,轻度不平整的路面,轻度泛油路面和轻度块裂路面。

三、沥青路面预防性养护的关键技术

预防性养护的经济性和有效性在很大程度上取决于采取预防性养护措施的时机。因此,预防性养护时机的研究意义重大。

(一)

根据设计施工资料和经验一般认为,每个路段大致都有一个需要进行预防性养护的时间。上表给出了沥青需要在不同的时间进行预防性养护措施。当然进行了各种预防性养护的实际时间随交通水平和环境有所不同。但管理部门可以据此确定所辖路段进行预防性养护的大致时间。这种方法与施工质量、交通量大小有很大的关系,经验性较强。

(二)基于路况的确定方法。

基于路况的预防性养护就是从路面的实际破坏状况出发,找到进行预防性养护的临界破坏状态,定量确定路面状况可以利用已有的养护数据或路面管理系统(CPMS)的资源,采用路面养护指数评定系统或其中的某项指数来判断合适的时机。

(三)生命周期费用分析法。

生命周期费用分析是在一定的时期内,通过分析某一路段的初见费用和以后的折扣费用来评价其经济价值的过程。生命周期评估法是目前应用的比较广泛的一种方法。预防性养护推迟了昂贵的路面大修活动,但预防性养护要求提前支付养护费用在不同时期支付同样多的费用由不同的经济价值,所以有必要进行经济分析。分析的方法是将分析其内不同时间支出的费用,按某一预防的贴现率转化。

(四)预防性养护措施的适用性

各种预防性养护措施的材料、工艺和成本造价都各不相同,其作用和功能各异,所以在实际工程应用过程中,应根据实际路面的病害情况类型和程度,选择合适的路面采取适宜的预防性养护技术措施。

(五)微表处技术

微表处作为表面功能层,与原路面连接牢固,无脱有良好的抗滑功能,能够有效封闭路表水的下渗。由于微快开放交通型的稀浆混合料,可在施工后1-2个小时开放对比。微表处是一种预防性养护方法,主要起防止或延缓路面的作用,但无法防止因路面结构强度不足引起的病害,对路面强作用。微表处的使用效果和使用寿命在很大程序上取决于原路面状况,原路面上的网裂、宽度较大的裂缝、唧浆等病害必须事先处理。

(六)同步碎石封层技术

同步碎石封层由于石料本身的级配,使得铺筑后的封层有良好的抗裂性能,减少了路面的反射裂缝,同时对原路的裂缝有一定的修复作用。同步碎石封层表面粗糙,空隙较大,提高了路面的抗滑性能。降低路面的维修、养护成本,提高了公路路面的使用功能及服务水平。由于石料不规则的凸出棱角,使光线产生散光反射,减少了路面的镜面反射,降低了路面的反光特性,有效地保证了行车的安全性。

结束语

预防性养护是一个全新的养护理念,这项技术的全面推广和应用,要求我们在思想高度上要有充分的认识,并从管理体制,技术人才、养护机制等各方面加以选择和完善。要提倡设计、建设回访制度,使养护与设计、建设有机地结合起来,从源头上做好预防性养护工作。

参考文献

[1]张兴,路面预防性养护方法研究,黑龙江交通科技,2011年第6期(总第208期)

论文作者:刘士龙

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期

论文发表时间:2018/6/15

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