浅析寒冷地区高速公路沥青路面养护管理发展对策.pdf
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1、浅析寒冷地区高速公路沥青路面养护管理发展对策 肖泽玉 单 位 名称()摘 要:本文从我国寒区高速公路沥青路面养护管理工作中存在的具体问题出发,借鉴国内外养护管理发展趋势,结合地域特点,从可持续发展的高度,提出了适合寒区高速公路沥青路面养护管理对策,为寒区高速公路沥青路面养护管理工作提供科学的理论依据。关键词:寒冷地区 沥青路面 养护管理 对策 随着国民经济的发展,我国高速公路建设取得了突飞猛进的进步,到 2009 年 10 月,中国已经建成的高速公路达 7.5 万公里,其中,接近 90%是沥青面层结构。高速公路沥青路面的建设已经形成一套完整的理论体系,其养护管理方面也有了较大的进步,而寒冷地区
2、高速公路沥青路面的养护管理方面却存在着明显的不足,影响着路面服务水平的保持和提高,这就需要我们管理和科研等方面共同努力,总结、分析国内外成功经验,依据当地实际情况,提出科学的养护管理发展对策。目前,发达国家公路养护管理已经较为成熟,由于国外发达国家的公路基本建设在二次世界大战结束后不久即基本完成,从 20 世纪 60 年代始,各国公路适用技术及关键技术的研究与开发已逐步转向公路养护管理方面,公路养护的投入所占公路事业资金比重已远远超过公路建设。通过分析和比较,国外高等级公路养护管理的特点可以归纳为法制化、社会化、专业化、市场化及养护作业方式的机械化等几个方面,这几个方面也应该是我国高等级公路养
3、护管理发展的方向。我国发达地区沥青路面养护管理已经有了较大突破,采用了较为科学的新理念、新体制、新材料、新技术和新工艺,主要呈现以下几个发展趋势:1 沥青路面养护管理发展趋势 1.1 公路养护施工市场化 目前国内多数养护管理部门的管理体制都实行了市场化,大力培育并开放高等级公路养护市场,真正实现管养分离,公路养护维修面向建筑市场,通过招标选择施工队伍,建立养护工程竞争机制,养护工程实现从计划任务形式向合同管理形式转变。1.2 路面诊断智能化 1.2.1 路面检测的自动化 许多路面检测设备迅速涌现,如路面综合检测车、横向摩擦力系数检测车、弯沉仪、激光平整度仪等等,通过这些检测设备进行路面数据自动
4、采集。大部分路面检测设备技术是成熟的,但是路面综合检测车目前在国内还处于研究、探索、试用阶段,还没有形成规模,最具有代表性的是武汉大学和南京理工大学的路面综合检测车。1.2.2 路面管理专家系统化 路面管理专家系统,其功能是将路面检测数据进行储存和分析,通过数据处理评定路面使用性能和提出养护对策。路面管理系统通过交通部多年努力推广和运用,虽然取得了一批成果,但是目前还不能提出养护对策。为此,很多公路养护管理部门在进行深入的研究,探索沥青路面各项技术指标的变化规律,准备通过经济技术综合比较,提出切实可行的养护对策。1.3 预防性养护的常态化 从目前国内养护情况看,基本上都是事后性养护,就是出现了
5、病害才去处理问题,而真正实行预防性养护有个过程,并且取决于智能化数字处理的准确性。我国尚处于预防性养护的开发阶段。从世界范围来看,在实行预防性养护过程中,有三种预防性养护的方式和方法被广泛应用:1.3.1 雾封层技术 所谓雾封层技术就是将乳化沥青、改性乳化沥青以雾状喷洒在沥青路面上,封闭路面孔隙、微裂缝、修复路面老化,是一种针对沥青路面疲劳开裂、松散和水损坏的预防性养护技术。雾封层技术主要应用在微裂缝上,当路面开始出现微裂缝或松散,在路面上薄薄洒上一层雾封层封闭微裂缝,达到防水、提高表面层强度和改善路面外观的目的。雾封层技术施工方便,技术成熟,经济合理,可以有效延长沥青路面使用寿命。雾封层技术
6、在我国处于试用阶段,在我国武汉市的城市道路也首次进行了尝试,随后南方几个城市也相继进行了试用。1.3.2 微表处技术 微表处技术是国内用来解决轻度车辙问题的一种技术,它有四大优点:一是养护成本低,并能最大限度地保证道路原有结构不受到破坏;二是施工工艺简单,通过直接在车辙路段两条轮迹带上填补沥青混合料来达到修复车辙的目的,工期比铣刨加铺沥青缩短近两倍;三是可以增强道路表面封水,修复沥青面层功能;四是提高路面平整度和路面抗滑性能;有效地修复路面轻度车辙,延缓路面病害的继续发生,从而推迟道路大、中修维修周期,提高养护资金的使用效率。湖北京珠高速公路上首次尝试应用微表处技术处理 25mm 以内车辙,效
7、果良好。1.3.3 宏表处技术 宏表处技术在针对沥青路面疲劳开裂、磨光、泛油、松散、纵横向开裂的预防性养护技术,其施工工艺是将沥青路面清理干净后喷洒一层改性乳化沥青,然后洒布一层 3 号集料,最后碾压成型。宏表处技术施工简单易行,开放交通快,可以有效提高沥青路面抗滑能力和抗水损坏能力。湖北京珠管理处在沪蓉线上做了几百米试验段,从目前状况来看,松散和老化状况得到控制,抗水损坏能力明显提高,其使用寿命还需要时间检验。1.4 养护设备的一体化 随着高速公路的不断发展,社会对高速公路的要求随之增高,要求高速公路提供快速、安全、高效的道路运输条件,如继续采取传统的修补方法,耗时长、效果差,影响道路安全畅
8、通,必须采取一体化的养护施工设备,美国、德国、日本等国家生产了现场热再生养护车,它代表当今世界养护施工机械化、一体化的发展方向,集加热、铣刨、摊铺等功能于一体,每工作日可以对 12km 沥青路面进行再生养护,大大提高了养护效率,减少了占道时间。1.5 养护材料的节能环保化 沥青路面材料再生利用可以缓解资源压力,有利于环境保护和降低养护成本,受到了各国的普遍重视。欧美发达国家经过多年的系统研究,开发了五种再生方式以及一系列成套设备,已经形成了一套比较完整的再生技术,达到了规范化和标准化的成熟程度,部分国家出台了相应的政策法规强制规定废旧沥青路面材料必须进行再生利用。1997 年国际经合组织对 1
9、1 个国家的路面材料再生利用情况进行了调查,发表了道路工程再生利用战略白皮书。我国还处在引进、消化、试用阶段,我国大部分高速公路在沥青路面养护过程中将大量铣刨料废弃,不仅破坏了环境,浪费了资源,而且增加了成本。2 当前寒冷地区沥青路面养护管理中存在的主要问题 我国寒冷地区多处于西、北部偏远地区,经济相对落后,很多地区一直延用传统经验型养护管理模式,存在着许多问题。如今,这些模式已不能适应高速公路沥青路面养护管理发展的要求,已严重制约了高速公路安全、快捷、舒适、经济等性能的充分发挥,已经造成了养护管理技术严重落后。目前,暴露出的问题集中反映在如下几个方面:2.1 养护运行机制落后,“重建轻养”思
10、想严重。对养护管理缺乏足够的认识及有效的法律约束,主要表现为对养护责任事故追究不力,监管不严,处罚过轻;对养护资金投入不足,对科技进步重视不够,尚未建立起现代企业制度。2.2 养护机械配套率不足,养护科技含量低。虽然一些地方配备了从国外引进的大功率综合性养护机械,由于养护管理人员总体素质普遍偏低等原因,对机械适应能力差,对机械性能的开发严重不足,使用频率低,设备闲置浪费现象比较严重;大多养护作业仍采用传统的手工作坊式生产组织,对国内外已有的新技术、新工艺、新材料只处在试验阶段,还没有大规模推广使用。2.3 预防性养护严重滞后 我国高速公路建设速度非常快,20 年的时间就建成了 4 万公里,而美
11、国的建设速度则是 80 年修建了 8 万公里。换句话说,我国用 20 年的时间走过了发达国家近半个世纪的历程。但正是由于建设速度过快,养护管理明显滞后,从全国范围来讲,至今还未形成有效的管理体系。高速公路养护技术标准没有完善,很多养护规范套用的一般公路的养护规范,不适应现有高速公路。从专业层面探讨,预防性养护严重滞后,各方面来讲对预防性养护都重视不够,而且没有形成规模,制约了养护工作的发展,如果积极开展预防性养护,就可以把一些问题消灭在萌芽状态,节省养护成本,提高养护效率。2.4 新材料的研究与应用规模化程度不高 一方面体现在各地盲目引进新材料,但是往往材料内在机理及运用中的关键技术没有搞清楚
12、就开始使用,结果以失败告终。另一方面新材料的研究力度也不够,在国内主要集中在大专院校、科研所等研究机构进行研究,仅限于研究传统问题,并且处于实验阶段,没有形成规模效应和材料品牌。2.5 国内新设备的研制没有形成产业 现在国内很多新设备在研制过程中过多注重建设时期的设备研究、制造,而真正以养护为出发点、适应养护市场的新设备研制不多,没有形成产业和气候。2.6 资源节约和环境友好绿色养护意识不强 建立资源节约型、环境友好型社会,在国内意识还不是很强。就高速公路来说,体现在建设时期土地的大量占用造成水土的流失问题、水系及植被的破坏等;目前在管理时期是否形成了绿化带,材料再生利用是否最大化等等,都值得
13、进一步研究。3 沥青路面养护管理对策 3.1 养护管理法规体系建设对策 由于高等级公路的养护管理对国民经济发展,公众安全具有重大影响,政府必须加大立法与执法力度,对养护管理行为进行约束与规范,充分体现养护管理的强制性要求。(1)按照公路法的条款内容,加快制订相关配套法规,完善法规的细则说明。借鉴国外发达国家对高等级公路特许经营立法的成功经验,制订适合中国特色的高等级公路养护管理条例,使高等级公路公益性属性得到充分保障。(2)加强政府对公路行业的监管力度。明确经营性公司只有在依法履行了养护、维修义务和责任的前提下,才具有合法的收费、经营权力。养护的强制性通过地方交通主管部门来实施或委托实施。中央
14、政府要尽快组织制定相应的运营高等级公路的养护技术标准、操作规程和规范,养护作业实行社会监理、政府监督。(3)对新建高等级公路的设计与施工,明确规定有关养护管理方面的要求。强制设计中的养护管理技术储备,制定相应的公路养护方案,强调在公路施工缺陷维修期内施工单位养护的责任与义务。3.2 养护机械发展对策 养护机械化是公路现代化的必由之路,养护机械化是实现高等级公路使用功能,提高服务水平的关键。高等级公路养护的主要特点是追求高效率、高质量、高效益,这要求养护机械要具有操作性能好、自动化程度高、作业能力大、速度快、污染小的特点。实现养护机械化,除了部分引进国外先进的大型综合养护机械外,必须不失时机的抢
15、抓目前我国高等级公路大发展的机遇,立足养护机械的国产化,不断提高公路养护机械的装备率、配套率。(1)学习、引进国外先进的机电一体化技术、电子显微技术。开发节能、高效、低噪声、低污染且自动化程度较高的养护机械;研究开发故障自动监控系统,提高养护机械的安全性、舒适性和易操作性。(2)养护机械向大功率、多用途的方向发展,提高机械的使用效益,适应高等级公路安全、快捷的作业要求。(3)引进国外先进的 CNC 加工设备和工艺技术,提高养护机械的制造技术和工艺水平,提高产品质量及机械性能的可靠性,延长使用寿命。(4)加强养护机械的组织管理,组建社会化的养护机械租赁公司。3.3 加大“四新”技术的推广应用 对
16、于“四新”技术不能采取观望和等待的态度,而要积极吸收消化,最后通过实践选择符合我们自身特点的新材料、新工艺、新技术、新设备。3.4 加大关键技术的研究和专业技术人才的培养。在养护施工、管理过程中的关键技术应重点研究,联合大专院校和科研院所加大科技投入,加大科研成果的转化和推广力度。重点培养技术人员的综合素质,使这批人集管理技术、监理指标控制、施工关键工艺把握于一体。3.5 加大社会化养护管理力度。养护的社会化是发展的必然趋势,要建立完备的社会化养护管理体系,首先要建立科学养护质量评定体系,传统的指标能不能控制养护质量还值得探讨,我们应借鉴规范,超越规范。其次要研究人、机、料匹配的标准,对满足高
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