預(yù)防性公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)在高速公路中的應(yīng)用

陳全民

（甘肅省白銀公路事業(yè)發(fā)展中心，甘肅白銀 730900)

0 引言

我國(guó)高速公路具有里程長(zhǎng)、規(guī)模大、數(shù)量多、標(biāo)準(zhǔn)高等特點(diǎn)，在交通運(yùn)輸及國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。高速公路投入使用后，受到人為因素、自然環(huán)境因素的影響，極易出現(xiàn)裂縫、沉降、橋頭跳車等病害缺陷，嚴(yán)重威脅行車安全。將預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)用于高速公路中，可降低病害缺陷的發(fā)生概率，延長(zhǎng)高速公路的使用壽命，提升高速公路服務(wù)質(zhì)量。

1 高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要性

1.1 延長(zhǎng)使用壽命

高速公路建成投入使用后，會(huì)承受巨大的車流量，尤其是在節(jié)假日時(shí)，車流量更大。由于高速公路處于露天環(huán)境下，自然環(huán)境會(huì)對(duì)公路造成一定的影響，如冰雹、泥石流、地震等，導(dǎo)致高速公路被破壞，使用壽命縮短。通過實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理，分析高速公路運(yùn)營(yíng)時(shí)所潛在的風(fēng)險(xiǎn)，并展開針對(duì)性的預(yù)防養(yǎng)護(hù)管理，消除潛在的風(fēng)險(xiǎn)，降低高速公路被破壞的概率，延長(zhǎng)其使用壽命，創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

1.2 縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間

傳統(tǒng)高速公路養(yǎng)護(hù)模式下，其工序煩瑣復(fù)雜，往往需要封閉管理，養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)，這會(huì)對(duì)高速公路通行造成一定的影響。實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，只需提前檢測(cè)高速公路各個(gè)部位的缺陷，并展開針對(duì)性的處理，在不影響高速公路通行的同時(shí)，快速完成高速公路養(yǎng)護(hù)工作。

1.3 降低養(yǎng)護(hù)成本

傳統(tǒng)高速公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)模式下，對(duì)于人力、物力、財(cái)力的需求量巨大，整體養(yǎng)護(hù)成本居高不下。將預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)用于高速公路養(yǎng)護(hù)作業(yè)中，提前預(yù)測(cè)高速公路使用情況、質(zhì)量和性能狀況，判斷潛在的質(zhì)量問題，然后展開提前性的養(yǎng)護(hù)處理，降低養(yǎng)護(hù)成本投入。

2 高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

2.1.1 灌縫法

高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)作業(yè)時(shí)，灌縫法的應(yīng)用較為常見，其具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、耐久性好、養(yǎng)護(hù)成本低等優(yōu)勢(shì)，將高黏度密封膠灌入瀝青路面縫隙當(dāng)中，可起到不錯(cuò)的修復(fù)效果。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)結(jié)合瀝青路面裂縫大小合理選用灌縫方法和材料。針對(duì)＜2mm 的裂縫，可利用紅外線加熱修補(bǔ)瀝青路面；針對(duì)2～6mm 的裂縫，可采用直接封面修補(bǔ)法；針對(duì)7～12mm 的裂縫，需先擴(kuò)縫再灌入高熱度瀝青、密封膠等材料修復(fù)[1]。

2.1.2 稀漿封層法

稀漿封層法亦是高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)常用技術(shù)，其具有用料少、快速恢復(fù)舊路面使用功能等優(yōu)勢(shì)。實(shí)施稀漿封層前，需充分清潔干凈施工區(qū)域內(nèi)的雜質(zhì)，避免影響?zhàn)B護(hù)效果。然后結(jié)合實(shí)際情況科學(xué)配比乳化瀝青、填料、粗細(xì)集料、添加劑、水等材料，并使用攪拌機(jī)充分混合攪拌，然后利用封層車將稀漿均勻鋪撒在瀝青路面表層即可。

2.1.3 同步碎石封層法

同步碎石封層法指的是將碎石和改性瀝青兩者按照適當(dāng)?shù)谋壤{(diào)配，然后鋪設(shè)在高速公路瀝青路面，通過自然行車碾壓形成單層瀝青碎石磨耗層，進(jìn)而快速治愈瀝青路面貧油、掉粒、輕微網(wǎng)裂、車轍、沉陷等病害，同時(shí)可提升瀝青路面的防滑性能。應(yīng)用同步碎石封層法時(shí)，需將改性瀝青加熱至160oC 左右，然后均勻攤鋪改性瀝青及碎石，提高瀝青路面的平整性。利用自然行車的重復(fù)碾壓，促使碎石和黏合劑兩者充分結(jié)合并快速修復(fù)路面缺陷，延長(zhǎng)瀝青路面的使用壽命[2]。

2.1.4 霧封層法

霧封層法，在高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中發(fā)揮著重要的作用，可有效解決瀝青路面龜裂等缺陷，減緩公路老化。應(yīng)用霧封層法時(shí)，需利用噴灑機(jī)械將乳化瀝青等材料均勻噴撒在瀝青路面上，進(jìn)而將路面孔隙封閉，并穩(wěn)定松散材料，改善路面功能。但是，需要注意的是，霧封層法的應(yīng)用會(huì)對(duì)路面抗滑性能造成一定的影響，所以該法禁止應(yīng)用于泛油路面、有明顯疲勞裂縫的路面，僅可應(yīng)用于結(jié)構(gòu)承載性能好且早期破壞的瀝青路面上。

2.2 水泥路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

2.2.1 填縫處理

水泥混凝土路面中，接縫是較為脆弱的部位，同時(shí)也是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵部位。一般情況下，填縫材料需間隔3～5年左右更換1 次。要在低溫季節(jié)進(jìn)行該項(xiàng)工作，低溫環(huán)境下縱接縫及橫接縫開口大，可快速清理縫隙內(nèi)部雜質(zhì)?？p隙下部填入泡沫塑料嵌條，厚度控制在15cm 左右，然后將加熱至130oC 左右的填縫膠灌入縱橫縫內(nèi)即可，待到填充材料自然固化后即可通行。

2.2.2 壓漿處理

高速公路水泥路面如損傷嚴(yán)重，則可應(yīng)用壓漿處理法進(jìn)行修復(fù)處理。需勘查水泥路面實(shí)際損傷情況，以此為基礎(chǔ)科學(xué)調(diào)配水、水泥、細(xì)砂石等材料，然后利用巖工機(jī)具鉆孔穿透水泥面板并高壓灌入調(diào)配的漿液，進(jìn)而填充板底基層松散位置，密實(shí)基層與面板脫空位置，當(dāng)漿液從四面溢出后代表水泥路面縫隙基本填充完畢，待漿液自然硬化后即可通行。

2.3 高速公路邊坡預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

2.3.1 土工格植被防護(hù)

高速公路邊坡，是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)作業(yè)的重要內(nèi)容，土工格植被防護(hù)技術(shù)，是邊坡防護(hù)常用技術(shù)，通過鋪設(shè)土工格，并增加植被覆蓋率，降低邊坡出現(xiàn)滑坡、落石的概率，減少水土流失，綠化環(huán)境。需要注意，在選擇植被時(shí)優(yōu)選成活率高、抗寒抗旱性強(qiáng)的植被，減輕養(yǎng)護(hù)工作量。定期做好邊坡植被病蟲害防治工作，定期補(bǔ)充植被，提升邊坡可靠性。定期清理邊坡雜草，保證植被良好生長(zhǎng)，確保雨季排水暢通性。

2.3.2 漿砌片石防護(hù)

漿砌片石防護(hù)技術(shù)在高速公路邊坡防護(hù)中亦是一項(xiàng)常用技術(shù)，先通過擠漿的方式處理縫隙，然后利用漿砌片石修建防護(hù)坡，進(jìn)而提高邊坡穩(wěn)定性。需注意，片石砌筑前需進(jìn)行濕潤(rùn)處理，并清理干凈表面泥土，要合理選用片石，如：大塊河卵石等，要保證其厚度達(dá)標(biāo)。要確保片石縫隙相互錯(cuò)開，禁止上下貫通。片石砌筑后需灑水覆蓋養(yǎng)護(hù)1 周，方可達(dá)到理想的養(yǎng)護(hù)效果。

2.4 高速公路路基預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

路基質(zhì)量直接影響著高速公路運(yùn)行安全性，進(jìn)入雨季后，受到雨水沖刷等因素的影響，路基極易出現(xiàn)失穩(wěn)、不均勻沉降等現(xiàn)象，威脅行車安全，因此做好路基預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作至關(guān)重要。要充分勘查路基情況，結(jié)合其變形程度實(shí)施針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)管理，制定可行的排水方案，設(shè)置排水溝、截流槽，減少雨水對(duì)路基所造成的沖刷，降低路基不均勻沉降、失穩(wěn)概率。要定期修復(fù)加固高速公路兩側(cè)排水渠，必要時(shí)可加寬排水渠，確保進(jìn)入雨季后保持排水的通暢性，減輕對(duì)路基所造成的影響，延長(zhǎng)高速公路使用壽命。

2.5 橋涵、隧道預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

現(xiàn)代高速公路中，橋涵和隧道是其重要組成部分，因此在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理中，也要積極做好對(duì)橋涵和隧道的檢查維護(hù)工作。定期檢查橋涵及隧道，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的問題，明確問題原因，并制定有針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)措施，修復(fù)缺陷部位。及時(shí)清潔橋涵及隧道中的雜物，特別是止水孔、伸縮縫等部位，要保持清潔。定期更換破損的扶手、欄桿，及時(shí)清理淤泥、垃圾，提高排水暢通性，減輕對(duì)橋涵基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的沖刷及破壞，提高橋涵及隧道的安全穩(wěn)定性[3]。

3 高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理對(duì)策

3.1 制定養(yǎng)護(hù)周期確定養(yǎng)護(hù)方案

高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)作業(yè)前，需明確養(yǎng)護(hù)周期，并確定養(yǎng)護(hù)方案，這是確保預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作有序進(jìn)行的基礎(chǔ)。

一方面，養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)實(shí)地勘查高速公路各個(gè)部位的情況，并結(jié)合各個(gè)路段所處的自然環(huán)境狀況、車流荷載量、地理情況等多方面的因素，進(jìn)而制定科學(xué)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)周期，為后續(xù)養(yǎng)護(hù)工作的開展奠定基礎(chǔ)。

另一方面，養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)結(jié)合前期勘查數(shù)據(jù)，制作高速公路狀況信息表，深入全面的分析高速公路高風(fēng)險(xiǎn)位置，并研討以往高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案典型案例，進(jìn)而綜合多項(xiàng)因素制定出可行的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案，明確高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)作業(yè)內(nèi)容、流程、重點(diǎn)、難點(diǎn)、目標(biāo)，嚴(yán)格按照方案開展各項(xiàng)養(yǎng)護(hù)工作，提升預(yù)防性養(yǎng)護(hù)效果，延長(zhǎng)高速公路的使用壽命。

3.2 健全完善預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理制度

高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理工作的高效開展，是建立在完善的管理制度基礎(chǔ)之上的，所以養(yǎng)護(hù)單位要明確管理制度建設(shè)的重要性，提高預(yù)防性養(yǎng)護(hù)意識(shí)，結(jié)合預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作需求，制定完善的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理制度，提升養(yǎng)護(hù)工作效率和質(zhì)量。

首先，要構(gòu)建高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)信息采集制度，搭建路面信息管理系統(tǒng)，及時(shí)將高速公路交通量、病害情況、環(huán)境狀況、日常養(yǎng)護(hù)維修記錄等方面的信息資料采集并整合傳輸?shù)铰访婀芾硇畔⑾到y(tǒng)當(dāng)中，進(jìn)而展開科學(xué)化的分析，判斷急需實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的部位，然后制定針對(duì)性的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，將缺陷扼殺在萌芽中。

其次，要構(gòu)建預(yù)防性養(yǎng)護(hù)考核制度，落實(shí)養(yǎng)護(hù)責(zé)任，避免在工作中出現(xiàn)相互推諉的現(xiàn)象。并實(shí)行“養(yǎng)護(hù)質(zhì)量檢查評(píng)比辦法”，考核評(píng)定性養(yǎng)護(hù)工作開展情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理養(yǎng)護(hù)工作不足之處，保證養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。

最后，要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理工作，聘用第三方監(jiān)理單位嚴(yán)格監(jiān)理控制高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程進(jìn)度、質(zhì)量、費(fèi)用、安全情況，確保養(yǎng)護(hù)作業(yè)按部就班的進(jìn)行，提升高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作效率和質(zhì)量[4]。

3.3 增加高速公路養(yǎng)護(hù)資金投入儲(chǔ)備

高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作的開展，需要大量的資金，如資金不足，則會(huì)導(dǎo)致預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作得不到有效落實(shí)，并且無法很好的保障預(yù)防性養(yǎng)護(hù)作業(yè)質(zhì)量。因此必須要做好預(yù)防性養(yǎng)護(hù)資金儲(chǔ)備工作，要求高速公路經(jīng)營(yíng)企業(yè)嚴(yán)格按照養(yǎng)護(hù)費(fèi)用預(yù)算繳納資金，確保高速公路在使用期限內(nèi)有良好的質(zhì)量狀態(tài)。高速公路建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大、數(shù)量不斷增加、里程不斷延長(zhǎng)的背景下，對(duì)于養(yǎng)護(hù)資金的需求量進(jìn)一步增加，為滿足高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)作業(yè)需求，有必要結(jié)合各條經(jīng)營(yíng)性高速公路分別設(shè)置專項(xiàng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)資金，當(dāng)?shù)馗咚俟方?jīng)營(yíng)管理部門，要及時(shí)結(jié)合相關(guān)政策及“以收定支，略有節(jié)余”的原則，依法籌集、使用養(yǎng)護(hù)資金，認(rèn)真做好預(yù)防性養(yǎng)護(hù)資金預(yù)算、控制、核算、考核等各項(xiàng)工作。

高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)資金籌集前，需準(zhǔn)確測(cè)量高速公路質(zhì)量情況、性能，建立三維立體預(yù)測(cè)模型，并結(jié)合過去一段時(shí)間的交通荷載量、養(yǎng)護(hù)情況，籌集充足的養(yǎng)護(hù)資金，滿足新時(shí)期現(xiàn)代高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作需求[5]。

3.4 創(chuàng)新優(yōu)化預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工藝技術(shù)

在新時(shí)期的高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)作業(yè)中，傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)技術(shù)、材料、工藝等逐漸無法滿足養(yǎng)護(hù)工作需求，影響預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作效果。因此，要想延長(zhǎng)高速公路使用壽命，積極做好預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工藝技術(shù)的創(chuàng)新優(yōu)化工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一方面，要重視對(duì)新技術(shù)的自主研發(fā)，進(jìn)一步優(yōu)化提升各類材料的性能，如：土工合成材料、乳化瀝青、稀漿封層等，在降低預(yù)防性養(yǎng)護(hù)作業(yè)成本的同時(shí)，提高高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)效果，達(dá)到理想的養(yǎng)護(hù)作業(yè)目標(biāo)[6]。

另一方面，要加強(qiáng)對(duì)國(guó)外高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)新工藝技術(shù)、新材料設(shè)備的引入和應(yīng)用，取其精華，棄其糟粕，并結(jié)合當(dāng)前我國(guó)高速公路實(shí)際情況及根本需求，對(duì)新工藝技術(shù)和新材料設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)新，使其具備更高的實(shí)用性、適用性，提升高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)效果。如：橡膠瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)，該技術(shù)也被稱之為多級(jí)多機(jī)組加熱技術(shù)，G5513 長(zhǎng)張高速益陽段的65～67km 路面上，首段橡膠瀝青路面就地?zé)嵩偕B(yǎng)護(hù)工程路段試驗(yàn)成功，這稱得上是一次革命性的創(chuàng)舉，讓高速公路養(yǎng)護(hù)速度“飛”了起來。

4 結(jié)語

綜上所述，在高速公路建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大、數(shù)量不斷增加的背景下，做好預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。新時(shí)期，要充分意識(shí)到高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的必要性、緊迫性，制定科學(xué)完善的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案，合理應(yīng)用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，提升預(yù)防性養(yǎng)護(hù)效果，有效降低高速公路裂縫等病害問題的出現(xiàn)概率，延長(zhǎng)高速公路使用壽命，保證行車安全性和舒適性，助推高速交通事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。