1.天津市公路处 天津 300170;2.中国市政工程华北设计研究总院有限公司 天津 300074
摘要:有限的养护资金和逐渐退化的公路服务水平之间存在着巨大的矛盾。天津地区通过推广预防性养护这种工艺有效地解决公路管理部门最亟需解决的这种矛盾,成为未来几年内“耐久、快速、高性价比、绿色”的主要公路养护技术。
关键词:预防性养护;公路;应用
1 引言
“重建设、轻养护”的公路管理理念普遍存在,同时改变传统安排大中修工程“坏路优先”被动性养护理念,采取以预防性养护为主 “好路优先”的主动性养护理念尤为重要,科学认识并树立正确的预养护理念,推广预养护技术已迫在眉睫。为了改变传统观念,交通运输《“十二五”、十三五公路养护管理发展纲要》均提出要加大预防性养护力度,树立全寿命周期养护成本理念,制定适合我国国情的预防性养护指导政策、技术标准,探索形成一系列预防性养护技术,列出一定比例的专项资金,全面实施预防性养护。
2 预防性养护时机的选择
传统的路面养护概念中,养护部门都允许路面的行驶质量和结构状况下降到较差的水平,然后针对出现的损坏对路面进行维修。这种维修的目的是修复结构性的损坏、恢复可衡量的功能值(平整度、抗滑、车辙等)。根据国外的经验,美国道路业曾通过对几十万公里不同等级道路的跟踪:一条质量合格的道路,在使用寿命75%的时间内性能下降40%,这一阶段称之为预防性养护阶段,如不能及时养护,在随后12% 的使用寿命时间内,性能再次下降40%,从而造成养护成本大幅度的增加,这一阶段称之为矫正性养护阶段。在路面的使用寿命内,对路面采取的改善措施越晚,所需要的成本就越高;同时从交通效益上分析,越是到后期的路面维修,由于修复的难度高、工程量大,会导致维修的施工期也长,对交通的干扰就较大,从而给居民的出行和附近的商业带来不利影响。因此只有在最佳的时间点应用某种预防性养护措施,才能得到最大的效益费用比。应用时间过早,将会增加成本,应用时间过晚,将会降低效益。
为更好的推广应用预防性养护工艺,天津市制定了《天津市沥青路面预防性技术指南》(津交科技发【2015】14号),确定最佳预防性养护时间的标准如下:
对于一级公路,沥青路面预防性养护的宏观路况指标采用PSSI、RQI、SRI、RDI和PCI五项,其中PSSI、RQI、SRI、RDI均为检验指标,PCI为判断指标。 对于二级及以下公路,沥青路面预防性养护的宏观路况指标采用PSSI、RQI和PCI三项,其中PSSI和RQI为检验指标,PCI为判断指标。
3 预防性养护工艺的选择
常见的预防性养护手段有:雾封层,稀浆封层、微表处、碎石封层,薄层罩面。
3.1 雾封层技术
它是将乳化沥青、改性乳化沥青以雾状喷撒在沥青路面上,在不影响路面使用性能的前提下迅速渗透和封闭面层微小裂缝(小于3mm)和内部空隙,修复路面老化,改善路面外观。它是发达国家经常采用的沥青路面预防性养护技术,目前在我国也得到了初步应用。
3.2 稀浆封层
用乳化沥青、细集料、矿质填料和水的混合料摊铺在沥青路面上,它能快速恢复路面,封涂裂缝和空隙以减少水和空气的进入;能减少和防止路面的松散;能为低速行驶的路面提供抗滑的路面;能适当延长路面的使用寿命,其经济效益比较显著。稀浆封层适用于中、轻交通,已经得到了运用并取得了一定成效。
3.3 微表处
微表处是采用专用机械设备将聚合物改性乳化沥青、矿料、填料、水和必要的添加剂等按照设计配比拌合成混合料摊铺在路面上,很快开放交通的抗滑和耐久的薄层,微表处具有防水、防滑、改善道路表观等多种功能,封层效果优于稀浆封层,是性价比较高的养护手段。目前,微表处已成为天津地区预防性养护工程主要的工艺,应用于结构强度足够、表面状况良好的路面,效果较好。
3.4 碎石封层技术
碎石封层是指用专用设备即碎石封层车将单一粒径的石料及沥青胶结料,几乎同时洒布在路面上,在胶轮压路机或自然行车碾压下,使胶结料与石料之间有最充分的表面接触,以达到它们之间最大限度的粘结性,从而形成保护原有路面的沥青碎石磨耗层。碎石封层适用于路面基层结构强度大,沥青面层状况好,有轻微不规则裂缝,磨耗层轻度脱落,无路面软基的情况。任何等级公路都可以使用此项技术。
3.5 薄层罩面
薄层罩面是用专用机械将沥青混合料直接铺筑在改性乳化沥青粘结层上,总厚度约1cm~3cm,可快速开放交通的薄层结构。薄层罩面适用于路面较平整、辙槽深度小于l0mm、无结构性破坏的高等级公路,为提高表面层服务功能的养护维修措施,也适用于新建公路的磨耗层。
4 预防性养护工程在天津普通公路中的应用
近年来天津市公路建设飞速发展,随着“治理干线公路拥堵、改建对外出口路、打通区县间断头路”等一大批新改建公路相继建成通车,天津公路管理部门也承担着越来越沉重的养护维修压力。有限的养护资金和逐渐退化的公路服务水平之间存在着巨大的矛盾。如何有效地解决这种矛盾,如何利用有限的资金创造最大的养护效益,是公路管理部门最亟需解决的问题。预防性养护无疑是最有效的解决方案。预防性养护的核心理念是通过“早养护”实现“少养护”,通过“早投入”实现“少投入”,努力发展“耐久、快速、高性价比、绿色”的养护技术。“十二五”以来天津公路全面贯彻预防性养护理念,积极推广预防性养护在普通公路中的应用,年均比例为5.05%,取得了较好的效果。
天津普通干线公路预防性性养护工艺应用一览表
5 结论
预防性养护工程是未来几年内公路养护的主要方式,以上是天津地区预防性养护工程在天津地区的应用总结,但不同地区不同工程的适用性存在明显的地域性和个体差异。针对不同气候、不同区域力学特性和材料特性的预防和养护方案还有待业内同行们的不断努力和进一步总结。
参考文献
[1]李哲梁.基于费用效益分析的路面预防性养护技术[J].公路交通科技,2007年12月第12期.
[2]中华人民共和国交通部.JTG H20~2007公路技术状况评定标准[s].北京:人民交通出版社.2008.
论文作者:于洪兴1,吴琰2
论文发表刊物:《防护工程》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/22
标签:预防性论文; 路面论文; 公路论文; 天津论文; 沥青论文; 薄层论文; 碎石论文; 《防护工程》2017年第18期论文;