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解析公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施
1概述
隨著我國(guó)高速公路建設(shè)的迅猛發(fā)展，高速公路養(yǎng)護(hù)特別是瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作正逐漸受到各級(jí)高速公路管理部門(mén)的高度重視。各種養(yǎng)護(hù)新工藝、新材料和新設(shè)備的不斷涌現(xiàn)和更新有力地推動(dòng)了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的發(fā)展。如何科學(xué)、合理地進(jìn)行高速公路養(yǎng)護(hù)，特別是瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，對(duì)保持路面的良好使用性能、相對(duì)延長(zhǎng)路面的使用壽命并降低路面的周期養(yǎng)護(hù)費(fèi)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1.1預(yù)防性養(yǎng)護(hù)理念
在絕大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家，公路網(wǎng)已經(jīng)完善，養(yǎng)護(hù)管理成為公路工作的重點(diǎn)，很早就著手于公路養(yǎng)護(hù)管理的相關(guān)調(diào)查、研究工作。例如，美國(guó)公路管理部門(mén)從20世紀(jì)80年代以來(lái)，通過(guò)對(duì)幾十萬(wàn)公里不同等級(jí)道路進(jìn)行跟蹤調(diào)查，發(fā)現(xiàn)道路的使用性能和壽命有一個(gè)共同的變化特征：一條質(zhì)量合格的道路，在使用壽命75%的時(shí)間內(nèi)性能下降40%，這一階段稱(chēng)之為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)階段。此階段如不及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，在隨后12%的使用壽命時(shí)間內(nèi)，性能再次下降40%，而養(yǎng)護(hù)成本卻要增加3～10倍，這一階段成為矯正性養(yǎng)護(hù)階段。因此，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在許多國(guó)家得到廣泛運(yùn)用，并已取得成功經(jīng)驗(yàn)和十分顯著的成效。#url#
我國(guó)的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的定義就是通過(guò)定期的路況調(diào)查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)路面輕微破損與病害跡象，分析研究其產(chǎn)生原因，對(duì)癥采取保護(hù)性養(yǎng)護(hù)措施，以防止微小病害進(jìn)一步擴(kuò)大，減緩路面使用性能的惡化速度，使路面始終保持良好的服務(wù)狀態(tài)的一種養(yǎng)護(hù)方法、養(yǎng)護(hù)理念。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可以延長(zhǎng)路面的使用壽命，提高路面的服務(wù)效能，節(jié)約養(yǎng)護(hù)維修資金，是一項(xiàng)費(fèi)用-效益比非�？捎^的養(yǎng)護(hù)技術(shù)方法，通常用于尚未發(fā)生損壞或只有輕微病害的路面。此外，由于影響道路服務(wù)水平的主要因素是路面技術(shù)狀況，因此路面養(yǎng)護(hù)工作占到道路整體工作占到道路整體工作的70%以上。而道路路面技術(shù)狀況隨時(shí)間（自然因素和行車(chē)荷載作用）的變化具有一定的規(guī)律性，亦符合預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的基本概念。
1.2預(yù)防性養(yǎng)護(hù)與傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)的區(qū)別
傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)觀念是：養(yǎng)護(hù)工作一般在公路設(shè)施出現(xiàn)明確病害或已部分喪失服務(wù)功能的情況下，再采取相應(yīng)的功能性或結(jié)構(gòu)性恢復(fù)措施。這種條件下的養(yǎng)護(hù)帶來(lái)的兩個(gè)方面的問(wèn)題，一是公路設(shè)施出現(xiàn)病害后，對(duì)其服務(wù)功能的影響，導(dǎo)致了社會(huì)使用成本的增加；一是錯(cuò)失了公路設(shè)施在病害剛出現(xiàn)時(shí)可能通過(guò)適當(dāng)處治措施防止或延緩病害發(fā)生、發(fā)展的時(shí)機(jī)。而預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種新的公路養(yǎng)護(hù)理念，是改變傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)觀念和習(xí)慣，在公路路況良好或是病害發(fā)生初期，即對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，不讓病害向更深層次發(fā)展，從而到達(dá)延長(zhǎng)公路使用壽命、保持公路完好、提高公路質(zhì)量、降低公路養(yǎng)護(hù)成本、延長(zhǎng)中修或大修期限目的的作業(yè)方式和實(shí)用手法。
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)雖在投入資金上要早于現(xiàn)有養(yǎng)護(hù)模式，但其投入的產(chǎn)出（包括社會(huì)效益）要大于現(xiàn)有養(yǎng)護(hù)模式，并且在一個(gè)較長(zhǎng)的使用年限內(nèi)，總的養(yǎng)護(hù)投入也有可能低于現(xiàn)有養(yǎng)護(hù)模式。
1.3預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的目的和意義
我國(guó)的公路部門(mén)是國(guó)家事業(yè)機(jī)關(guān)，承擔(dān)著社會(huì)服務(wù)的基本任務(wù)。在資金投入與產(chǎn)出方面，不僅要考慮本部門(mén)的費(fèi)效比，還必須綜合考慮社會(huì)成本與效益。因此，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)更能體現(xiàn)公路部門(mén)養(yǎng)護(hù)工作的性質(zhì)并達(dá)成其目的。這對(duì)于延長(zhǎng)公路使用壽命、降低公路壽命周期成本，提高公路服務(wù)水平和資源利用效率具有重要的意思。
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的應(yīng)用已較普遍，在我國(guó)剛剛起步。2017年全國(guó)公路養(yǎng)護(hù)管理工作會(huì)議從貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、建設(shè)節(jié)約型行業(yè)的高度，明確提出要充分認(rèn)識(shí)到推行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要性和緊迫性，加快預(yù)防性養(yǎng)護(hù)政策和相關(guān)技術(shù)研究，采取有效措施，從而實(shí)現(xiàn)全壽命周期公路養(yǎng)護(hù)成本最小化和社會(huì)效益最大化。
1.4預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的內(nèi)容和特點(diǎn)
1.4.1養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)合理
瀝青路面在其壽命周期內(nèi)可分為三期：a.建成投入使用開(kāi)始，瀝青逐漸被氧化、損耗；b.瀝青路面出現(xiàn)微小裂縫、小坑槽或脫皮現(xiàn)象；c.路面出現(xiàn)較大面積裂縫，并貫通形成龜裂，最終出現(xiàn)結(jié)構(gòu)問(wèn)題。
路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是對(duì)高速公路路面采取一種高標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)護(hù)方式，要求在路面尚處于良好狀態(tài)時(shí)，即路面處于第一階段時(shí)開(kāi)始采取保護(hù)性養(yǎng)護(hù)措施，把病害消滅在萌芽狀態(tài)，使路面始終處于良好的服務(wù)狀態(tài)。
1.4.2養(yǎng)護(hù)周期規(guī)律
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)高，而路面使用性能隨時(shí)間變化逐漸下降。因此必須周期性實(shí)施養(yǎng)護(hù)措施，即定期開(kāi)展路況調(diào)查，采集路況數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)，當(dāng)路面使用性能降到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，及時(shí)實(shí)施養(yǎng)護(hù)策略，恢復(fù)路面服務(wù)功能，如此循環(huán)往復(fù)。一般高速公路要求每年進(jìn)行一次路況檢測(cè)，實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可增加檢測(cè)頻率，特別是對(duì)常巡查中發(fā)現(xiàn)病害的路段作專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)與評(píng)價(jià)，根據(jù)分析、評(píng)價(jià)結(jié)果實(shí)施養(yǎng)護(hù)措施。瀝青路面在一個(gè)壽命周期內(nèi)實(shí)施六次以上全路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，可取得良好的經(jīng)濟(jì)效果，同時(shí)保持路面較好的服務(wù)功能。其周期短，即養(yǎng)護(hù)頻率高。
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1.4.3預(yù)防性
對(duì)路面狀況連續(xù)檢測(cè)、評(píng)價(jià)3年后，獲得一組連續(xù)數(shù)據(jù)，可以建立模型對(duì)路面使用性能各指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)將來(lái)需要養(yǎng)護(hù)的路段及養(yǎng)護(hù)對(duì)策進(jìn)行預(yù)測(cè)。通過(guò)路況的檢測(cè)、評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)，適時(shí)對(duì)路面采取適宜的保護(hù)性養(yǎng)護(hù)措施，保護(hù)路面，預(yù)防各種病害的發(fā)生與發(fā)展。通過(guò)評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)，考慮未來(lái)交通量地增長(zhǎng)，對(duì)出現(xiàn)病害或預(yù)測(cè)即將出現(xiàn)病害的路段針對(duì)病因采取有效措施，做到治本治標(biāo)，以防微小病害發(fā)生與惡化。所以預(yù)防性養(yǎng)護(hù)屬于主動(dòng)養(yǎng)護(hù)，體現(xiàn)了“預(yù)防為主，防治結(jié)合”的養(yǎng)護(hù)原則。
1.4.4機(jī)械化程度高
路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)離不開(kāi)先進(jìn)的檢測(cè)手段。先進(jìn)的檢測(cè)手段效率高，不僅能滿(mǎn)足預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的檢測(cè)頻率，而且能保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的精度和科學(xué)性，處理數(shù)據(jù)、信息的能力也大大提高。很多發(fā)達(dá)國(guó)家都非常重視高速公路的檢測(cè)效率和質(zhì)量，已開(kāi)發(fā)和應(yīng)用集成檢測(cè)技術(shù)，由一臺(tái)專(zhuān)用車(chē)即可完成路面狀況的各項(xiàng)檢測(cè)。另外，路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)宜采用機(jī)械化的施工方法，以保證路面養(yǎng)護(hù)施工高效、優(yōu)質(zhì)、快速完成。
解析公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施 [篇2]
近幾年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，道路交通量日益增大，車(chē)輛迅速大型化且嚴(yán)重超載，瀝青路面的養(yǎng)護(hù)也面臨著越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。公路路面的養(yǎng)護(hù)，原則上以預(yù)防為主，防治結(jié)合，采取正確的技術(shù)措施治理病害和消除隱患，提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，以確保公路在設(shè)計(jì)年限內(nèi)的正常使用或延長(zhǎng)公路的使用年限。養(yǎng)護(hù)工作對(duì)保持路面的服務(wù)能力，延長(zhǎng)使用壽命，以及改善噪音、振動(dòng)等周邊環(huán)境的污染有著重要的作用。因此，為了保持路面良好的使用性能和延長(zhǎng)其使用壽命，如何在路面壽命周期的各個(gè)極端需要采用不同的養(yǎng)護(hù)維修措施，成為擺在高速公路養(yǎng)護(hù)管理部門(mén)面前的一項(xiàng)重要任務(wù)。
有理解才有應(yīng)用
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種新的理念，作為一個(gè)完整的概念出現(xiàn)在20世紀(jì)的80年代，它是許多國(guó)家在公路網(wǎng)重建過(guò)程中總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上提出的。通過(guò)建設(shè)控制，在路面尚未發(fā)生破壞或剛出現(xiàn)病害跡象時(shí)采取強(qiáng)制性養(yǎng)護(hù)措施，以延緩路面性能的惡化。具體來(lái)講，就是從設(shè)計(jì)、施工著手，抓好源頭控制，工程交付使用后，建立路面管理系統(tǒng)，抓好日�？刂�，提前處理，延緩大中修期限的一項(xiàng)系統(tǒng)工程。
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是指道路養(yǎng)護(hù)部門(mén)在道路路面結(jié)構(gòu)良好或是路面病害發(fā)生初期，即對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，不讓道路病害進(jìn)一步向更深層次發(fā)展，從而達(dá)到延長(zhǎng)路面使用壽命、保持道路完好率和平整度、提高道路質(zhì)量、降低道路壽命成本、延長(zhǎng)中修或大修期限目的的作業(yè)方式和實(shí)用手法。它與傳統(tǒng)的道路養(yǎng)護(hù)遵循的“壞了才修、不壞不修”的原則截然不同，強(qiáng)調(diào)預(yù)防性。其實(shí)質(zhì)是在何種路面狀況下采取何種有效措施，延緩病害的發(fā)展。
養(yǎng)護(hù)也需按方抓藥
美國(guó)的研究成果表明，路面經(jīng)過(guò)四次預(yù)防性養(yǎng)護(hù)而終結(jié)其壽命周期，可延長(zhǎng)使用壽命15年，養(yǎng)護(hù)維修工程總費(fèi)用可節(jié)省約45％。正是由于預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的巨大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，使這一技術(shù)得到了迅速發(fā)展。目前廣泛應(yīng)用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)主要有表面封層、裂縫填封、就地?zé)嵫a(bǔ)和薄層罩面等類(lèi)型。
表面封層是一層用連續(xù)方式敷設(shè)在整個(gè)路表面上的養(yǎng)護(hù)層。封層材料可以是單獨(dú)的瀝青或其他封層劑，也可以是瀝青與集料組成的混合料。表面封層用于解決的養(yǎng)護(hù)問(wèn)題主要有：復(fù)原或延緩表層瀝青材料的氧化(老化)；重新建立路面抗滑阻力：密封表面的微小裂縫，防止水從表面滲入路面結(jié)構(gòu)層；防止集料從表面脫落、崩散。目前常用的表面封層技術(shù)有霧狀封層、還原劑封層、石屑封層、稀漿封層(微表封層)等。
霧狀封層和還原劑封層：此類(lèi)封層是將霧狀的乳化瀝青或?qū)ｉT(mén)的再生劑噴灑在老化的瀝青路面上(專(zhuān)用的再生劑要求滲入路面6厘米左右)，其目的是更新和還原路表面已氧化的瀝青膏體。霧狀封層和還原劑封層有一些共同的特點(diǎn)，施工后需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能開(kāi)放交通，必須嚴(yán)格掌握單位面積的噴灑量，噴灑量過(guò)多會(huì)在路表面形成一層薄膜而使路面喪失磨擦阻力，必要時(shí)需用鋪砂的方法來(lái)改善其抗滑阻力。由于上述原因，霧狀封層和還原劑封層通常主要用于低交通流量、低速的道路和停車(chē)場(chǎng)上。
石屑封層：石屑封層是最早出現(xiàn)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，其施工方法是在路面上噴灑一層瀝青材料(熱瀝青、輕質(zhì)瀝青、乳化瀝青等)，緊接著散布砂子、石屑或適當(dāng)級(jí)配的集料，并緊跟著進(jìn)行碾壓。石屑封層是一種敷設(shè)簡(jiǎn)單易行、價(jià)格低廉的養(yǎng)護(hù)方法。它的缺點(diǎn)是要有較長(zhǎng)的初期養(yǎng)護(hù)時(shí)間，汽車(chē)高速行駛時(shí)噪音過(guò)大，路面上的松散集料還會(huì)被高速行駛的車(chē)輪帶出而撞擊、粘附在車(chē)身和擋風(fēng)玻璃上，集料的喪失還會(huì)導(dǎo)致抗滑能力的衰減，所以一般很少用在大交通流量和高速行駛的道路上。
稀漿封層(微表封層)：瀝青稀漿封層是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外發(fā)展較快的一種新的封層技術(shù),它可以有效地治理路面的裂縫，提高路面的平整度和防水、防磨、抗滑的能力，具有施工快、造價(jià)低和節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，主要起改善、恢復(fù)路面表面功能的作用，尤其適于用作瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。稀漿封層是一種由乳化瀝青、破碎的集料、礦粉、水和添加劑組成的稀漿狀的混合料。它在攪拌均勻后被攤鋪到原有的瀝青路面上形成一層與原路面接合牢固、具有抗磨表面結(jié)構(gòu)的均勻養(yǎng)護(hù)層。微表封層是在乳化瀝青稀漿封層基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它是由慢裂快凝的高分子聚合物改性乳化瀝青、100％破碎的集料、礦粉、水和添加劑組成的稀漿混合料。微表封層的厚度可達(dá)10毫米～15毫米，抗滑阻力和抗磨耐久性也比普通的稀漿封層更好，并可具有某些修復(fù)性的功能。例如用于修補(bǔ)車(chē)轍、輕度松散、泛油等病害的校正。稀漿封層，尤其是微表封層，由于其良好的抗滑性能以及快速凝固成型、早期開(kāi)放交通的特性，省去了噴灑和碾壓工序，一臺(tái)機(jī)械即可連續(xù)作業(yè)。由于其簡(jiǎn)單的施工過(guò)程和很高的生產(chǎn)效率，因而更加適用于大交通流量和高速行駛的道路上。
由于不均勻沉降、施工搭接、過(guò)大荷載、溫度變化及反射裂縫等原因，路面在使用一定時(shí)期后容易產(chǎn)生不同程度的裂縫。路面開(kāi)裂后，路表積水在高速行車(chē)的作用下，順著路面裂縫滲透反復(fù)侵蝕瀝青和集料的界面直至擊穿面層破壞路基。為了防止裂縫擴(kuò)展引起基層的進(jìn)一步損壞，應(yīng)及時(shí)對(duì)裂縫進(jìn)行處理。
把握最佳時(shí)機(jī)
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的經(jīng)濟(jì)性和有效性在很大程度上取決于采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的時(shí)機(jī)，常用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的選取方法主要有經(jīng)驗(yàn)法、路況分析法和生命周期費(fèi)用分析法。
根據(jù)設(shè)計(jì)施工資料和經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)路段大致都有一個(gè)需要進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的時(shí)間。當(dāng)然進(jìn)行各種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的實(shí)際時(shí)間隨交通水平和環(huán)境有所不同，但管理部門(mén)可以根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)確定所轄路段進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)的大致時(shí)間。這種方法與施工質(zhì)量、交通量大小有很大的關(guān)系，經(jīng)驗(yàn)性較強(qiáng)。
從路面的實(shí)際破壞狀況出發(fā)，找到進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的臨界破壞狀態(tài)。定量確定路面狀況可以利用已有的養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)或路面管理系統(tǒng)（c p ms）的資源，采用路面養(yǎng)護(hù)指數(shù)評(píng)定系統(tǒng)或其中的某項(xiàng)指數(shù)來(lái)判斷合適的時(shí)機(jī)。
生命周期費(fèi)用分析是在一定的時(shí)期內(nèi)，通過(guò)分析某一路段的初見(jiàn)費(fèi)用和以后的折扣費(fèi)用來(lái)評(píng)價(jià)其經(jīng)濟(jì)價(jià)值的過(guò)程，生命周期評(píng)估法是目前應(yīng)用比較廣泛的一種方法。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)推遲了昂貴的路面大修活動(dòng)，但預(yù)防性養(yǎng)護(hù)要求提前支付養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。在不同時(shí)期支付同樣多的費(fèi)用有不同的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，所以有必要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析。分析的方法是將分析其內(nèi)不同時(shí)間支出的費(fèi)用，按某一預(yù)定的貼現(xiàn)率轉(zhuǎn)化為現(xiàn)在的費(fèi)用。通過(guò)轉(zhuǎn)化成單一的現(xiàn)值，可在等值的基礎(chǔ)上比較各種方案。
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要意義體現(xiàn)在四個(gè)方面：保持路面良好的使用性能；延長(zhǎng)路面的使用壽命；減少路面壽命周期費(fèi)用；節(jié)約養(yǎng)護(hù)維修成本。它是一種費(fèi)用效益十分明顯的養(yǎng)護(hù)措施。
公路瀝青混凝土路面在一定的運(yùn)營(yíng)階段采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，及時(shí)把路面病害及造成病害的因素處理在萌芽狀態(tài)，可有效降低路面養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，延長(zhǎng)路面使用壽命，充分發(fā)揮養(yǎng)護(hù)資金的最大效益。
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是持續(xù)性養(yǎng)護(hù)，在瀝青路面養(yǎng)護(hù)中僅使用一次預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，往往不能充分發(fā)揮作用。須在路面使用期內(nèi)持續(xù)地采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，才可以把路面狀況維持在一個(gè)較好水平，獲得長(zhǎng)期良好的公路行車(chē)環(huán)境。
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