張濤 孫有財
【摘要】公路養護作業不亞于新建工程,隨著交通運輸需求急劇成長,公路里程逐年擴大,綜合考慮技術、經濟、社會與政治等因素,協調各項路面管理活動,促使路面管理過程系統化,建立一套有效且適于各地實情的路面養護管理系統是當務之急。公路交通對國家政經發展有其不可取代的地位,但如今卻面臨有限的使用空間與經費,如何延長公路使用壽命并提供用路人更高水平的公路質量,是目前各級公路主管部門與相關公路研究單位最重要的課題。本文重點從路面平整度與破損問題兩個方面著手,進行了相關分析。
【關鍵詞】公路;養護;管理;措施;提升
一、路面平整度的養護管理
(一)平整度維護的必要性
根據 AASHTO 公路試驗,路面服務能力有 95%是由路面表層的平整度所貢獻。一般對平整度的評價即公路表面的狀況是否讓駕駛者感到不舒適,其影響因素主要來自速度、車輛的特性與駕駛者或乘客的容忍度。路面平整度隨著車輛荷載的反復作用,周圍環境(溫度與濕度)的周期性變化影響與路面使用年齡的增加而逐漸下降,當平整度下降到某一限度時,路面的行駛質量不能滿足行車對路面的基本功能要求,便需采取改善措施,以恢復路面的功能。公路的平整舒適非但可提高行車速率流,提升公路服務質量,還能有效疏解車流,節省社會成本降低車禍的發生,保障人民生命財產的安全。“路平”是公路工程規劃、設計、施工、質量管理、公路管理維護策略、交通管理策略的綜合成果展現。然而,政府部門目前對公路養護預算的支出并未提高,如何將有限資源通過管理的手法改變施工方式,做有效的運用以達到民眾的需求,已經成為政府部門的重要課題。
(二)路面平整度的改善策略
一是管理單位可以參考路面管理系統內的平整度門坎值系統,進行養護優選排序,以此作為下一年度養護計劃內養護路段的參考,比對養護路段與預算分配系統所預計下一年度預算的差異,準確進行養護計劃路段的優選排序。現行系統采用 PI 績效指針進行優選排序,考慮 IRI 值、PCI 值、交通?與重車比四項,未來應考慮路面本身狀況與氣候因素,加路面厚度資料與雨?兩項因子,進行養護預算編列,可有效提升預算使用績效,達到資源妥善運用。公路管理部門每年度應進行路面績效評估,以此檢驗當年的養護成效。
二是目前不少省市已經建立了路面工程管理系統,建議未來后續公路平整度修補應配合以影像 GPS 定位及 GIS 系統,在路面刨除重鋪后,保留原始管理資料的完整性與正確性,兩個系統相加結合可獲得最大效益。建議路面養護的臨時性修補可采用高強度修補材料,以加強修補后路面強度,降低沉陷高差,減少縱向、鱷魚狀裂縫產生,同時也可降低二次修補機率。很多鱷魚狀裂縫與中級、重級補綻同時出現機率很高,這多為新舊瀝青路面交結處受力不均產生的弱面,加上重車碾壓導致裂縫產生,建議臨時性修補應使用切割機切割后打除破壞范圍再進行修補,以降低弱面交接處受力不均的情形。
二、路面破損的養護管理
(一)路面破損的原因
一是瀝青混凝土的溫度穩定性。影響瀝青混凝土溫度穩定性的因素有多種,主要是組成材料和施工質量的影響。(1)礦料與級配:盡量選用堿性礦料可提高與瀝青的結合力,從而提高瀝青混凝土的穩定性。(2)瀝青與油石比:選擇溫度穩定性好的瀝青是提高瀝青混凝土溫度穩定性和抗剪強度的主要措施,在規定瀝青標號范圍內使用較稠的瀝青可以提高瀝青混凝土的抗變形能力。瀝青用量宜控制在3%-6%之間。(3)礦粉:宜使用石灰巖、冶金礦渣等磨成的堿性礦粉,應嚴格控制礦粉的用量,一般礦粉與瀝青用量比宜控制在1.0-1.2之間。
二是水穩定性。路面中的水存在形式多樣,作用方式也各有不同“動水壓力的作用影響瀝青與礦料的結合力,使混合料的整體性受到破壞;外界水的沖刷會破壞路面的材料結構,水的滲透會引起路基的小均勻沉陷。另外,路基、路面的強度未達到設計要求,以及初期養護不及時、不到位等也會造成路面破損狀況的出現。
(二)路面破損的養護管理措施
一是針對裂縫的有效養護。通常而言,瀝青路面的裂縫現象會出現逐年增長的狀況,這種裂縫基本是由于溫度變化所發生的凍縮及干縮造成,這種裂縫對于整體的行車及路面的總體性能并不具有很大的作用力,因而可以結合具體的裂縫寬度水平來進行具體的養護。如果裂縫的寬度沒有超過6mm,則可以使用熱油的方式直接進行灌縫處理,如果裂縫的大小超過6mm,則應當將瀝青沙或是混凝土顆粒進行混合填充、搗實、封口等處理。當路面出現輕微的龜裂現象時,可以采用刷油或是噴油的方式進行封面處理,從而有效的避免滲水的狀況發生。如果是由于基層與土基的破壞而導致裂縫的出現,則需要進行具體的調查,具體的保養方式,應當是先進行基層與土基破壞的治理,在這一基礎上,再進行路面的治理。對于龜裂的處理,首先應進行挖補,進而同基層同時進行治理。
二是對于坑槽進行治理。由于滲水的作用及冰凍影響,在一些氣溫較低的地區,在春天開始的時候,容易因為冰凍融化而出現坑槽現象,這會對路況造成很大的影響,不利于行車安全與舒適。因此,有必要進行適時的修補,具體可以采用以下兩種方式:首先,對于路面與路基的破壞而發生的坑槽現象,應當主要采用挖補的方法進行保養。其次,在很多較為寒冷的地區,應當確保發生坑槽的路面較少的受到較低氣溫的影響,則應當采用預制塊方式進行治理與修補。
三是車轍、翻漿等病害的治理。引起車轍的因素很多,其中面層、基層強度不足及渠化交通使行車道路面疲勞是造成車轍的主要原因。針對路面的車轍、沉陷、擁包等病害,結合調查數據及現場取芯分析,采取有效的維修對策。維修的宗旨是把破損的路面從上到下,從面層到基層逐層修理,使面層和基層的強度達到原有設計標準,徹底根治病害,恢復路面正常行駛功能。
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