预防性公路养护技术的应用及发展探讨

2019-01-22 09:23候帅卫
智能城市 2019年7期
关键词:预防性边坡路基

候帅卫

(河北省邢台县公路管理站,河北 邢台 054000)

1 我国公路养护的现实需求与预防性公路养护技术应用的重要性

1.1 我国公路养护的现实需求

“公路养护”从概念上来说,就是对公路的保养与维护。其中保养侧重于从建成通车开始的全过程养护,维护则侧重于对被破坏部分进行修复。一条公路建成通车后,在使用过程中不可避免要承受各种损耗,既有车辆通行所产生的冲击和磨损,也有自然力如日照、风雨雷电、地震等的侵蚀和损坏,还有建设中的遗留问题和人为破坏等因素,其使用质量在逐渐降低,因此必须进行养护,以保证质量和通行安全。

我国路网在全球范围来看保有量位居第一,当前已进入一个大规模公路养护时代,对于公路养护的需求巨大,面临着重大的养护任务,形势非常严峻。从国家统计局公布的数据来看,截至2017年底中国公路养护里程已将近480 万km,公路养护投资规模已超过7 500亿元。随着时间推移和相关设施总量不断增加,我国公路养护需求呈现出快速增长态势。由于我国在公路建设和养护方面长期存在“重建轻养”问题,公路养护工作存在基础薄弱、任务逐年增加等现实挑战,亟待进行针对性的处置和解决。

公路养护需要在技术层面不断进行研究和创新,从而适应现实需求。从我国公路养护行业专利申请数量来看,与自身对比,相较于前些年有所增长和进步。但与国际上先进国家相比,整体申请数量仍然较低,客观而言,我国公路养护技术发展尚处于起步阶段,相应的技术发展仍有很长道路要走。而公路养护工作的顺利进行是保障公路可持续发展的必要条件,做好公路养护方面的综合管理工作,提高公路的使用效率和服务水平,是我国基础设施建设完善中的一项长期而艰巨任务。

1.2 预防性公路养护技术应用的重要性

预防性养护是一种新的路面养护理念,本质上是一种防患于未然,治未病之病的做法。预防性公路养护技术是指在公路尚未产生重大质量问题之前,就进行针对性的养护工作,最大限度地延长公路使用寿命,避免后期出现重大损坏。美国科氏公司相关研究表明:对于一条投入使用质量合格的道路,预防性养护可以让道路的良好状态保持更长时间,减少养护维修费用。对于我国不断提升的公路养护压力,这是一项可供选择和推广的技术,具有重要的现实意义。

首先,预防性公路养护技术的应用是保证公路安全畅通的重要支撑。随着我国居民生活水平的不断提高,汽车数量也在不断增加,交通流量对于公路质量的要求也在不断提升,出现重大问题再进行养护不仅影响公路的使用寿命,而且容易引发交通事故,危害人民群众正常的生产生活。通过预防性公路养护技术的应用,将隐患消灭在萌芽阶段,客观认识和了解公路状况,能够更好地创建畅通和安全的行车环境。

其次,预防性公路养护技术的应用是延长公路使用寿命的必要手段。预防性养护技术理念的提出是对养护理念的革新,将公路发生结构性破坏再去维修的被动状态,转变为在路面出现重大损坏之前就积极采取措施的主动状态,能够对公路使用中出现的一些问题及时发现,确保公路病害及相关设施损坏得到及时维修,以此来最大可能性地延长道路及设施使用寿命。

最后,预防性公路养护技术的应用是降低公路养护成本的有效方式。公路养护是一个复杂性和系统性工程,往往涉及大量人力、物力的调动和使用,其投入的成本往往也是巨大的。通过预防性公路养护技术的应用,及早发现和处置已经存在的小型病害,避免其成为重大问题,可以更好地减少人力、物力的投入,有效降低养护成本。

2 预防性公路养护技术的应用与发展趋势

2.1 预防性公路养护技术的应用重点

从预防性公路养护技术所涵盖的内容来看,主要涉及路面预防性养护、边坡预防性养护、排水系统预防性养护以及路基预防性养护等。需要结合公路实际运行状态,全面系统地巡视与巡查,发现并解决问题。按照“预防为主,防治结合”原则进行公路养护,确保公路的质量和安全。

第一,对路面的预防性养护。根据公路路面的材料进行针对性养护,一般而言公路主要有沥青路面和混凝土路面两种。对于沥青路面,在检查分析的基础上,进行预防性养护较为合适的方法是使用灌缝法。主要处理沥青路面的裂缝问题,具体而言要根据裂缝的大小,使用高黏性密封胶进行填补并封死。对于混凝土路面,情况略微复杂,主要存在三方面问题,包括裂缝、接缝老化和路基脱空。在进行预防性养护时,主要处理这三方面的问题,具体而言,裂缝产生的原因是由于路面瞬时荷载过大或施工凝结过程中养护不当,需要通过周期性检查及时发现及时填补,同时对车辆超载等问题进行控制和整治,日常则需要利用洒水、降温等措施加强预防性养护;接缝老化易引起路面渗水、腐蚀钢筋材料和路面沉降,需要在预防性养护过程中定期检查,及时更换出现老化的接缝材料,同时采用引风等方法保持接缝材料的干燥,防止腐蚀和损坏;路基脱空的原因是由于路面荷载不均,地质沉降引起,使路面的内部材料松动缺失出现脱空,需要在预防性养护过程中重点检查车辆交通压力大的路段,并对路面整体状况定期检查,发现脱空要及时填充材料处理。

第二,对公路边坡的预防性养护。进行边坡养护的主要目的是防止由于其坍塌导致的路面阻塞、破坏等。一般而言,自然环境的变化,如风沙侵蚀、日照暴晒、温差的热胀冷缩效应、雨水冲刷等会造成边坡损坏。此外,车辆发生事故的撞击等也可能破坏边坡。针对这些损坏因素要加强预防性养护。主要可采取绿色防护和工程防护两种方式:绿色防护是通过种植适合在边坡生长的绿色植被,发挥植物涵养水分,有效防止水土流失,避免风沙侵蚀、雨水冲刷的破坏。边坡植被的定期维护也要纳入预防性养护工作之中,定期检查植被的存活情况,施肥打药,及时补种等。工程防护则需要对于重点路段边坡进行专项防护工程的建设,保护边坡少受侵蚀和破坏。

第三,对公路排水系统的预防性养护。排水不畅造成的积水水患对于公路路基和路面寿命会造成较大的损害,所以,排水设施的正常使用和作用发挥格外重要。在预防性养护中需要定期疏通排水通道,清理杂物避免堵塞。结合实际情况对那些排水量大的水渠进行加宽、加固处理,确保积水的顺利排泄。在雨季或降水集中的地区要进行专门的养护工作,做好应急预案,保障排水系统作用正常发挥。

第四,对隧道与桥涵的预防性养护。公路中由于地形的变化,隧道与桥涵时期非常重要好的组成部分,而且往往构成公路的关键节点,因此,需要特别关注并加强预防性养护。主要可采取以下措施:加强日常专项检查,发现问题及时养护和解决,进行缺陷修复工作。日常养护中做好清洁和清理工作,检查隧道与桥涵的泄水孔、伸缩缝,修复栏杆、扶手等,确保这些关键节点的功能正常,不受到过度破坏。

第五,对公路路基的预防性养护。公路路基在建设过程中会受到多种因素影响,包括天气条件、地质条件、人为质量控制因素等,因此在实际中往往出现变形和偏差。公路在使用中,随着时间和承载车辆数量增加,路基的稳定性也会不断变化,需要加强预防性养护,保证公路的整体质量的稳定性。路基的预防性养护同样要注意自然环境的影响,包括良好的排水措施、必要的防护措施等。另外,做好日常检查和维修,把问题消灭在萌芽状态也非常重要,避免其进一步扩大。

2.2 预防性公路养护技术的发展趋势与要求

虽然整体上我国公路的养护技术应用尚处于起步阶段,其作用发挥还要经历一个相对漫长的过程,但从预防性养护技术的重要性和优势来看,其应成为有效减缓我国公路养护压力的重要方式之一,需要进行大力支持和推广。

第一,建立规范化的预防性公路养护技术标准和制度。制度建设是公路养护工作效率和质量不断提升的重要保证,特别是预防性公路养护的理念和相应技术的应用要形成制度,明确出养护标准,制定执行制度,使预防性公路养护有章可循。

第二,预防性养护技术应用可尝试探索走集约化道路。所谓集约化是指针对预防性养护技术涉及的重点,通过管理模式的优化,将养护中的人员、机械、物资材料等进行合理配置,达到在减少成本基础上获得最大化收益的目标。集约化道路对于推动公路养护事业快速发展具有重要作用。

第三,重视人力资本和信息化在预防性养护技术中的作用。人力资本是公路养护工作的核心要素,无论是管理的改进,还是养护工作的落实,都离不开人力主体作用的发挥,应建立以人为本的管理系统,实现人人、人路、人机之间的和谐发展和互动。同时,养护队伍要跟上信息化时代的变革和发展,培养一支信息技术过硬、综合素质高的员工队伍,建设专业数据库,熟练掌握预防性养护技术,提高工作效率,实现科学养护、高效养护目标。

3 结语

当前我国已进入一个大规模公路养护时代,预防性公路养护技术应用和推广具有重要现实意义。结合公路实际运行状态,按照“预防为主,防治结合”原则进行预防性公路养护,是一种延长公路使用寿命,减少养护投入成本的有效方式。未来,应从建立规范化的预防性公路养护技术标准和制度,探索走集约化道路,以及重视人力资本和信息化等方面,进一步推动预防性公路养护技术的作用发挥,促进我国公路养护事业的发展。

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