余巧玲
(貴州高速投資集團有限公司,貴州 貴陽 550001)
半剛性基層瀝青混凝土路面在各結構層連接、交通荷載因素影響下易出現早期損壞,其養護問題成為公路質量保障的難點。半剛性基層瀝青混凝土路面受損是引發路面開裂和唧漿的主要原因,嚴重者可出現橋面結構損毀,對公路的正常運轉產生不利影響[1-2]。某高速公路順利通車后僅進行了日常小維修保養,尚未出現大規模路面維修,路面結構狀態良好,車輛通行效率較高,經濟效益良好,這與精細化養護管理密不可分。該文對某高速公路路面精細化養護管理工作的先進經驗、優秀方法進行分析,為更好地了解半剛性基層瀝青混凝土路面結構特點、病害類型、養護性能、運維策略提供參考。
高速公路精細化養護管理是一種創新性管理理念,其工作難點在于“精細”,即通過細化工作目標、明確責任分工、細致深入工作,滿足養護要求[3]。在此過程中需要采取積極有效措施明確崗位職責,通過宏觀、微觀調控,實現養護管理的精細化。
規范的管理制度和精細的操作流程是提高精細化養護管理水平的關鍵,在實踐中需要結合項目特點,充分發揮績效考核優勢,做好相關工作的全面監督,為具體工作的落實到位奠定基礎,確保項目高效運轉。項目精細化養護管理策略落實期間,必須始終秉承以人為本的核心理念,切實提升管理水平,強化服務理念,改善公共服務能力。
某公路精細化養護管理在維修工作的不同層面有所體現,主要表現在以下幾方面:一是精細化開展小修保養工作,加強日常維修、專項維修、預防性維修工作的精準度,通過小修保養將病害威脅消滅在萌芽狀態,切實改善路面服役狀況,延長路面使用壽命。二是堅持“三次病害確認”的工作原則,以技術指導為基準,結合路面狀況確定維修方案,提高決策科學性和針對性。在病害診斷、維修決策方面,通過“三次病害確認”,提高了項目運行質量。三是合理把握養護時機,以降低綜合運維成本。通過對路面結構的預防性維修,確保其始終處于最佳服役狀態,更好地發揮其結構潛力,為公路運行效益最大化做出貢獻[4]。
養護人員在日常工作中必須秉承“心在路上,路在心中”的理念,自覺開展精細化養護管理,通過小修保養強化責任意識,嚴格執行工作規范,認真貫徹落實巡檢制度,不斷銳意創新,通過技術進步服務于公路養護質量提升。合理應用小修保養精細化技術,為駕乘人員提供優質的乘車環境,降低路面病害風險,延長公路使用壽命,提高經濟效益。
日常巡查是發現路面質量問題的有效措施,也是高速公路養護管理的關鍵步驟。該公路工作人員在日常巡查方面應用“接力式步行巡查方法”開展日常工作,每日每名巡查人員需要步行2 km對沿途路肩、邊坡死角等位置路面狀況進行全面檢查,及時發現問題并通過局域網上傳。次日,巡查人員結合巡查記錄確認相關問題,在前一日巡查基礎上繼續完成2 km的巡查。接力巡查的模式為日常巡檢工作的全面性提供了保障,也使工作效率顯著提升[5]。該工作方案為維修保養效率提升奠定了基礎,成為精細化養護管理的重要手段。
目前,半剛性基層瀝青混凝土出現病害的最直接誘因為封縫堵水,也是路面小修保養環節最易忽視的問題。為提高高速公路路面結構,確保行車安全,需采取有效措施防范水損壞,進一步延長公路使用壽命。根據該高速公路的實際工況,通過對裂縫處置中開槽形狀、灌縫季節、灌縫材料、施工工藝等因素的合理分析與優化選擇,提高了灌縫施工的質量[6]。
一是灌縫材料選擇是否合理直接決定施工效果。某高速公路裂縫處治主填料,包括選用克萊夫密封膠和熱瀝青,提高了灌縫效率、質量。二是灌縫季節是影響灌縫質量的另一重要因素,灌縫施工多集中在春冬季,此時施工能夠確保材料滲透到裂縫更深位置,保障粘合效果以改善灌縫質量。三是結合病害類型判斷是否需要開槽能夠優化處置方案,避免過度開槽導致的養護成本虛高,具體方案應當結合實際狀況加以優化。四是合理的開槽形狀是確保灌縫效率的基礎。根據彈性力學學說,矩形邊角為尖銳點的情況下,應力集中系數接近于無窮大,邊角位置出現破損的概率明顯高于其他區域,最終導致路面與材料分離,這一現象在眾多公路中十分普遍。因此,在灌縫操作過程中,開槽的幾何形式需要選擇圓形或者橢圓形,以保障其應力集中,系數可控。施工中盡量選擇大圓心角,保障開槽施工深度,結合現場情況進行方案優化。
根據處置方案的不同,可以將路面坑槽處置方案分為冷補料修補和熱補料修補兩種。冷補料修補施工工藝具備操作簡便、工序簡單的特點,可應用于高溫季節路面病害集中處置和雨后搶修等臨時處置場景。冷料填補工藝作為臨時性修補技術,其失效時間多在1~2個月,修補后需要重新采用熱補料進行重新修補。熱補料修補施工工藝修補效果好且工序嚴謹,修補后可保障路面使用壽命超過2年。熱修補工藝的技術要點如下:一是結合現場情況對病害進行分析,并確定路面維修區域。二是以施工維修區域標線為基礎進行切割,利用液壓鎬開挖,并清除破損的路面結構。三是清除坑槽路面浮渣,以吹風機清理雜物,避免雜物影響粘合效果。四是冷料回填時,應均勻攤鋪后充分壓實,坑槽深度大于6 cm,則采用分層攤鋪的方式逐層壓實。五是質檢通車。對修補區域質量進行檢測,符合施工標準和工藝指標后即可通車。
運用四步動態工作法為該公路專項維修工程項目的順利開展奠定基礎,實現了專項維修工程的精細化管理。一是全面了解路況信息,做好現場取樣和勘查。二是結合調研結果啟動專項維修方案商討會,初步確定修補方案。三是經過三次病害確認調整方案,形成最終版維修技術方案,并通過現場施工進行維養效果的跟蹤和記錄,為后續相關項目施工提供技術參考和經驗借鑒。三次病害確認即第一次病害確認、二次病害確認、三次病害確認[7]。經過上述三次病害確認過程,對維修方案進行適度調整,優化設計,彰顯方案動態管理,以提高其可行性與科學性。
“三次病害確認法”的具體內容:一是確定維修方案之前,結合現場勘測數據,綜合采用路面檢測、路況巡查和數據遙傳等技術,分析病害類型,并與科研單位、設計單位、檢測單位等實現數據分享和同步協商,最終形成初步設計方案。二是正式開展維修方案前,需要對現場病害類型進行再次確認,對初步設計方案的可行性加以驗證。組建病害處置小組進行調研,對路段封閉后重新開展徒步調查,再一次確認病害類型,確定其特征,與初步方案加以比對,如果發現新問題及時反饋,并對初步方案進行調整優化,或者再次鉆芯取樣進一步確認病害類型,提高結果準確性。三是正式施工中,認真核驗銑刨展露的病害類型,并對前兩次方案的可行性進行分析,結合現場情況進一步進行方案優化,在適當情況下,可對銑刨深度進行調整以保障維修效果。
“三次病害確認法”的合理運用為公路養護管理工作的順利開展提供了科學引導,同時也提供了室內工作向現場動態設計演變的有效渠道,切實改善了專項維修工程項目的工作水準,使項目維修方案可行性明顯提升,增加了處治方案的針對性,使精細化管理質量明顯提升,也使維修嚴謹性顯著改善。
預防性養護的目標在于確保公路處于理想服務狀態,通過實施針對性的干預措施,避免路面結構受損,提高道路通行效率并確保車輛行駛安全[8]。通過科學養護,選擇合理時機,應用合適方案,以最小成本提高道路使用壽命,降低其衰減效率。
定期開展專項維修、日常封縫堵水項目,施工中始終堅持精細化養護管理的核心理念。根據道路路面結構合理選擇工藝指標,借助無損檢測技術對路面破損狀況、結構特征進行全面分析,通過路面管理系統的應用,構建相對完善的路面病害數據庫,合理選擇最佳養護時間節點和處置措施。綜合考慮路面結構體系特征和病害原因優化養護方案內容,通過預防性養護技術的落實來提升路面養護成效。
通過對超薄抗滑表面技術、微表處理技術、裂縫封堵技術的合理應用,有效改善路面輕微車轍、網裂等病害,切實提升路面使用壽命,增加其經濟效益。隨著經濟的不斷發展,車輛數量明顯增多,公路交通量迅速上升,病害數量明顯增加,維修工程領域取得的突破成果為改善道路通行能力奠定了基礎[9]。
目前,一些省市正在嘗試利用大數據技術構建公路養護模式,通過對現有模式與設計模式的針對性比較,實現對道路狀況的正確評價,從而科學預報潛在危害,提高預防養護的準確性。同時,利用大數據技術進行公路建模,對路基路面、隧道、涵洞各種工況下的交通狀況綜合評估,通過可視化技術的合理應用獲得正確的技術指標,了解運營狀況。人工智能技術的運用,實現了高速公路的無差別化全方位監控,為智能化高速公路的預防性維修養護方案的優化奠定了基礎[10]。
公路預防性養護工作,對確保高速公路行車安全至關重要,是優化行車環境提高道路經濟效益的重要影響因素,通過精細化養護管理,展現了高速公路維修技術的精準性和科學性。高速公路養護過程中,通過養護決策的合理性選擇,以實現社會效益最大化的目標。
該公路項目正式通車10年以來,憑借精細化養護管理措施,使路面結構完整,項目工況良好,始終保持著良好的服務能力、通行效率,運行狀態較為理想。由上述論述可以得到以下結論:
(1)高速公路精細化養護管理要始終秉承可持續發展理念,通過對維修技術的優化選擇和對車輛、人員、道路的科學管理,切實提升道路使用壽命,改善服務效率。在精細化養護管理過程中,必須始終堅持“以人為本、以車為本”的理念,充分發揮技術優勢,調動工作人員積極性,強化責任意識,深入細致地開展工作。
(2)規范的巡查制度是確保精細化養護管理質量的關鍵,必須嚴格落實制度規范,明確巡查內容和頻次,在日常工作中各司其職,細心工作,及時發現可能存在的問題并上報,為養護工作的順利開展奠定基礎。
(3)公路精細化養護管理的關鍵在于小修保養,通過精準識別病害和及早處置,切斷病害發展的勢頭,降低結構性損害的可能性,為路面服務功能提升創造條件。
(4)“三次病害確認法”的實施為提高路面病害治理效果提供了便利,通過逐層判斷、方案優化,為提高維修方案可行性奠定了基礎,切實保障了養護管理的規范性。
(5)預防性養護的科學決策為提高高速公路精細化養護管理水平指明了方向,通過針對性的預防性養護維修技術的貫徹落實,有效控制了公路養護成本,降低了結構性開挖頻率,保障了路面結構體系的原有平衡,以便更好地發掘路面結構的應有潛能,保障高速公路正常投入使用。