基于性能的公路工程全壽命養護策略研究

武天宇

【摘 要】改革開放三十年來，人們對于生活水平和生存環境的要求越來越高，我們的交通運輸行業也呈現出蓬勃發展的態勢，相應的公路工程的重要性也日益被凸顯出來。本文將主要針對常見的公路工程病害及預防措施作出詳細闡述，再提出科學的養護時間周期概念，最后加強基于性能的公路工程全壽命養護措施，從而保證我國的公路工程行業能夠實現有序發展，每一條建設的公路都能夠最大程度的被利用，增加其使用性能。

【關鍵詞】公路工程；性能；養護；措施

一、常見的公路工程病害及預防措施

1.1路面塌陷

常見的路面塌陷主要是由于路面結構下部出現空洞或路側發生滑移，導致下部結構對路面和車輛的支撐力不足而產生的、公路中間或路側邊坡出現大面積坍塌。

1.1.1城市公路發生中間坍塌

由于城市公路地表以下有很多管道和管線，在由于某些原因而導致對上部路面結構支撐力不足時，很容易出現塌陷。這種塌陷的原因主要包括：地表以下的管道損壞、地底隧道或通道的支撐結構受損、管道回填土遇水后承載能力降低等等。預防措施要對癥下藥，要盡量避免各種支撐結構的破壞和防止水分侵入回填土。因此我們可以采取合理的手段進行預防。首先一定要避免水分侵入各種管道的回填土層。要做好事前預防控制。一旦發現水分遺漏，必須封路進行維修；其次管道或通道的支撐結構要定期維護和檢查。現在的檢查手段很先進了，用探地雷達就可以定性的看出路面結構內部的空洞。

1.1.2城市公路發生側邊坡坍塌

當發生這種坍塌現象的時候，基本上都位于填方路段，這主要是由于填方路基受雨水沖刷、地下水位升高浸泡、承受的車輛荷載加重或遇到其他地質災害等出現了失穩所致。預防措施應在設計階段就做好邊坡土質的調查，并應通過計算確定是否需要設置擋土墻等措施。我們可以采取以下預防措施。首先是在設計階段應該對填方路段、特別是高填方路段做好工程地質調查，針對當地土質進行路基填筑土的材料設計，如果不滿足設計要求的話，應更換填土或摻加固化劑等材料改善路基強度。其次是高填方路段要做滑坡驗算，要保證最不利季節時也無滑坡危險。最后是做好排水設計。地下水位較高時，路面結構內部應設置排水結構層。路基邊溝、截水溝等排水設施要設計合理，最大化保護路基。

1.2路面沉陷

路面沉陷有別于路面塌陷，主要是由于路面結構層的問題而導致的，病害為路面局部發生明顯的豎向位移，路面成波浪狀或沉陷。如：路基的不均勻沉陷導致其上整個路面結構層沉陷、水泥路面基層頂面受到沖刷導致板底脫空最終產生面板沉陷等等。預防的話，還是應該從設計、施工、養護等角度入手采取必要的措施。因此，我們可以采取如下的主要預防措施，首先是在設計階段的公路選線應盡量避免軟弱地基路段（如水田、魚塘、軟土路基等）、高填方路段、地下水位較高路段。如必須經過上述路段時，應通過土質調查后確定是否需要對原狀土做回填處理。總之要保證路基的強度達到規范要求；其次是施工時要保證路基土各層的含水量和壓實度達到要求，質量評定為優良，遇到不合格問題應及時處理；再次是路基施工后最好能放置一段時間，盡量使其完成工后沉降；然后是運營公司或公路管理部門應及時對路面的裂縫類病害進行修補，避免水分滲入路面結構內部對路面結構層造成沖刷而出現脫空；最后是公路排水設施應定期檢查和清淤，保證排水通暢，不至于浸泡路基或路面結構層。

二、公路養護的時間確定

公路的養護和維修的內容包括平時為了維持正常的運行所必須的小修、保養外，還應包括到了一定使用年限、路橋的病害公路一定程度要對其進行大修、中修等。

日常的小修、保養包括對公路橋梁的的日常檢查、清掃、保養、局部輕微病害的修補、預防性養護，還包括鋼橋及索橋的除銹、防腐處理，這些工作是在公路橋梁投入使用的那一天就開始的，而且隨著它的壽命期終止而終止。

公路大中修是指到了一定使用年限、病害積累到了一定程度后為了恢復它們原有的功能而做的一系列工作，主要是指公路路面的翻修、重新鋪筑等，而且不同的公路等級、路面類型的設計年限是不同的，我國規定高速公路和一級公路、城市快速路及城市主干道當使用瀝青公路時設計年限是15年，高速公路和一級公路、城市快速路及城市主干道當使用水泥公路時設計年限是30年，一般規定路面的大修是必須達到設計年限且病害也要達到一定程度才能進行。但現狀是：一方面由于現在我國在建設過程中的管理非常混亂，再加上各種各樣的腐敗問題，施工質量往往都達不到設計要求；另一方面是我國現在各個行業管理也混亂，規范標準不統一，各行其是，例如汽車制造企業在拼命的加大汽車的載重量，各種超大噸位的載重汽車層出不窮，加之現在汽車發動機性能有大幅度的提高，往往核載5噸的汽車大多數都裝載到50噸以上，遠遠超過設計采用的汽車荷載等級，而現在設計上采用最高汽車荷載等級是公路—Ⅰ級、城—A級，使用再高的荷載等級一方面規范不允許，也不經濟。所以施工質量差、超載現象嚴重等多種原因疊加導致了公路橋梁都達不到設計使用年限，當然也能不排除有時也存在設計不合理等因素，使得公路的大中修期限不能按規定執行。

三、加強基于性能的公路工程全壽命養護措施

在城鎮化進程不斷加快的今天，城市中的人口越來越多，馬路上的車輛也越來越多，我們的道路修建的更寬闊，高樓大廈也遍布全城，這些都對于我們實際的公路產生了更多的消耗和傷害，因此，我們必須將加強公路的養護作為現階段土木工程的重點任務來看待，只有這樣才能真正做到功在當下利在千秋，讓混凝土道路能夠長效的為人民服務。

從實際的公路工程的后續養護來看，參與養護工作的大型企業比較少，基本上都是以小型企業為主、中型企業為輔，那么在實際的小型企業公路養護工作中，是否采取了科學合理、行之有效的策略就是我們必須要關注的問題。一般來說我們采用的都是耐久、實用的養護技術，方便、快捷的養護技術，生態環保技術以及其他多功能技術。從世界技術發展角度來看，我們可以依靠圖像、激光和雷達的方法來判斷公路的損耗情況。同時，我們對于專業的養護人員也要進行培養，通過在職教育和進修的手段，讓他們盡快的了解到先進的公路養護技術，從而實現養護工作的科學、合理開展。

綜上所述，我們可以發現，現階段我國公路的病害問題是比較嚴重的，但是養護工作的開展卻顯得差強人意，這對于公路的長效利用起到了消極的阻礙作用。因此我們必須積極開展公路工程全壽命養護工作，在性能和經濟中間尋找一個平衡點，從而實現我國公路行業和國民經濟的不斷發展。endprint