尉瑞
大同北高速公路管理有限公司 山西大同 037000
總體經濟建設新形勢下,高速公路工程正在向著規模化、品質化方向發展。由于高速公路資源投入大、里程長、功能多、使用頻率高,采用常規養護不能滿足其養護需求。現階段提出了“預防為先”的養護理念,并且以此為基礎,逐漸形成了預防性養護方案。作為一種新型養護方案,預防性養護的應用具有復雜性、專業性、全面性特征。具體養護操作中,要求做好高速公路諸路段的數據采集,包括對具體路段的自然環境、公路病害、通行車輛及流量等要素相關數據的全面采集,并在整理相關數據的同時,制定與之匹配的預防性養護措施。
從概念界定看,預防性養護一般被限定在高速公路設計與路面性能兩方面。具體而言,當養護對象為高速公路時,若養護作業保持在設計壽命的3/4范圍以內,同時,能夠實現對路面性能2/3范圍以內的養護,則將其定義為預防性養護[1]。
從內容方面看,預防性養護主要包括檢測、養護、路面管理機制。分述如下:
以檢測為例,預防性養護以高速公路質量檢測結果為必要條件,從而根據檢測結果,制定具體的養護方案。當前預防性養護中的檢測環節,主要應用了集成檢測技術,在檢測效率、檢測結果質量方面均有明顯優勢。同時,結合高速公路信息管理系統提供的數據比對,可以快速制定出具體的養護方案,開展預防性養護作業。因此,檢測與養護具有順序方面的前后關系,也存在一定的因果關聯。
以路面管理機制為例,高速公路預防性養護實踐中,檢測難度相對較大、資源投入相對較多。因此,需要將預防性養護方面的路面管理機制,與高速公路信息管理系統進行資源整合,從而建立以“檢測數據采集、數據庫對比、檢測數據分析、預防性養護方案設計、養護作業、養護結果評估等”為具體內容的預防性養護管理體系。
從作用方面看,在高速公路養護中運用預防性養護方案,可以針對不同路段的潛在病害,進行及時檢測,借助預防性養護技術,對其病害實施提前預防,達到“防患于未然”的養護目標。目前預防性養護運用經驗表明,預防性養護有利于降低高速公路總體養護成本、保障高速公路安全性、延長高速公路使用時間[2]。
高速公路路面的預防性養護,包括瀝青路面、混凝土路面養護。以瀝青路面養護為例,需要先對路面病害進行類型劃分,梳理出路面橫裂縫、縱裂縫、龜裂縫。再根據裂縫病害檢測結果、數據比對、危害分析,選擇具體的養護措施。一般而言,瀝青路面裂縫發生時間長、雜物糅入多時,則選擇高黏性密封膠進行填補處理。對于較大裂縫,則應該按照澆筑填充裂縫法與路面管理機制,實施定期養護。對于輕微裂縫,則宜采用乳化瀝青稀漿封層技術進行處理。以混凝土路面養護為例,通常需要根據脫空病害、裂縫病害、接縫材料老化病害,按照雜物清理、填補處理、澆筑填料、替代等對應方案加以處理。
高速公路排水系統起著排水、保護路基的重要作用。由于不同路段的排水系統所處的環境、氣候、地質、水文條件均存在差異,并且在不同的降水期,容易因雨量大、排水溝表面雜物堆積堵塞等,導致路面大量積水,從而造成路基損壞與路面交通受阻等問題。應用預防性養護方案,需要先對排水溝、排水渠進行數據分析,包括易發生問題路段的影像數據、正常路段的圖片數據、文字數據等。然后,在分析造成排水不暢問題誘因的基礎上,制定分路段的預防性養護方案。具體操作中,可按照增強排水性能、排水隱患預防的基本目標,設置實時數據采集、定期疏通管理、針對性檢查修復等措施。由于路基與排水系統關系相對密切,因此,應該從預防性養護的系統性養護出發,做好排水系統對路基的影響分析。結合路基病害,對其沉降問題、路基內部縱向裂縫問題、邊坡局部坍滑等病害進行綜合預防。
在自然因素影響下,高速公路邊坡容易發生局部坍滑、塌方等問題。輕者會導致高速公路運行受阻,嚴重時可導致交通事故。因而在運用預防性養護方案時,需要對路基、邊坡穩定性進行常態化測量,以設置的標記線或標記物為準,運用執行器或傳感器完成實時數據采集。由于邊坡的預防性養護相對復雜,因此在預防性養護實踐中,應該按照邊坡構成要素,對其砌筑片石、鐵絲網、植被、影響因素等,進行全面檢測與分析。采用“具體問題具體預防”的思路,做好針對性的預防性養護[3]。
總之,預防性養護是一種新型養護方案,養護技術種類相對較多。在其運用過程中,應該從高速公路養護需求出發,對其路面、排水、邊坡等,實施針對性較強的專業性養護管理。結合以上分析,建議在當前階段,一方面,增強對公路病害數據庫的建設,從而利用數據庫技術與數據分析技術,為預防性養護方案的制定做好數據調研、數據分析。另一方面,應該推進預防性養護技術的專項運用經驗總結,盡量使不同技術在具體運用中,擴增效用生產效率,在整體上促進綜合效益產出。