公路养护策略的体系研究
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摘要:以养护检测为基准点,在掌握养护技术的基础上,分别从公路养护重点病害的影响因素、管养制度、养护方案比选和信息化养护机制建立的角度系统阐述公路养护策略体系,对公路运营期公路养护提出了有益建议。
关键词:养护体系;检测;方案优化;信息技术
根据交通部和国家统计局的第二次全国公路普查结果,我国公路通车里程为1.9万km,跃居世界第二。按照规划, 2011年年初我国将完成“五纵七横”的高等级公路建设,公路总里程达到36 200 km,初步形成规模效益[1,2]。如何对已有公路的养护质量做出客观准确的评价,是公路养护体系的客观组成部分,更是推行“全寿命成本控制”和“预防性养护”新理念,制定科学合理的养护决策和切实提高公路养护质量的需要。与高等级公路建设已取得的巨大成就及远景目标相比,我国高等级公路的养护管理工作却严重滞后,远不能适应我国公路事业高速发展的需要。因此,有必要对高等级公路养护新策略的体系进行探讨。
一、以检测手段为基础,确定运营期养护重点
公路养护管理部门必须结合实际情况,针对检测中存在的问题,提出切实可行的措施和办法,以切实发挥检测工作应有的作用。
(一)巡查
主要针对路面和交通安全设施,分为日常巡查、经常性巡查、特殊巡查和专项巡查。
(二)经常性检测
主要针对桥隧、构造物的外观状况进行的一般性检测。如规范规定桥梁经常性检测每季至少进行1次,由专职桥梁养护技术人员负责,主要对桥面、桥头以及外露部分用目测方法,检查桥梁运行状况,及时发现问题,及时报告和处理。又如对隧道每月1次、对涵洞每季度2~3次经常性检查等。
(三)定期检测
或称基本检测,按一定周期对公路的基本状况进行全面检查,主要检查内容按照现行《公路技术状况评定标准》执行。如新建桥梁和新型结构桥梁1年检查1次,对通车3年之后的桥梁检查,若被检桥梁技术状况良好,可适当延长检查间隔。定期检查是保证桥梁安全运营的又一重要环节,应由实践经验丰富的专职桥梁技术人员,采用目测,配以必要的测量仪器设备,对能接近的部位和主要构件进行仔细检查,较全面地检检测。
(四)特殊检测
或称专门专项检测,分为专门检测与应急检测。不同结构、不同环境下特殊检测项目不同,可依据工程情况确定。如桥梁工程特殊检查主要是查清桥梁病害原因、破损程度、承载能力、抗灾能力、防火能力,以确定桥梁技术状况,为采取相应对策措施提供依据。
二、处理常见病害、消除隐患
(一)水泥混凝土路面的养护
水泥混凝土路面常见的病害有路面沉降;断板(包括角隅断裂);纵向裂缝;局部破碎成小坑槽等。沉降的原因主要是路基的问题,而断板除了路基因素外,路面基层与底基层的强度、平整度是否符合设计、施工规范要求也非常重要。施工中包括养护时间、温度、湿度的控制也是路面裂缝的诱因之一。水泥混凝土路面养护中,水泥混凝土的性质及公路要求占用路面时间是决定养护工艺的两大要素。养护中一般采用特殊的材料来缩短混凝土的养生时间,保证养护时间在4. 8 h内;而改性沥青混凝土对小槽的修补、防止病害短期不发展效果良好,按规范的常用做法施工。
(二)沥青混凝土路面的养护
沥青混凝土路面常见的病害是坑槽、车辙、沉降、网裂、局部泛油等[3]。坑槽产生的原因主要是施工时原材料及混合料不均匀或存在杂质,外部化学物质如机油洒漏出的汽油等。修补时一般采用乳化沥青,养护时保证畅通。养护中应强调的是坑槽修补时,边线应切齐并与主车道方向成平行和垂直,做好的坑槽应比原路面高出1 cm~2 cm为宜。造成车辙、沉降的原因有路面基层两方面。这里应分为两种情况:路面车辙、沉降,但路面层完好不网裂,这种情况养护用表处调平、罩面方法;车辙、沉降的同时,路面面层出现网裂,这种情况养护较为复杂。应分析网裂是基层的原因还是沥青面层的原因,如果是因为基层、底基层的整体性或强度引起的路面网裂,应同时处理路面结构层;如果是因地表水的原因,则应翻开路面做降低地表水的方案。
(三)桥梁伸缩的养护
桥梁伸缩缝使用寿命首先决定于采用的伸缩缝形式及材料,而施工质量的好坏也很重要。与伸缩缝相接的主车道路面或桥面铺装建议用钢纤维混凝土加强,而且要求伸缩缝齐平,避免汽车通过时的纵向冲撞使其超载。日常养护时主要是做好缝体及伸缩缝齿间的清洁工作,确保梁体能自由伸缩。
三、完善组织养护管理体系,建立科学养护管理制度
在这个体系中,各部门、各层次之间相互协调,责任明确,各司其职。员工在自己的岗位上充分发挥自己的特长和主观能动性,给他们充分的施展空间,团结协作,共同努力,搞好养护管理工作。部分地区目前采取的是事业单位管理模式,即以公路管理局统一领导,在公路沿线设置分设管理处负责所辖管区的全面养护管理工作。在对招标的项目上我们行使的是业主的权利,这种内外结合的养护管理模式,不仅能造就一支能完成一般养护任务的应急队伍,还适应了养护工程市场化的要求;不仅提高了养护工程的质量,而且有效地节约了养护资金,控制了养护成本。
四、优选养护方案,统筹养护造价
虽然养护工程总造价远低于新建项目的总造价,但其标准和质量要求并不低,特别是其项目实施周期短,同时不易形成大的工作面,单位造价比较高。设计阶段在合理确定、有效控制养护工程造价方面非常重要。设计阶段的造价控制必须体现事前控制的思路,避免施工阶段不必要的修改而造成进度的延误和工程成本的增加,设计时应做细、做深入。加强方案设计和技术经济比较,优化设计,以提高设计的合理性和经济性。
五、科学养护、建立信息化养护机制
(一)数据库技术的应用
我国信息技术在公路的养护管理方面的应用起步于20世纪70年代末,国家七五、八五和九五都列有相应的项目。经过科研和公路养护管理人员多年的不懈努力,公路养护管理方面的信息系统的研究和应用工作,取得了较大的成效,出现了许多比较成功的应用软件。最典型的应用是交通部主持研制的路面管理系统(CPMS97,CBS),一些省市已在此基础上着手建立自己的公路管理信息系统和公路数据库。新近研制的公路管理信息系统一般都选用关系数据库管理系统和一种地理信息系统为软件开发工具。通过这些系统的应用,革新了公路养护管理工作的方式,提高了工作效率、对数据分析处理问题的能力,创造了客观的经济和社会效益。
(二)可视化技术的应用
可视化技术,主要指科学计算可视化技术,它将科学计算及工程设计或测量产生的大规模数据转换成计算机图形、图像信息,进行静态或动态显示,以便直观、及时、正确地理解和把握这些抽象数据所反映的内容及其所蕴涵的规律和结果。在公路的养护管理中,可视化技术可用于处理路面的检测数据。使用落锤式弯沉仪(FWD)、探地雷达、平整度仪等现代化仪器对路面进行动态检测,所得到的数据量是庞大的,处理这些数据的有效手段之一即是采用可视化技术,将检测数据转换成二维或三维的计算机图形,由此为评价路面质量提供直观、有效的数据,使技术人员从总体上把握这些数据,以得到科学的评价结果。
六、结语
公路的养护工作是公路营运管理的重要组成部分,是保证公路优良服务水平的主要手段之一。本文以养护检测为基准点,在掌握养护重点的基础上,分别从公路养护重点病害影响因素、管养制度、养护方案比选和信息化养护机制建立的角度系统阐述公路养护策略体系,对公路运营期养护提出了有益建议。
参考文献
[1]谭明鹤,黄卫.路面管理系统对策分析中的改进优劣系数法.东南大学学报,1998,(5).
[2]黄文雄.高速公路沥青路面使用性能评价指标.中外公路,2003,(8).
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