浅析公路沥青路面预防性养护技术

2011-06-02 11:38:34   来源: 中国路面机械网
导读:资料链接: 目前,我国高等级公路已开始由快速建设阶段向养护管理阶段过渡,已经建成的高等级公路80%左右都是沥青混凝土路面,由于受交通...

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       目前,我国高等级公路已开始由快速建设阶段向养护管理阶段过渡,已经建成的高等级公路80%左右都是沥青混凝土路面,由于受交通量迅速增长、车辆大型化、超载严重、行驶渠道化及水损坏等影响,路面发生了不同程度的早期损坏。可以料想到今后养护工程量将会越来越大,导致养护任务艰巨。

      预防性养护是科学性养护的具体体现,是控制公路病害的有效措施。实施公路预防性养护,将为延长公路及其附属设施的寿命奠定坚实的基础,对保护公路起到事半功倍的作用。

1 概述

      随着我国高速公路建设的迅猛发展,高速公路养护特别是沥青路面预防性养护工作正逐渐受到各级高速公路管理部门的高度重视。各种养护新工艺、新材料和新设备的不断涌现和更新有力地推动了预防性养护技术的发展。如何科学、合理地进行高速公路养护,特别是沥青路面预防性养护,对保持路面的良好使用性能、相对延长路面的使用寿命并降低路面的周期养护费具有十分重要的现实意义。

      1.1预防性养护理念

      在绝大多数发达国家,公路网已经完善,养护管理成为公路工作的重点,很早就着手于公路养护管理的相关调查、研究工作。例如,美国公路管理部门从20世纪80年代以来,通过对几十万公里不同等级道路进行跟踪调查,发现道路的使用性能和寿命有一个共同的变化特征: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。此阶段如不及时进行养护,在随后12%的使用寿命时间内,性能再次下降40%,而养护成本却要增加3~10倍,这一阶段成为矫正性养护阶段。因此,预防性养护在许多国家得到广泛运用,并已取得成功经验和十分显著的成效。

      我国的沥青路面预防性养护的定义就是通过定期的路况调查,及时发现路面轻微破损与病害迹象,分析研究其产生原因,对症采取保护性养护措施,以防止微小病害进一步扩大,减缓路面使用性能的恶化速度,使路面始终保持良好的服务状态的一种养护方法、养护理念。预防性养护可以延长路面的使用寿命,提高路面的服务效能,节约养护维修资金,是一项费用-效益比非常可观的养护技术方法,通常用于尚未发生损坏或只有轻微病害的路面。此外,由于影响道路服务水平的主要因素是路面技术状况,因此路面养护工作占到道路整体工作占到道路整体工作的70%以上。而道路路面技术状况随时间(自然因素和行车荷载作用)的变化具有一定的规律性,亦符合预防性养护的基本概念。

      1.2 预防性养护与传统养护的区别

      传统的养护观念是:养护工作一般在公路设施出现明确病害或已部分丧失服务功能的情况下,再采取相应的功能性或结构性恢复措施。这种条件下的养护带来的两个方面的问题,一是公路设施出现病害后,对其服务功能的影响,导致了社会使用成本的增加;一是错失了公路设施在病害刚出现时可能通过适当处治措施防止或延缓病害发生、发展的时机。而预防性养护是一种新的公路养护理念,是改变传统的养护观念和习惯,在公路路况良好或是病害发生初期,即对其进行养护,不让病害向更深层次发展,从而到达延长公路使用寿命、保持公路完好、提高公路质量、降低公路养护成本、延长中修或大修期限目的的作业方式和实用手法。

      预防性养护虽在投入资金上要早于现有养护模式,但其投入的产出(包括社会效益)要大于现有养护模式,并且在一个较长的使用年限内,总的养护投入也有可能低于现有养护模式。

      1.3预防性养护的目的和意义

      我国的公路部门是国家事业机关,承担着社会服务的基本任务。在资金投入与产出方面,不仅要考虑本部门的费效比,还必须综合考虑社会成本与效益。因此,预防性养护更能体现公路部门养护工作的性质并达成其目的。这对于延长公路使用寿命、降低公路寿命周期成本,提高公路服务水平和资源利用效率具有重要的意思。

      预防性养护技术在经济发达国家的应用已较普遍,在我国刚刚起步。2006年全国公路养护管理工作会议从贯彻落实科学发展观、建设节约型行业的高度,明确提出要充分认识到推行预防性养护的重要性和紧迫性,加快预防性养护政策和相关技术研究,采取有效措施,从而实现全寿命周期公路养护成本最小化和社会效益最大化。

      1.4预防性养护的内容和特点

      1.4.1养护时机合理

      沥青路面在其寿命周期内可分为三期:a.建成投入使用开始,沥青逐渐被氧化、损耗;b.沥青路面出现微小裂缝、小坑槽或脱皮现象;c.路面出现较大面积裂缝,并贯通形成龟裂,最终出现结构问题。

      路面预防性养护是对高速公路路面采取一种高标准的养护方式,要求在路面尚处于良好状态时,即路面处于第一阶段时开始采取保护性养护措施,把病害消灭在萌芽状态,使路面始终处于良好的服务状态。

      1.4.2养护周期规律

      预防性养护标准高,而路面使用性能随时间变化逐渐下降。因此必须周期性实施养护措施,即定期开展路况调查,采集路况数据,进行分析与评价,当路面使用性能降到预定标准时,及时实施养护策略,恢复路面服务功能,如此循环往复。一般高速公路要求每年进行一次路况检测,实施预防性养护可增加检测频率,特别是对常巡查中发现病害的路段作专项检测与评价,根据分析、评价结果实施养护措施。沥青路面在一个寿命周期内实施六次以上全路面预防性养护,可取得良好的经济效果,同时保持路面较好的服务功能。其周期短,即养护频率高。

      1.4.3预防性

      对路面状况连续检测、评价3年后,获得一组连续数据,可以建立模型对路面使用性能各指标进行预测,对将来需要养护的路段及养护对策进行预测。通过路况的检测、评价与预测,适时对路面采取适宜的保护性养护措施,保护路面,预防各种病害的发生与发展。通过评价与预测,考虑未来交通量地增长,对出现病害或预测即将出现病害的路段针对病因采取有效措施,做到治本治标,以防微小病害发生与恶化。所以预防性养护属于主动养护,体现了“预防为主,防治结合”的养护原则。

      1.4.4机械化程度高

      路面预防性养护离不开先进的检测手段。先进的检测手段效率高,不仅能满足预防性养护的检测频率,而且能保证检测数据的精度和科学性,处理数据、信息的能力也大大提高。很多发达国家都非常重视高速公路的检测效率和质量,已开发和应用集成检测技术,由一台专用车即可完成路面状况的各项检测。另外,路面预防性养护宜采用机械化的施工方法,以保证路面养护施工高效、优质、快速完成。

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