關(guān)于高速公路典型病害與養(yǎng)護(hù)維修對(duì)策的研究

摘 要：從高速公路典型病害的診斷入手，對(duì)高速公路養(yǎng)護(hù)決策進(jìn)行研究，得出在高速公路中需要采取“小”問(wèn)題不“小”和“大”問(wèn)題不“大”的養(yǎng)護(hù)策略。

關(guān)鍵詞：典型病害；養(yǎng)護(hù)；維修對(duì)策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.067

0 前 言

改革開放以來(lái)，，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)高速公路事業(yè)也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，截止目前，我國(guó)的高速公路通車總里程達(dá)15萬(wàn)公里。隨著高速公路使用年限的增長(zhǎng)，高速公路路面損壞和使用壽命與道路服務(wù)需求提高之間矛盾的日趨增長(zhǎng)，如何在確保不影響高速公路運(yùn)營(yíng)的狀況下，對(duì)高速公路進(jìn)行的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)維修以保證良好的路面狀況，成為高速公路養(yǎng)護(hù)管理的重點(diǎn)。其中，準(zhǔn)確的病害診斷和科學(xué)的養(yǎng)護(hù)決策是高速公路養(yǎng)護(hù)工作的關(guān)鍵。濟(jì)青高速公路是山東省第一條高速公路，1993年建成通車至今，保持著良好的運(yùn)營(yíng)狀況，其養(yǎng)護(hù)與管理具有良好的借鑒意義。

1 高速公路典型病害的診斷

在高速公路養(yǎng)護(hù)管理中，對(duì)公路病害的處置是進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作的重中之重，為了確保在高速公路養(yǎng)護(hù)的施工工藝趨于合理化、經(jīng)濟(jì)化和科學(xué)化，必須在公路養(yǎng)護(hù)的前期對(duì)路面病害進(jìn)行診斷和分析。高速公路病害不僅表現(xiàn)為面層破壞的多樣性和潛伏性，還表現(xiàn)同根病源表現(xiàn)多樣性等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)對(duì)高速公路病害診斷提出了新的難題，并為高速公路病害養(yǎng)護(hù)維修的施工組織設(shè)計(jì)增加困難。因此，在高速公路養(yǎng)護(hù)維修中進(jìn)行科學(xué)、準(zhǔn)確的病害診斷具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.1 高速公路典型病害的類型

高速公路瀝青路面的病害的類型主要是裂縫、車轍和沉陷。其中，裂縫以溫度+載荷+反射+水綜合因素作用下的疲勞剪拉型縱向裂縫及結(jié)構(gòu)疲勞縱縫。沉陷、網(wǎng)裂的產(chǎn)生除局部基層碎裂外，主要是水損壞導(dǎo)致上、中面層層間結(jié)合不良而產(chǎn)生的疲勞性病害而非結(jié)構(gòu)性網(wǎng)裂。車轍主要發(fā)生在中面層。

1.2 高速公路典型病害的診斷流程

在公路養(yǎng)護(hù)施工中，主要是采用“三次病害確認(rèn)”的方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)公路病害進(jìn)行甄別，并依據(jù)病害的確認(rèn)過(guò)程及時(shí)對(duì)施工設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整，具體的工作流程如下圖1所示：

第一次病害的調(diào)查確認(rèn)是養(yǎng)護(hù)施工前，檢測(cè)、設(shè)計(jì)、科研和管理單位對(duì)公路典型病害的初步調(diào)查，并通過(guò)分析公路的技術(shù)狀況，共同制定公路養(yǎng)護(hù)方案。

第二次病害的調(diào)查，是施工路段封閉后，由病害調(diào)查小組對(duì)路面進(jìn)行全部的測(cè)量調(diào)研，并與第一次病害調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性比較，若數(shù)據(jù)一致性較高，則按初步確定的高速公路維護(hù)方案進(jìn)行施工。如果不一致，則需要重新調(diào)整施工方案，達(dá)到原路面的設(shè)計(jì)要求。

第三次病害的調(diào)查，是隨著路面養(yǎng)護(hù)工作的開展，通過(guò)確認(rèn)二次病害調(diào)查中標(biāo)注的重點(diǎn)部位的病害損壞狀況，對(duì)公路病害的發(fā)展程度進(jìn)行重新校核，在現(xiàn)場(chǎng)提出調(diào)整設(shè)計(jì)方案的意見。

2 高速公路養(yǎng)護(hù)決策研究

高速公路養(yǎng)護(hù)的決策研究，是高速公路養(yǎng)護(hù)對(duì)策的關(guān)鍵步驟。為了減弱對(duì)養(yǎng)護(hù)工作的上層系統(tǒng)的重要影響，需要對(duì)高速公路的封閉維修時(shí)間，施工后的運(yùn)營(yíng)服務(wù)年限進(jìn)行細(xì)致的考。截止目前，高速公路養(yǎng)護(hù)管理的核心是依據(jù)交通條件和氣候環(huán)境，綜合考慮現(xiàn)有的道路材料、結(jié)構(gòu)和施工因素的基礎(chǔ)上，實(shí)施合理的路面養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)，在不同時(shí)間、不同路段，針對(duì)不同的病害，以優(yōu)良的路面功能養(yǎng)護(hù)達(dá)到保護(hù)延長(zhǎng)道路服務(wù)年限的目的。

2.1 預(yù)防性高速公路養(yǎng)護(hù)理念

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種在路面基層狀況良好的情況下，對(duì)面層的細(xì)微破壞進(jìn)行修復(fù)，可以在保持路面整體結(jié)構(gòu)能力的情況下，延遲路面的損壞，提高道路服務(wù)年限。采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段對(duì)現(xiàn)有道路系統(tǒng)制定有計(jì)劃的、基于費(fèi)用和效益的養(yǎng)護(hù)策略，是未來(lái)高速公路養(yǎng)護(hù)決策的一大板塊。采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)理念，對(duì)高速公路進(jìn)行科學(xué)合理的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)決策應(yīng)充分考慮三個(gè)方面的內(nèi)容：

（1）預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的適用條件。通過(guò)全面的路況調(diào)查充分了解已損壞路面的損壞程度和平整度、抗滑性能、路面狀況、強(qiáng)度等各種服務(wù)性能指標(biāo)，從而判斷該路面是否授予預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。

（2）選擇合適的維護(hù)時(shí)間。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐數(shù)據(jù)分析可以得出如下結(jié)論，當(dāng)路面質(zhì)量下降40%，路面使用年限達(dá)到路面壽命的75%稱為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)臨界狀態(tài)，高于上述數(shù)據(jù)不宜采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。

（3）制定恰當(dāng)?shù)念A(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。恰當(dāng)?shù)念A(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施是養(yǎng)護(hù)決策措施的重要組成部分。選擇正確的高速公路預(yù)防性措施包括：預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施初選方案、特定路段的試驗(yàn)段的測(cè)試、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料和施工方案的選擇。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施較多，不同的路況、環(huán)境、資金條件下選擇的措施也不同，如何用最少的投入取得滿意的效果，即選擇經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性良好的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，是有效進(jìn)行路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2.2 重視路面小修保養(yǎng)

小修保養(yǎng)時(shí)指對(duì)公路及沿線設(shè)施經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)并對(duì)輕微損壞部分進(jìn)行修補(bǔ)的養(yǎng)護(hù)作業(yè)，是高速公路養(yǎng)護(hù)管理的基礎(chǔ)性工作，也是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以濟(jì)青線為例，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與路面功能的變化特別依賴于及時(shí)、精細(xì)的小修保養(yǎng)，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)將導(dǎo)致病害迅速發(fā)展。正是基于對(duì)濟(jì)青線的病害發(fā)生，發(fā)展機(jī)理的認(rèn)識(shí)，在高速公路養(yǎng)護(hù)管理中要把小修保養(yǎng)作為高速公路養(yǎng)護(hù)管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，注重小修保養(yǎng)的及時(shí)、精細(xì)與新材料及新技術(shù)的應(yīng)用。

2.3 “局部挖補(bǔ)、整體罩面”的維修方案

“局部挖補(bǔ)、整體罩面”是只對(duì)局部發(fā)生坑槽等嚴(yán)重變形的部位進(jìn)行挖補(bǔ)維修，避免對(duì)結(jié)構(gòu)造成整體性破壞，挖補(bǔ)維修后采用整體罩面的施工方法對(duì)面層進(jìn)行重新維護(hù)，從而確保罩面層下路面結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定性。“局部挖補(bǔ)、整體罩面”以不破壞和維持結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定狀態(tài)為最初的指導(dǎo)思想，在濟(jì)青線的養(yǎng)護(hù)過(guò)程中已經(jīng)形成完善的“不輕易銑刨路面板剛性結(jié)構(gòu)層”的養(yǎng)護(hù)決策理念，并將其實(shí)施。

3 高速公路養(yǎng)護(hù)實(shí)施建議

通常在路面養(yǎng)護(hù)時(shí)，一般只對(duì)面層進(jìn)行勘測(cè)，對(duì)基層也只停留在目測(cè)上，這是產(chǎn)生錯(cuò)誤的養(yǎng)護(hù)決策的主要原因，錯(cuò)誤的決策使得養(yǎng)護(hù)后的路面達(dá)不到路面服務(wù)年限的要求，提高了道路維護(hù)周期成本，因此通過(guò)總結(jié)濟(jì)青線路面養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)，提出如下養(yǎng)護(hù)建議：

（1）通過(guò)對(duì)高速公路路面基層進(jìn)疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)，從而對(duì)其路面服務(wù)壽命展開分析，從研究基層的疲勞開裂與養(yǎng)護(hù)對(duì)策對(duì)服務(wù)年限的影響出發(fā)，確定開裂板塊對(duì)整體路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響力，來(lái)確定合理的高速公路路面養(yǎng)護(hù)維修方案。

（2）在對(duì)高速公路進(jìn)行病害養(yǎng)護(hù)維修時(shí)，必須從基層乃至土基開始綜合考慮路面病害的治理，要重點(diǎn)對(duì)路面的基層進(jìn)行檢測(cè)，確保高速公路路面基層的疲勞破壞乃至損壞。通過(guò)大量的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和實(shí)地勘察，路面基層破壞會(huì)導(dǎo)致路面產(chǎn)生大量的次生病害。

（3）對(duì)高速公路疲勞強(qiáng)度較弱的路面，養(yǎng)護(hù)策略應(yīng)采用面層修復(fù)的辦法，以恢復(fù)路面的使用功能為主，保持路面基層結(jié)構(gòu)不變，確保道路整體結(jié)構(gòu)形式的穩(wěn)定性；若路面出現(xiàn)較為嚴(yán)重的局部損壞的路段，也盡量不采用大修的方案，通過(guò)采取局部開挖的坑槽處理后對(duì)路面面層進(jìn)行重新罩面的維修方案，以達(dá)到根治病害。

4 結(jié)論

近幾年來(lái)，隨著高速公路使用年限的增長(zhǎng)，越來(lái)越多的高速公路進(jìn)行大、中、小修的養(yǎng)護(hù)階段，如何對(duì)高速公路的使用過(guò)程中出現(xiàn)的病害類型進(jìn)行分析，并對(duì)病害處理提出合理的養(yǎng)護(hù)方案是高速公路養(yǎng)護(hù)管理部門所面臨的問(wèn)題。雖然，在濟(jì)青線上養(yǎng)護(hù)管理的過(guò)程中，積累了一下實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，但對(duì)于養(yǎng)護(hù)決策的通用性還需要大量的工程實(shí)踐進(jìn)行評(píng)價(jià)。這也需要我們進(jìn)一步總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，準(zhǔn)確診斷高速公路病害的產(chǎn)生，進(jìn)行科學(xué)的養(yǎng)護(hù)決策， 制定正確的養(yǎng)護(hù)策略，實(shí)施有效的養(yǎng)護(hù)維修方案，從而推動(dòng)高速公路的養(yǎng)護(hù)管理向科學(xué)化方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李強(qiáng).公路養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)新理念[J].養(yǎng)護(hù)與管理，2010（03）.

[2]張文浩.高速公路病害診斷與養(yǎng)護(hù)決策研究[D].山東大學(xué)碩士論文，2010.

[3]劉建良.高速公路常見病害及養(yǎng)護(hù)措施[J].交通世界（建養(yǎng).機(jī)械），2010（09）.

[4]高發(fā)亮.高速公路半剛性路面裂縫分析及養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究[D].山東大學(xué)碩士學(xué)位論文，2009.

作者簡(jiǎn)介：劉東美（1981-），女，山東濟(jì)南人，工學(xué)碩士，現(xiàn)從事瀝青路面再生養(yǎng)護(hù)技術(shù)的研究。