陶雄輝
(貴州橋梁建設(shè)集團有限責(zé)任公司,貴州 貴陽 550001)
半剛性基層瀝青混凝土路面是高速公路養(yǎng)護中的重點和難點所在,受各層間界面連接等多方面因素的共同影響,加上長期承受較大交通載荷,因此早期損壞問題尤為突出,是很多高速公路路面開裂、唧漿的主要原因,嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致橋面出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損壞,極大地影響了高速公路的正常運營。而某高速公路從正式通車至今,僅進行了常規(guī)的日常小修保養(yǎng),尚未開展任何路面大修,且路面始終保持較好的工作狀態(tài),所產(chǎn)生的巨大經(jīng)濟效益值得關(guān)注,這也是該高速公路精細(xì)化養(yǎng)護管理的重要成果[1-3]。對該高速公路精細(xì)化養(yǎng)護管理工作的流程、經(jīng)驗、方法等進行深入分析,有利于更好地了解半剛性基層瀝青混凝土路面的病害形成機制、養(yǎng)護性能特征、運維策略等,從而提高高速公路養(yǎng)護工作的有效性。
作為一種創(chuàng)新管理理念,高速公路精細(xì)化養(yǎng)護管理的重點和難點在于“精細(xì)”,包括目標(biāo)細(xì)化、責(zé)任細(xì)分、工作細(xì)致以及決策精心等多方面的內(nèi)容,要求養(yǎng)護管理工作要切實做到:措施有效、責(zé)任明晰、宏觀正確、微觀精準(zhǔn)[4]。
精細(xì)且嚴(yán)格的規(guī)章制度、制度流程始終是推動高速公路精細(xì)化養(yǎng)護管理的基礎(chǔ)所在,在實際操作中必須從實際需求角度出發(fā),綜合運用績效考核、監(jiān)督管控來確保所有工序、所有工作、所有環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)到位,始終保持高效的運行狀態(tài),堅持“以人為本,以車為本”的服務(wù)宗旨,為高速公路綜合養(yǎng)護管理水平的提升以及公共服務(wù)能力的強化做出努力。
某高速公路精細(xì)化養(yǎng)護管理涵蓋多方面的內(nèi)容,在維修工作的各個方面,均有不同程度的體現(xiàn):
(1)從日常維修保養(yǎng)到專項維修,再到預(yù)防性養(yǎng)護。精細(xì)、及時地開展小修保養(yǎng)工作,杜絕路面病害,為路面功能服務(wù)壽命的有效延長提供強有力的支撐。
(2)通過“三次病害確認(rèn)”的方式,有效加強了技術(shù)確定、維修方案設(shè)計的針對性。作為一種維修決策、病害診斷層面上的創(chuàng)新,“三次病害確認(rèn)發(fā)”所具有的重要工程意義值得給予應(yīng)有的肯定[5]。
(3)合理把握養(yǎng)護時機、預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù),確保路面服務(wù)功能始終處于最優(yōu)狀態(tài),并且充分發(fā)揮出路面結(jié)構(gòu)潛力,發(fā)揮出高速公路的運營效益、投資效益。
該高速公路的養(yǎng)護人員在日常工作中,始終秉持“心在路上,路在心中”的工作理念。小修保養(yǎng)工作的關(guān)鍵在于培養(yǎng)維修養(yǎng)護人員的責(zé)任意識,制定并執(zhí)行一套行之有效的日常巡查制度,合理創(chuàng)新技術(shù)、材料,在日常小修保養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)滲透精細(xì)化養(yǎng)護管理理念。小修保養(yǎng)精細(xì)化技術(shù)的應(yīng)用,不僅可以為駕乘人員創(chuàng)設(shè)更為優(yōu)質(zhì)的行車環(huán)境,同時對為路面結(jié)構(gòu)病害的發(fā)生、發(fā)展起到了有效的遏制作用,這對于某高速公路使用壽命的合理延長有重要的積極意義。
2.1.1 日常巡查制度
日常巡查始終是高速公路養(yǎng)護管理工作中的重要組成部分。該高速公路采用“接力式步行巡查方法”作為日常巡查的主要模式。巡查人員每日需要步行巡查2 km,重點巡查路肩、邊坡等死角位置,及時通過局域網(wǎng)上報巡查結(jié)果。次日,以巡查記錄為基礎(chǔ),巡查人員查看處治情況,并在前一日巡查的基礎(chǔ)上繼續(xù)步行巡查2 km。這種接力巡查的方式,不僅為日常巡查全面性的提升提供了必要的支持,而且對于維修保養(yǎng)到位率的提升也有一定的積極意義,是養(yǎng)護管理精細(xì)化的重要手段。
2.1.2 裂縫的處治
封縫堵水作為現(xiàn)階段半剛性基層瀝青混凝土損壞的重要原因,也同樣是小修保養(yǎng)中不容忽視的重要內(nèi)容。及時采取針對性措施以防止水損壞,可有效提高行車安全性,延長高速公路的使用壽命。該高速公路深入研究裂縫處治過程中的灌縫季節(jié)、灌縫材料、是否開槽、開槽形狀等相關(guān)問題,提高了灌縫施工的質(zhì)量[6]。
(1)灌縫材料直接決定了施工效果。某高速公路綜合運用克萊夫密封膠和熱瀝青作為主要填縫料,實踐案例證明,這種材料灌縫效果較為理想。
(2)灌縫季節(jié)的選擇也尤為關(guān)鍵,一般以裂縫最為顯著的春季、秋季進行灌縫施工,可更好地確保材料直達(dá)裂縫最深處,填縫材料的選擇也更為容易,確保黏結(jié)效果,以提升灌縫質(zhì)量。
(3)判斷是否開槽則需要結(jié)合實際情況和既往經(jīng)驗,避免開槽能夠降低養(yǎng)護成本,并且可以適當(dāng)規(guī)避裂縫擴大等問題;但是開槽則能夠提高灌縫效果,因此必須具體問題具體分析。
(4)開槽形狀的選擇也會直接影響到處治效果,按照彈性力學(xué)的觀點,應(yīng)力集中系數(shù)在矩形邊角處為尖銳點的情況下趨于無窮大,因此邊角位置會首先破損并使得應(yīng)力進一步集中,最終導(dǎo)致路面和填縫材料分離,甚至導(dǎo)致裂縫在其他因素的共同作用下加速擴大。所以應(yīng)盡可能避免開槽過程中出現(xiàn)尖銳點,盡可能使用橢圓形、圓形作為開槽形狀,這些形狀的開槽一般具有較小的應(yīng)力集中系數(shù),在1.0~3.0區(qū)間。同時,選擇大的圓心角以確保開槽深度符合要求,具體應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場情況加以選擇[7]。
2.1.3 坑槽的處治
(1)路面坑槽的處治方案按照工藝的不同,主要分為冷補料修補、熱補料修補兩類。
(2)冷修補工藝施工工序相對簡單,但常作為臨時治理措施,主要適宜于雨后搶修、高溫季節(jié)路面病害集中修復(fù);熱修補工藝施工工序相對嚴(yán)謹(jǐn),修補效果、修補質(zhì)量穩(wěn)定,修補后正常運營能達(dá)2年以上[8]。
(3)冷修補工藝如圖1所示,冷料填補一般僅作為臨時性應(yīng)急修補技術(shù)使用,失效時間通常在1~2個月,需要在修補后及時采用熱補料重新修補。

圖1 熱料冷補施工流程
(4)熱修補工藝的技術(shù)要點主要包括:1)依據(jù)施工現(xiàn)場病害情況,在路面上標(biāo)線確定維修區(qū)域;2)沿維修區(qū)域的標(biāo)線,采用切割機開槽,液壓鎬開挖,清除破損路面結(jié)構(gòu)層;3)坑槽基面上的浮渣要徹底清除,并利用吹風(fēng)機將灰塵等雜物清理干凈,以增強結(jié)合面的粘接度;4)回填冷補料,攤鋪均勻,充分壓實,如坑槽深度超過6 cm,則必須采用分層壓實方案;5)經(jīng)質(zhì)量檢測各質(zhì)量控制指標(biāo)達(dá)標(biāo),即可通車。
該高速公路在專項維修工程項目中,設(shè)立了四步動態(tài)工作法,以全面推動專項維修工程的精細(xì)化發(fā)展:
(1)詳細(xì)開展路況和病害的現(xiàn)場取樣、勘察工作。
(2)以調(diào)查結(jié)果為基礎(chǔ),設(shè)計專項維修工程的初步方案。
(3)三次病害確認(rèn)后,對方案進行針對性的調(diào)整,形成最終的維修技術(shù)方案。
(4)跟蹤維修效果,為后續(xù)維修積累經(jīng)驗。
該文中所提及的“三次病害確認(rèn)”法,主要是指:“第一次病害調(diào)查確認(rèn)、二次確認(rèn)、最終確認(rèn)”的過程,以此為基礎(chǔ)調(diào)整設(shè)計,充分彰顯了專項維修工程方案設(shè)計的動態(tài)化特征[9]。“三次病害確認(rèn)法”具體內(nèi)容包括:
(1)在維修方案設(shè)計之前,通過科研單位、檢測單位、設(shè)計單位等多個單位的合作,綜合運用路面檢測、路況巡查等綜合技術(shù)措施,深入分析和確認(rèn)基本款路況和病害情況,形成初步設(shè)計方案。
(2)在開展維修施工之前,需要現(xiàn)場確認(rèn)路段病害情況,以驗證初步方案的有效性。病害調(diào)查小組在路段封閉后,開展一次完整、嚴(yán)密的徒步調(diào)查,明確病害位置、類型等,并且和原設(shè)計方案加以對比,如果發(fā)現(xiàn)問題則應(yīng)拍照記錄,作為處理變更的依據(jù),也可以通過鉆芯取樣的方式進行二次路面病害確認(rèn)工作。
(3)正式施工中,對銑刨過程中所展露出的病害程度、類型加以觀察、記錄,驗證前兩次確認(rèn)方案的有效性,及時根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)整方案。適當(dāng)調(diào)整銑刨深度,以確保維修效果。
“三次病害確認(rèn)法”不僅為高速公路養(yǎng)護管理工作的有序開展,提供了科學(xué)的指引,同時也將室內(nèi)設(shè)計轉(zhuǎn)化為現(xiàn)場動態(tài)設(shè)計,提高了專項維修工程的處治效果,增加了處治方案的針對性,體現(xiàn)出精細(xì)化養(yǎng)護管理的基本理念,也極大地提升了維修嚴(yán)謹(jǐn)性、科學(xué)性,值得學(xué)習(xí)。
確保路面服務(wù)功能處于理想狀態(tài)、避免路面表面功能損壞過早地發(fā)展為結(jié)構(gòu)損壞,是預(yù)防性養(yǎng)護的基礎(chǔ)內(nèi)容。在道路技術(shù)狀況衰減的初期,合理選擇時機、方法、技術(shù)等,以最低的壽命周期成本換取最優(yōu)的道路路面性能的衰減效果。
(1)預(yù)防性養(yǎng)護工作得到高度的重視。無論是定期專項維修項目還是日常的封縫堵水項目,都始終以精細(xì)化養(yǎng)護管理理念為指引:1)按照彎沉盆形狀、分布、變異情況合理確定工況;2)引入無損檢測技術(shù),得出綜合評價指標(biāo)以評價路面破損程度;3)運用路面管理系統(tǒng)建立一套完善的路面病害數(shù)據(jù)庫,找尋病害的原因,并以此為基礎(chǔ)判斷最佳預(yù)防性養(yǎng)護時間節(jié)點;4)確定預(yù)防性養(yǎng)護措施確定之前,應(yīng)綜合考慮路面結(jié)構(gòu)體系特征以及病害的發(fā)生原因來制定方案,采用更具有針對性的預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù),以提升最終的養(yǎng)護效果[10]。
(2)精細(xì)化預(yù)防養(yǎng)護貫穿高速公路全生命周期運維中的各個階段:1)裂縫封堵以及微表處理、超薄抗滑表面等技術(shù)對網(wǎng)裂、輕微車轍等病害進行有效的處理,延長路面使用壽命;2)隨著超載車輛的增多以及交通流量的不斷上升,路面病害呈現(xiàn)出日漸嚴(yán)重的發(fā)展態(tài)勢,因此該高速公路采用了維修罩面工程,取得了較為理想的效果,提高了該高速公路的通行能力。
總而言之,高速公路預(yù)防性養(yǎng)護對于確保高速公路安全性、優(yōu)化行車環(huán)境,有著重要的現(xiàn)實意義,體現(xiàn)了該高速公路維修技術(shù)的科學(xué)性、養(yǎng)護決策的合理性、時機把握的有效性,產(chǎn)生了巨大經(jīng)濟效益和社會效益。
該高速公路憑借精細(xì)化養(yǎng)護管理,整體工況良好,服務(wù)功能優(yōu)秀,正式通車10年以來,始終保持理想的運營狀態(tài)。總結(jié)其精細(xì)化養(yǎng)護管理經(jīng)驗,該文得出如下結(jié)論:
(1)和諧可持續(xù)的精細(xì)管理理念:通過車輛、道路、人等要素的和諧管理,綜合運用科學(xué)、經(jīng)濟的維修技術(shù),從而全方位提升養(yǎng)護效益,始終是精細(xì)化養(yǎng)護管理的核心內(nèi)涵。要始終堅持 “以人為本,以車為本”的服務(wù)宗旨,充分調(diào)動起養(yǎng)護管理人員的工作積極性,培養(yǎng)其“以路為本”的工作責(zé)任心。
(2)在開展精細(xì)化養(yǎng)護管理工作的過程中,建立明確而有效的巡查制度。必須明確巡查的具體內(nèi)容、頻次,從而及時發(fā)現(xiàn)問題,以確保養(yǎng)護工作的適時性;可以有效規(guī)避病害因小聚大風(fēng)險。合理采取措施以預(yù)防路面功能受損,對于確保高速公路安全通行、發(fā)揮理想的經(jīng)濟效益有著重要的積極意義。
(3)小修保養(yǎng)的精細(xì)化是合理規(guī)避早期病害、阻礙病害發(fā)展的關(guān)鍵。應(yīng)及時封堵各種表面裂縫,迅速搶修坑槽等,避免早期結(jié)構(gòu)性損壞,為路面服務(wù)功能的維系提供強有力的支持。
(4)“三次病害確認(rèn)法”提升了路面病害的處治效果。逐層遞進的判斷為維修方案的動態(tài)調(diào)整奠定了堅實的基礎(chǔ),同時也提高了養(yǎng)護管理的規(guī)范性。
(5)預(yù)防性養(yǎng)護系統(tǒng)的決策,體現(xiàn)了該高速公路精細(xì)化養(yǎng)護管理的規(guī)范化、科學(xué)化、有效化。針對性的預(yù)防性養(yǎng)護維修技術(shù),保證了高速公路養(yǎng)護工作中成本的合理控制,而且也降低了大的結(jié)構(gòu)性開挖頻率,通過切實有效的措施維護原有的路面結(jié)構(gòu)體系平衡,以此為基礎(chǔ)而有效地挖掘出高速公路路面結(jié)構(gòu)的潛能。