预防性公路养护技术在现代公路养护中的应用
2021-05-13张正
张正
(甘肃省交通科学研究院集团有限公司,甘肃 兰州 730050)
0 引言
公路的功能在使用过程中会衰减,预防性公路养护技术可以帮助公路延长使用时长,是社会交通运输行业发展的必然趋势。公路是人们日常出行的基础,通过养护可以有效避免公路使用质量下降的问题,保证为人们提供便捷舒适的交通服务。一般情况下,公路建设完成以后难免会受到摩擦和雨水浸泡以及风蚀和太阳等自然因素的影响,导致公路出现裂缝和缺损,难以保证人们出行的舒适度。尽管公路的养护需要一定的成本,但养护所需要的人力、物力以及财力的投入要远远低于公路的建设成本。因此,公路建设后制定预防性公路养护措施,有针对性地对公路进行养护,可以确保公路充分发挥作用。但目前的公路养护人员在工作过程中不严谨,忽视了公路的安全问题,不能将公路的预防性养护工作有效落实。事实上,公路的预防性养护应全面考虑到公路的磨损部位和周边环境,在发现问题时及时采取措施,避免问题严重化后投入更多的成本。
1 我国现代公路养护技术现状分析
随着经济增长速度变快,我国的公路建设规模进一步扩大,国家用于公路建设的经济支出也越来越大,公路建设也开始考虑在保证质量的基础上,减少成本的投入。沥青作为一种性价比高、寿命长的材料被广泛用于公路建设中,但研究显示,沥青材料建设成的公路在受到自然环境冲击下会更容易变形,路面常出现裂缝,进而导致公路的稳定性下降,影响人们的出行安全[1]。公路的养护工作是公路建设中的重点,但社会的高速发展,使得传统的养护技术已经不能满足行业发展的需求,也不能满足公路的养护需要。另外,由于公路养护部门对公路的养护重视度不够,工作人员的专业技术程度不高,不仅增加了经济成本的投入,还不能保证公路建设的进度。公路的预防性养护技术不完善导致公路在出现大面积损伤后,需要更多的养护技术人员参与其中,导致公路运行单位出现经济危机,不利于公路的建设节奏。因此,工作人员只有不断改进公路养护技术,将预防性养护应用到各大城市的公路建设工作中,才能达到预防性公路养护效果,保证公路交通安全可靠。
2 预防性公路养护技术的探析
预防性公路养护技术是近些年研究得出的新型养护理念,顾名思义就是要在路面发生问题之前避免问题的发生,从而达到延长公路的使用寿命和保证公路使用功能的目的。在预防性养护工作中,工作人员通过对周围环境和生物特征做出分析后,综合其他现代化公路养护技术,采取科学合理的养护措施。目前,已经有越来越多的单位开始不断创新并提出预防性公路养护的制度,并在工作中及时发现和处理公路使用中存在的问题,有效减少因公路质量问题造成的交通事故[2]。公路的养护工作内容比较细致,从路基的巩固到路面的养护再到周围环境的维护,都是保证公路最佳使用效果的基础工作,需要工作人员的高度重视。
实施预防性公路养护工作要针对公路问题频发的部位,若不重视路面的损害问题,导致路面问题不能有效进行养护,将会增加后期维护的难度,影响道路的正常使用。公路养护人员的技术能力也会影响到公路预防性维护工作的成败,需要有一定的规章制度来监督工作人员的工作,提高工作人员的工作积极性。工作人员在公路养护中要坚持及时发现问题,重视小问题,积极处理问题,预防公路出现大范围缺陷,防止或减少公路交通事故的发生。另外,养护技术人员需要到实地考察,对公路出现的细微变化进行综合分析,将所有需要养护路段的养护信息进行统计,制定一套科学合理的养护措施。无论是自然损害还是人为破坏造成的公路问题,通过对公路进行实时预防性养护,可以解决公路的质量问题,并提高人们的养护意识,从根本上保证公路的完整性。
3 预防性公路养护的前提条件
公路预防性养护工作的顺利实施依靠专业技术人员的专业能力,要求相关作业人员对公路的养护工作有全方面的认识和细心严谨的工作态度。公路的养护技术必须要有一定的数据参考,技术人员应对公路情况进行实际考察,并对各路段的周边环境和路面问题做好统计,方便对公路进行综合治理。在确立预防性养护措施之前,工作人员应熟知公路的施工条件,并对风蚀和泥石流等做好预测处理,控制自然灾害的不利影响。公路修建单位应建立专业的数据分析小组,根据影响因素的类型和深度,制定相应的维修计划,并不断的进行完善。另外,公路修建单位要根据养护路段的工作技术和工作进度合理安排人员,避免小面积内的人力资源浪费[3]。管理部门应合理调动人力、物力和财力,加强公路排水系统的科学检查和处理,避免小问题扩大为重大事故。
4 预防性公路养护技术的应用
4.1 路面的预防性养护技术
公路建设完工后需要经过路面试验,确保公路路面质量合格后再投入使用,但在后期使用中路面受到雨水冲刷和太阳暴晒,难免会出现裂缝和水坑等问题。导致路面出现问题的原因是多种多样的,但无论是哪种原因引发的公路损害,都会给人们的生活带来不便,更容易出现交通事故。路面积水裂缝是公路最容易出现的问题,也是目前城市马路上普遍存在的现象。公路两侧都会筑有路标,经过暴雨后会流入公路表面形成积水,进一步扩大公路的裂缝程度。公路的积水加上承受的压力过大,引发沥青路面腐蚀,导致路面破损严重,长期不养护还会损坏路基。
因此,养护技术人员需要及时发现问题,及时采取沿裂缝浇筑加热沥青的措施,在短时间内以最低成本进行修复养护。对于部分裂缝面积较大、松动较严重的路段,可以采用红外线加热对损坏的沥青路面进行最终修复,以避免修护好的路面受到摩擦后再出现问题。裂缝浇筑加热沥青的方法可以在短时间内将裂缝修补好,避免材料浪费,并且可以最大程度地保护原有路面不受破坏。技术养护就是保持公路建成后有问题时的修护,将公路损害部位进行维修,而预防性养护技术在原有修护技术层面上不断创新,综合了养护和维修的优点,通过预测分析和检查,全面、彻底地发现问题,及时解决问题,是一种科学的综合养护管理措施。
4.2 边坡预防性养护技术
公路的损坏往往是从边坡上开始扩散,对边坡进行预防性养护是一项非常关键的工作。城市公路中常见的斜坡坍塌,会从路边扩散到路面,最后损害路基。公路边坡的施工主要通过浆砌片石边坡来增加公路边坡的稳定性,及时对路边的防护网进行检查加固,也可以采用土工格植被的方法进行施工。因此,在公路建设完成后,通过定期或不定期检查,发现并更换锈蚀断裂的防护网,阻止路面的水流渗入碎石底层,避免公路形成冲刷坡。土工格植被边坡的预防性维护要提前对公路周边的绿化植被进行分析,并不定期的对植被健康度进行检查,对于坏死植物进行及时修复和清除,并对于间隔区域进行补播。
4.3 路基排水工程预防性养护技术
公路上因为排水不畅形成水坑,这大多是因为路面的排水设施养护工作的缺失。做好路基排水工作可以有效减少暴雨天气的影响,需要为公路两侧建立排水渠道,通过精密的测量对路面的平整度进行分析,保证公路周边的雨水顺利排出,避免公路积水。另外,路基排水工程的预防性维护还包括排水沟的疏通,对排水沟的水量控制在合理范围内,并对排水沟进行定期清理,避免落叶的堆积堵塞管道,保证排水的疏通性[4]。工作人员在检查时还需要修复排水沟的受损部位,并做好与路面的加固,可根据路段的环境调节拓宽排水渠道,增加排水量。
5 沥青公路预防性养护技术
5.1 还原剂密封处理
接缝灌浆是修复沥青公路裂缝效率最高的方式,主要是依靠填充剂的高黏度和高黏弹性特点,对公路裂缝处进行密封填充处理。在实际操作中要选择合适的方法和填充剂进行修补,裂缝较小的公路就没有必要再采用接缝灌浆技术,可以直接采用红外线加热沥青面层进行修补,这样可以节省一定的原材料。对于裂缝较大的路面损伤应先扩大裂缝,再向裂缝内注入密封剂或高温沥青,进行恢复性养护。根据实际情况对路面裂缝进行养护可以降低人力物力和财力的投入,加快维修速度,减少维修过程中造成的交通不便。
5.2 稀浆封层
针对公路防护存在的问题,可以选用稀浆封层技术来对公路进行预防性养护,保证路面的稳定性。首先,在施工前对施工区域进行清理,减少杂物对路面的黏附,保证封层的组织与地面更好的结合。其次,在施工前将乳化沥青加入水泥、石灰和水中,按照一定的比例进行搅拌混合,确保材料发挥出的性能最佳。最后,应注意控制密封车匀速行驶,保证泥浆材料均匀地铺在公路路面上,并等待其自然干燥。另外,乳化沥青不能精确地填充到每一个路缝中,这时就需要人工填缝,以有效预防公路裂缝、老化等问题。
5.3 同步碎石密封
从目前公路养护施工技术来看,同步碎石封层技术的应用要求较高一些。碎石封层主要是在公路路面上同时铺设碎石、沥青等材料,应注意沥青材料需要加热到160℃左右,保证沥青可以更顺利地喷洒。施工过程中,要注意保证碎石分布均匀,在车流压力下与黏合剂的紧密配合,保证路面的平整度。碎石渗透到路面裂缝中,可以使得路面形成磨耗层,延长路面最佳使用时间。选择乳化沥青作为黏合剂,利用其高黏度的特点,可以增加石屑之间黏结料的黏度,使石屑更好地渗透到路面裂缝中。
5.4 雾封层
沥青路面的稳定性相对较差一点,在使用一段时间后容易出现轻微开裂,通过雾封技术可有效改善公路的松散状态,对防止公路老化起到积极作用。雾封层技术主要是沥青洒布车进行二次施工,直接在公路路面洒布乳化沥青,操作非常简单,但要保证沥青雾封层与公路表面结合均匀,形成严密的防水层,减少道路区域积水对公路的破坏[5]。同时,在封雾技术的应用过程中,应严格控制单位面积封雾层的含量,避免因封雾层厚度过大而造成路面摩擦损失。该技术通常适用于轻微磨损的公路表面和车辆流量较大的公路。通过提高路面附着力,有效填补路面裂缝,减缓路面老化现象。
6 水泥路面的预防性养护
6.1 嵌缝处理
水泥路是我国农村公路的主要建设形势,水泥路面的缝隙可以选择泡沫树脂、雪松板、泡沫橡胶板等来进行接缝。对于水泥路面的接缝应先对路基进行切割处理,常见的是干切和湿切两种方式,并在清理好缝间杂物后采用加热填缝。嵌缝是借助填缝机进行施工,在施工后对路面进行自然风干,待填充材料与路面充分结合后才能重新打开该段[6]。
6.2 灌浆处理
灌浆技术是采用灌浆材料对马路的病害进行处理,主要用于破损严重的水泥公路。灌浆材料的配置应充分结合路面情况进行选择,大多是由水泥、细砂、水按照一定的比例进行混合制成的,以保证灌浆质量。灌浆前,应对道路进行堵路处理,尽量减少该路段的交通量,减少对路面进行摩擦刺激。在灌浆过程中,从水泥板边缘开始逐渐形成到路面中部。当泥浆溢出时,表明板下的间隙已完全填满。施工结束后,对水泥路面进行清理,局部灌浆部分自然硬化2~3天后通车。
7 结语
公路是社会工业生产和国民生活的动力源泉,也是我国商品流通的重要支柱。公路现代化建设离不开高素质公路人才的努力和支持,并且公路功能的完整性将直接影响国家发展和人民的生活质量。因此,优化预防性公路养护技术,实现公路养护的现代化建设,对当前公路行业的改革与发展具有重要意义。在公路建设中要采取措施提高公路职工的现代化素质,加强职工对公路养护的思想意识,实现人的现代化与公路现代化同步发展,从根本上促进公路行业健康有序发展。