張正
(甘肅省交通科學研究院集團有限公司,甘肅 蘭州 730050)
公路的功能在使用過程中會衰減,預防性公路養護技術可以幫助公路延長使用時長,是社會交通運輸行業發展的必然趨勢。公路是人們日常出行的基礎,通過養護可以有效避免公路使用質量下降的問題,保證為人們提供便捷舒適的交通服務。一般情況下,公路建設完成以后難免會受到摩擦和雨水浸泡以及風蝕和太陽等自然因素的影響,導致公路出現裂縫和缺損,難以保證人們出行的舒適度。盡管公路的養護需要一定的成本,但養護所需要的人力、物力以及財力的投入要遠遠低于公路的建設成本。因此,公路建設后制定預防性公路養護措施,有針對性地對公路進行養護,可以確保公路充分發揮作用。但目前的公路養護人員在工作過程中不嚴謹,忽視了公路的安全問題,不能將公路的預防性養護工作有效落實。事實上,公路的預防性養護應全面考慮到公路的磨損部位和周邊環境,在發現問題時及時采取措施,避免問題嚴重化后投入更多的成本。
隨著經濟增長速度變快,我國的公路建設規模進一步擴大,國家用于公路建設的經濟支出也越來越大,公路建設也開始考慮在保證質量的基礎上,減少成本的投入。瀝青作為一種性價比高、壽命長的材料被廣泛用于公路建設中,但研究顯示,瀝青材料建設成的公路在受到自然環境沖擊下會更容易變形,路面常出現裂縫,進而導致公路的穩定性下降,影響人們的出行安全[1]。公路的養護工作是公路建設中的重點,但社會的高速發展,使得傳統的養護技術已經不能滿足行業發展的需求,也不能滿足公路的養護需要。另外,由于公路養護部門對公路的養護重視度不夠,工作人員的專業技術程度不高,不僅增加了經濟成本的投入,還不能保證公路建設的進度。公路的預防性養護技術不完善導致公路在出現大面積損傷后,需要更多的養護技術人員參與其中,導致公路運行單位出現經濟危機,不利于公路的建設節奏。因此,工作人員只有不斷改進公路養護技術,將預防性養護應用到各大城市的公路建設工作中,才能達到預防性公路養護效果,保證公路交通安全可靠。
預防性公路養護技術是近些年研究得出的新型養護理念,顧名思義就是要在路面發生問題之前避免問題的發生,從而達到延長公路的使用壽命和保證公路使用功能的目的。在預防性養護工作中,工作人員通過對周圍環境和生物特征做出分析后,綜合其他現代化公路養護技術,采取科學合理的養護措施。目前,已經有越來越多的單位開始不斷創新并提出預防性公路養護的制度,并在工作中及時發現和處理公路使用中存在的問題,有效減少因公路質量問題造成的交通事故[2]。公路的養護工作內容比較細致,從路基的鞏固到路面的養護再到周圍環境的維護,都是保證公路最佳使用效果的基礎工作,需要工作人員的高度重視。
實施預防性公路養護工作要針對公路問題頻發的部位,若不重視路面的損害問題,導致路面問題不能有效進行養護,將會增加后期維護的難度,影響道路的正常使用。公路養護人員的技術能力也會影響到公路預防性維護工作的成敗,需要有一定的規章制度來監督工作人員的工作,提高工作人員的工作積極性。工作人員在公路養護中要堅持及時發現問題,重視小問題,積極處理問題,預防公路出現大范圍缺陷,防止或減少公路交通事故的發生。另外,養護技術人員需要到實地考察,對公路出現的細微變化進行綜合分析,將所有需要養護路段的養護信息進行統計,制定一套科學合理的養護措施。無論是自然損害還是人為破壞造成的公路問題,通過對公路進行實時預防性養護,可以解決公路的質量問題,并提高人們的養護意識,從根本上保證公路的完整性。
公路預防性養護工作的順利實施依靠專業技術人員的專業能力,要求相關作業人員對公路的養護工作有全方面的認識和細心嚴謹的工作態度。公路的養護技術必須要有一定的數據參考,技術人員應對公路情況進行實際考察,并對各路段的周邊環境和路面問題做好統計,方便對公路進行綜合治理。在確立預防性養護措施之前,工作人員應熟知公路的施工條件,并對風蝕和泥石流等做好預測處理,控制自然災害的不利影響。公路修建單位應建立專業的數據分析小組,根據影響因素的類型和深度,制定相應的維修計劃,并不斷的進行完善。另外,公路修建單位要根據養護路段的工作技術和工作進度合理安排人員,避免小面積內的人力資源浪費[3]。管理部門應合理調動人力、物力和財力,加強公路排水系統的科學檢查和處理,避免小問題擴大為重大事故。
公路建設完工后需要經過路面試驗,確保公路路面質量合格后再投入使用,但在后期使用中路面受到雨水沖刷和太陽暴曬,難免會出現裂縫和水坑等問題。導致路面出現問題的原因是多種多樣的,但無論是哪種原因引發的公路損害,都會給人們的生活帶來不便,更容易出現交通事故。路面積水裂縫是公路最容易出現的問題,也是目前城市馬路上普遍存在的現象。公路兩側都會筑有路標,經過暴雨后會流入公路表面形成積水,進一步擴大公路的裂縫程度。公路的積水加上承受的壓力過大,引發瀝青路面腐蝕,導致路面破損嚴重,長期不養護還會損壞路基。
因此,養護技術人員需要及時發現問題,及時采取沿裂縫澆筑加熱瀝青的措施,在短時間內以最低成本進行修復養護。對于部分裂縫面積較大、松動較嚴重的路段,可以采用紅外線加熱對損壞的瀝青路面進行最終修復,以避免修護好的路面受到摩擦后再出現問題。裂縫澆筑加熱瀝青的方法可以在短時間內將裂縫修補好,避免材料浪費,并且可以最大程度地保護原有路面不受破壞。技術養護就是保持公路建成后有問題時的修護,將公路損害部位進行維修,而預防性養護技術在原有修護技術層面上不斷創新,綜合了養護和維修的優點,通過預測分析和檢查,全面、徹底地發現問題,及時解決問題,是一種科學的綜合養護管理措施。
公路的損壞往往是從邊坡上開始擴散,對邊坡進行預防性養護是一項非常關鍵的工作。城市公路中常見的斜坡坍塌,會從路邊擴散到路面,最后損害路基。公路邊坡的施工主要通過漿砌片石邊坡來增加公路邊坡的穩定性,及時對路邊的防護網進行檢查加固,也可以采用土工格植被的方法進行施工。因此,在公路建設完成后,通過定期或不定期檢查,發現并更換銹蝕斷裂的防護網,阻止路面的水流滲入碎石底層,避免公路形成沖刷坡。土工格植被邊坡的預防性維護要提前對公路周邊的綠化植被進行分析,并不定期的對植被健康度進行檢查,對于壞死植物進行及時修復和清除,并對于間隔區域進行補播。
公路上因為排水不暢形成水坑,這大多是因為路面的排水設施養護工作的缺失。做好路基排水工作可以有效減少暴雨天氣的影響,需要為公路兩側建立排水渠道,通過精密的測量對路面的平整度進行分析,保證公路周邊的雨水順利排出,避免公路積水。另外,路基排水工程的預防性維護還包括排水溝的疏通,對排水溝的水量控制在合理范圍內,并對排水溝進行定期清理,避免落葉的堆積堵塞管道,保證排水的疏通性[4]。工作人員在檢查時還需要修復排水溝的受損部位,并做好與路面的加固,可根據路段的環境調節拓寬排水渠道,增加排水量。
接縫灌漿是修復瀝青公路裂縫效率最高的方式,主要是依靠填充劑的高黏度和高黏彈性特點,對公路裂縫處進行密封填充處理。在實際操作中要選擇合適的方法和填充劑進行修補,裂縫較小的公路就沒有必要再采用接縫灌漿技術,可以直接采用紅外線加熱瀝青面層進行修補,這樣可以節省一定的原材料。對于裂縫較大的路面損傷應先擴大裂縫,再向裂縫內注入密封劑或高溫瀝青,進行恢復性養護。根據實際情況對路面裂縫進行養護可以降低人力物力和財力的投入,加快維修速度,減少維修過程中造成的交通不便。
針對公路防護存在的問題,可以選用稀漿封層技術來對公路進行預防性養護,保證路面的穩定性。首先,在施工前對施工區域進行清理,減少雜物對路面的黏附,保證封層的組織與地面更好的結合。其次,在施工前將乳化瀝青加入水泥、石灰和水中,按照一定的比例進行攪拌混合,確保材料發揮出的性能最佳。最后,應注意控制密封車勻速行駛,保證泥漿材料均勻地鋪在公路路面上,并等待其自然干燥。另外,乳化瀝青不能精確地填充到每一個路縫中,這時就需要人工填縫,以有效預防公路裂縫、老化等問題。
從目前公路養護施工技術來看,同步碎石封層技術的應用要求較高一些。碎石封層主要是在公路路面上同時鋪設碎石、瀝青等材料,應注意瀝青材料需要加熱到160℃左右,保證瀝青可以更順利地噴灑。施工過程中,要注意保證碎石分布均勻,在車流壓力下與黏合劑的緊密配合,保證路面的平整度。碎石滲透到路面裂縫中,可以使得路面形成磨耗層,延長路面最佳使用時間。選擇乳化瀝青作為黏合劑,利用其高黏度的特點,可以增加石屑之間黏結料的黏度,使石屑更好地滲透到路面裂縫中。
瀝青路面的穩定性相對較差一點,在使用一段時間后容易出現輕微開裂,通過霧封技術可有效改善公路的松散狀態,對防止公路老化起到積極作用。霧封層技術主要是瀝青灑布車進行二次施工,直接在公路路面灑布乳化瀝青,操作非常簡單,但要保證瀝青霧封層與公路表面結合均勻,形成嚴密的防水層,減少道路區域積水對公路的破壞[5]。同時,在封霧技術的應用過程中,應嚴格控制單位面積封霧層的含量,避免因封霧層厚度過大而造成路面摩擦損失。該技術通常適用于輕微磨損的公路表面和車輛流量較大的公路。通過提高路面附著力,有效填補路面裂縫,減緩路面老化現象。
水泥路是我國農村公路的主要建設形勢,水泥路面的縫隙可以選擇泡沫樹脂、雪松板、泡沫橡膠板等來進行接縫。對于水泥路面的接縫應先對路基進行切割處理,常見的是干切和濕切兩種方式,并在清理好縫間雜物后采用加熱填縫。嵌縫是借助填縫機進行施工,在施工后對路面進行自然風干,待填充材料與路面充分結合后才能重新打開該段[6]。
灌漿技術是采用灌漿材料對馬路的病害進行處理,主要用于破損嚴重的水泥公路。灌漿材料的配置應充分結合路面情況進行選擇,大多是由水泥、細砂、水按照一定的比例進行混合制成的,以保證灌漿質量。灌漿前,應對道路進行堵路處理,盡量減少該路段的交通量,減少對路面進行摩擦刺激。在灌漿過程中,從水泥板邊緣開始逐漸形成到路面中部。當泥漿溢出時,表明板下的間隙已完全填滿。施工結束后,對水泥路面進行清理,局部灌漿部分自然硬化2~3天后通車。
公路是社會工業生產和國民生活的動力源泉,也是我國商品流通的重要支柱。公路現代化建設離不開高素質公路人才的努力和支持,并且公路功能的完整性將直接影響國家發展和人民的生活質量。因此,優化預防性公路養護技術,實現公路養護的現代化建設,對當前公路行業的改革與發展具有重要意義。在公路建設中要采取措施提高公路職工的現代化素質,加強職工對公路養護的思想意識,實現人的現代化與公路現代化同步發展,從根本上促進公路行業健康有序發展。