何書進(jìn) 謝昌宏
摘要 文章從高速公路項(xiàng)目實(shí)際出發(fā),結(jié)合當(dāng)前高速公路發(fā)展的瓶頸和面臨的問(wèn)題,對(duì)未來(lái)的發(fā)展方向及策略進(jìn)行分析。同時(shí),結(jié)合多年工作發(fā)現(xiàn)和思考的問(wèn)題,從管理體系、“五新”技術(shù)應(yīng)用、養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)等多個(gè)方面,為未來(lái)高速公路的高質(zhì)量養(yǎng)護(hù)管理提供參考。
關(guān)鍵詞 養(yǎng)護(hù)管理;高速公路;發(fā)展策略
中圖分類號(hào) U418.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949(2022)03-0174-04
0 引言
“十三五”以來(lái),高速公路行業(yè)高速發(fā)展,高速公路養(yǎng)護(hù)管理初顯成效。截至“十三五”末,全國(guó)高速公路里程達(dá)到11.4萬(wàn)km,較“十二五”增加3.3萬(wàn)km,全國(guó)高速公路優(yōu)等路率達(dá)到91.83%,全國(guó)高速公路PQI均值為94.4。圖1為2016—2020年全國(guó)高速公路PQI均值變化。該文將以襄荊高速養(yǎng)護(hù)管理為例,分析當(dāng)前高速公路養(yǎng)護(hù)管理面臨的問(wèn)題及發(fā)展策略。
1 項(xiàng)目情況
1.1 項(xiàng)目概況
襄(陽(yáng))荊(州)高速公路是國(guó)家干線二(連浩特)至廣(州)高速公路的重要組成部分,全長(zhǎng)185.415 km。全線采用雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),計(jì)算行車速度采用100 km/h,路基寬度26 m。項(xiàng)目于2001年1月正式動(dòng)工,2004年6月26日建成通車,至今已運(yùn)營(yíng)18年。
1.2 養(yǎng)護(hù)管理內(nèi)容
養(yǎng)護(hù)內(nèi)容涉及高速公路路基養(yǎng)護(hù)、路面養(yǎng)護(hù)、橋涵養(yǎng)護(hù)、綠化養(yǎng)護(hù)、房建養(yǎng)護(hù)、沿線設(shè)施養(yǎng)護(hù)。
高速公路養(yǎng)護(hù)工程按其工程性質(zhì)、規(guī)模大小、復(fù)雜程度不同,可分為小修保養(yǎng)工程、中修工程、大修工程、改建工程。
1.3 項(xiàng)目養(yǎng)護(hù)特點(diǎn)
襄荊高速運(yùn)營(yíng)時(shí)間較長(zhǎng),養(yǎng)護(hù)工作重難點(diǎn)在于路面中修、橋涵專項(xiàng)修復(fù)、路面預(yù)養(yǎng)護(hù)處理等,行車舒適度對(duì)養(yǎng)護(hù)質(zhì)量依賴度較高;車流量大,重載車比例高,對(duì)路面使用壽命有較大影響;車流量大對(duì)養(yǎng)護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理有較大影響;特殊天氣對(duì)日常養(yǎng)護(hù)有較大影響;由于路段較長(zhǎng),養(yǎng)護(hù)施工線長(zhǎng)點(diǎn)多,路面病害種類復(fù)雜。
2 高速公路養(yǎng)護(hù)管理面臨的問(wèn)題
2.1 養(yǎng)護(hù)人員綜合素質(zhì)不高
高素質(zhì)施工人員組成的施工隊(duì)伍將有效優(yōu)化施工單位人員配置,合理減少施工成本,同時(shí)也將有效提升施工的效率和質(zhì)量。在當(dāng)前各項(xiàng)施工項(xiàng)目中,施工人員普遍綜合素質(zhì)不夠高,主要表現(xiàn)為施工人員對(duì)養(yǎng)護(hù)工作不重視、忽略養(yǎng)護(hù)規(guī)范和施工要求以及缺乏相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)[1]。
2.2 養(yǎng)護(hù)施工機(jī)械化水平不足,安全風(fēng)險(xiǎn)較高
襄荊高速全長(zhǎng)184.5 km,并且運(yùn)營(yíng)18年至今,路基、路面、交安設(shè)施、橋梁、綠化等各方面均不同程度出現(xiàn)較多的病害,需要投入極大的人力和物力去進(jìn)行周期性的養(yǎng)護(hù)和不同程度的改造。無(wú)論是日常維護(hù)或者是專項(xiàng)維修,由于年復(fù)一年的積累,養(yǎng)護(hù)工作都具有業(yè)務(wù)量大、勞動(dòng)強(qiáng)度高的特點(diǎn),單純以人工為主的養(yǎng)護(hù)方式,既不滿足現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度和計(jì)劃的要求,也會(huì)加大施工的安全風(fēng)險(xiǎn)。
2.3 養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)缺少大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行周期性的科學(xué)分析
隨著運(yùn)營(yíng)時(shí)間的不斷增加,運(yùn)營(yíng)期的各種養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)也不斷積累,這些數(shù)據(jù)既包括了巡查、養(yǎng)護(hù)、維修的現(xiàn)場(chǎng)管理資料,也囊括了檢測(cè)、評(píng)估等第三方資料。這些資料對(duì)于未來(lái)的養(yǎng)護(hù)工作具有十分重要的指導(dǎo)意義,但就目前而言,從數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、整理到后期的運(yùn)用,均停留在初級(jí)階段。以襄荊高速制定專項(xiàng)施工方案為例,在每年制定專項(xiàng)施工方案前,既需要對(duì)往年的銑刨段落和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)段落進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和整理,也需要將當(dāng)年徒步巡查資料、路面技術(shù)狀況檢測(cè)資料進(jìn)行核對(duì)分析,從中挑選出兩年內(nèi)未進(jìn)行過(guò)專項(xiàng)維修、徒步巡查發(fā)現(xiàn)病害較多的段落,然后將該段落同路面技術(shù)狀況檢測(cè)的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析,最后確定最終的維修段落。該項(xiàng)工作工程量大且分析過(guò)程復(fù)雜,所需要用到的數(shù)據(jù)均為歷史數(shù)據(jù)或者檢測(cè)數(shù)據(jù),若能采用科學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法對(duì)這些資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并按照方案制定的實(shí)際需求,在大數(shù)據(jù)的幫助下,精準(zhǔn)、高效的確定具體的段落,然后由工程師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核,那么將極大地提高該項(xiàng)工作的工作效率。并且,在一定程度上,由大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行這種復(fù)雜而重復(fù)的統(tǒng)計(jì)工作,誤差往往比人工統(tǒng)計(jì)要小得多。
2.4 巡查、檢查數(shù)據(jù)有待信息化
襄荊高速路況巡查、檢查的數(shù)據(jù)信息化比例較低,主要仍采用以人工統(tǒng)計(jì)、上報(bào)、匯總、復(fù)核的數(shù)據(jù)管理模式,配合應(yīng)用養(yǎng)護(hù)管理信息化系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。但目前對(duì)養(yǎng)護(hù)管理信息化系統(tǒng)的應(yīng)用仍停留在單純的上傳數(shù)據(jù)層面,即定期將日常巡查記錄、病害統(tǒng)計(jì)、施工任務(wù)單、驗(yàn)收情況等上傳至養(yǎng)護(hù)管理信息化系統(tǒng),對(duì)數(shù)據(jù)既缺少整理,也缺少科學(xué)化分析,沒有采用科學(xué)的統(tǒng)計(jì)手段對(duì)數(shù)據(jù)加以處理,無(wú)法直觀地看出數(shù)據(jù)的特點(diǎn),更無(wú)法進(jìn)行對(duì)比分析;在橋梁信息化管理方面,襄荊高速每月將涉及橋梁的巡查、任務(wù)單、病害處理情況上傳至橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng),但同樣仍未對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的處理和分析。
以上養(yǎng)護(hù)管理信息化系統(tǒng)以及橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)均是按照行業(yè)主管部門的要求進(jìn)行填報(bào),襄荊高速本身并無(wú)相關(guān)的養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)。并且,相關(guān)系統(tǒng)的填報(bào)均為“十三五”以來(lái)行業(yè)主管部門提出的,故填報(bào)的數(shù)據(jù)也均為“十三五”以后的數(shù)據(jù)。在這種模式下,信息化系統(tǒng)除了無(wú)法對(duì)填報(bào)的數(shù)據(jù)做好科學(xué)、合理、準(zhǔn)確的分析與指導(dǎo),也未將更早的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總,存在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的斷層。
2.5 運(yùn)營(yíng)多年的高速公路路面老化、破損嚴(yán)重
襄荊高速經(jīng)過(guò)18年的運(yùn)營(yíng),車流量和貨車比重日益增加,各收費(fèi)站車流量月均達(dá)14萬(wàn)輛左右。這樣的交通現(xiàn)狀,加劇了路面的磨損和老化,降低了使用壽命;再加上地處長(zhǎng)江流域,雨水較多,極易造成各種類型的水損壞,路面陸續(xù)出現(xiàn)坑槽、裂縫、沉降、唧漿等各種病害,對(duì)路面功能造成較大影響。
根據(jù)2021年路面技術(shù)狀況檢測(cè)評(píng)定中路面破損狀況(PCI)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì),如表1所示。
圖2為與之對(duì)應(yīng)的路面破損狀況(PCI)指標(biāo)的空間分布圖。
根據(jù)圖表,可以發(fā)現(xiàn),雖然整個(gè)路段的PCI平均值較高,可達(dá)到93.2,但極小值低于80,且波動(dòng)較大,說(shuō)明所檢測(cè)的高速公路局部破損較為嚴(yán)重,且破損路段不連續(xù)。而這種情況,同襄荊高速運(yùn)營(yíng)多年、經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期養(yǎng)護(hù)和局部修整的現(xiàn)狀極為吻合。
2.6 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)占比較低
近年來(lái),各省均不同程度地開始引入預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的理念,以襄荊高速為例,先后開展開普封層、微表處等多種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工,但從總體上說(shuō),目前對(duì)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的認(rèn)識(shí)仍停留在初級(jí)階段。[1]傳統(tǒng)的道路養(yǎng)護(hù)策略是不壞不修、哪壞修哪,道路的投資策略也是以壞優(yōu)先。目前所采用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的策略大多是傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)與預(yù)防性養(yǎng)護(hù)交叉,并以傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)為主,且存在分類不清晰、易相關(guān)干擾等問(wèn)題。
無(wú)論是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程量還是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)資金投入,雖然呈現(xiàn)每年遞增的趨勢(shì),但總體占比較低。以襄荊高速“十三五”期間為例,在2016年至2020年五年期間,襄荊高速的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程量及投入如表2。
3 高速公路養(yǎng)護(hù)管理未來(lái)發(fā)展策略
3.1 建立智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的養(yǎng)護(hù)管理體系
“十三五”以來(lái),高速公路里程增加3.1萬(wàn) km[2],可以預(yù)見,高速公路的建設(shè)任務(wù)繁重與養(yǎng)護(hù)管理壓力均大幅上升,這也是目前乃至今后較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)高速公路發(fā)展所面臨的一個(gè)主要矛盾。其中,高速公路養(yǎng)護(hù)管理主體分散、模式多樣化,管理機(jī)制不完善,是長(zhǎng)期以來(lái)制約養(yǎng)護(hù)管理發(fā)展的一個(gè)體制性障礙。所以,高速公路現(xiàn)代化體系的建設(shè)將是突破這一障礙的最佳途徑[3]。
構(gòu)建智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的養(yǎng)護(hù)管理體系,一方面,智能化體系的運(yùn)用將對(duì)養(yǎng)護(hù)管理人員及養(yǎng)護(hù)人員的綜合素質(zhì)提出了更高的要求,只有能熟練運(yùn)用各種智能化、專業(yè)化設(shè)備,才能勝任未來(lái)的道路養(yǎng)護(hù)相關(guān)工作。[2]通過(guò)這些管理手段,可以從管理的層次上對(duì)養(yǎng)護(hù)人員進(jìn)行一個(gè)培訓(xùn)和篩選;另一方面,標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的養(yǎng)護(hù)體系將嚴(yán)格參考國(guó)家及行業(yè)等相關(guān)要求,對(duì)道路養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)行全方位的約束和指導(dǎo),使養(yǎng)護(hù)工作流程更標(biāo)準(zhǔn)、養(yǎng)護(hù)資料更齊全、養(yǎng)護(hù)施工更有針對(duì)性。
3.2 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)施工“五新”技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用
“十四五”以來(lái),大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、5G等各種新名詞逐漸走入我們的視野。5G技術(shù)的發(fā)展加速了數(shù)據(jù)的傳輸,也推動(dòng)了各行各業(yè)進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。當(dāng)前,高速公路行業(yè)日新月異,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)、路面材料循環(huán)利用技術(shù)、新型路面結(jié)構(gòu)組合、新型瀝青膠結(jié)料、新型路面養(yǎng)護(hù)機(jī)械等各種新技術(shù)逐漸成為道路養(yǎng)護(hù)新的代名詞。[4]“十四五”規(guī)劃中提到,要重點(diǎn)關(guān)注安全、綠色、智慧、經(jīng)濟(jì)等問(wèn)題,這既是困難,也是機(jī)遇。
比如,面對(duì)新形勢(shì)下不斷提高的環(huán)保要求,以及用一點(diǎn)少一點(diǎn)的自然資源,如何將道路廢料變成新材料,實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用,都是未來(lái)道路養(yǎng)護(hù)永恒的話題,而路面材料循環(huán)利用技術(shù)正是“變廢為寶”的一大突破;如何在有限的材料成本的前提下延長(zhǎng)道路壽命,達(dá)到“降本增效”的目標(biāo),而預(yù)防性養(yǎng)護(hù)作為一種新的養(yǎng)護(hù)理念為此提供了新的解決思路。
3.3 建立針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)管理數(shù)據(jù)平臺(tái)
當(dāng)今隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及,各項(xiàng)需求無(wú)限放大,各行業(yè)管理信息化逐漸普及并運(yùn)用,針對(duì)高速公路各項(xiàng)養(yǎng)護(hù)內(nèi)容雖已陸續(xù)出現(xiàn)數(shù)據(jù)平臺(tái),但種類繁多,信息需求不統(tǒng)一、缺乏智能化,以及平臺(tái)的不穩(wěn)定性,導(dǎo)致平臺(tái)在實(shí)際日常養(yǎng)護(hù)管理中難以起到指導(dǎo)性的作用[5]。
因此要根據(jù)高速公路實(shí)際建立針對(duì)性強(qiáng)、操作性強(qiáng)且能長(zhǎng)期維護(hù)的數(shù)據(jù)平臺(tái),通過(guò)整合高速公路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、檢測(cè)數(shù)據(jù)、中長(zhǎng)期規(guī)劃、現(xiàn)有路況以及交安、路基路面、邊坡、橋梁、綠化等各項(xiàng)養(yǎng)護(hù)信息,做到建設(shè)期信息齊全以及運(yùn)營(yíng)期信息準(zhǔn)確。同時(shí),通過(guò)日常巡查和線上數(shù)據(jù)的錄入,可以減少重復(fù)性工作,并對(duì)錄入的數(shù)據(jù)按照施工單位、里程樁號(hào)、施工內(nèi)容進(jìn)行篩選,進(jìn)而進(jìn)行更加精準(zhǔn)的養(yǎng)護(hù)和監(jiān)督管理[6]。
3.4 加強(qiáng)路面養(yǎng)護(hù)全壽命周期管理,推廣預(yù)防性養(yǎng)護(hù)
采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí),能夠很大程度上降低道路全壽命周期養(yǎng)護(hù)成本。考慮到全壽命周期成本主要是從道路投入運(yùn)營(yíng)或者一次結(jié)構(gòu)性整體維修后至下一次結(jié)構(gòu)性整體維修的時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生的建設(shè)費(fèi)用和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用總和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)作為一種提前養(yǎng)護(hù)的思維和手段,可以大幅降低這個(gè)時(shí)間段內(nèi)各個(gè)部分的成本,從而節(jié)約養(yǎng)護(hù)的成本[7]。
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的及時(shí)開展和實(shí)施,既能夠減少道路全壽命周期養(yǎng)護(hù)的工程量,進(jìn)而減少養(yǎng)護(hù)的人力、物力和財(cái)力的投入,節(jié)約成本,也可以通過(guò)提前養(yǎng)護(hù)的手段使路面一直處于良好的使用狀態(tài),保證道路的交通質(zhì)量。
有研究表明,按照道路全壽命周期的時(shí)間線來(lái)算,其中75%的時(shí)間里,道路會(huì)因?yàn)楦鞣N因素導(dǎo)致其使用壽命下降40%,而這個(gè)階段就是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)階段。通過(guò)及時(shí)、適時(shí)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù),將這40%的壽命下降期加以延長(zhǎng)、放緩,就能最大限度上在保證路面使用性能的情況下節(jié)約成本[8]。
4 結(jié)語(yǔ)
高速公路的養(yǎng)護(hù)其實(shí)就是高速公路的發(fā)展。全壽命周期養(yǎng)護(hù)就是全面發(fā)展,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)就是可持續(xù)發(fā)展,精準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)就是科學(xué)發(fā)展。所以,未來(lái)高速公路的發(fā)展必定是圍繞著科學(xué)、創(chuàng)新、精準(zhǔn)、務(wù)實(shí)4個(gè)方面,而高速公路的養(yǎng)護(hù)管理也必然同高速公路的發(fā)展策略保持一致。在高速公路行業(yè)長(zhǎng)期的發(fā)展和養(yǎng)護(hù)管理的過(guò)程中,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題,不斷調(diào)整發(fā)展策略,探索道路,對(duì)整個(gè)行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。
參考文獻(xiàn)
[1]高志林.高速公路養(yǎng)護(hù)管理面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題及改善策略[J].建筑工程與管理,2020(1):2.
[2]紅星新聞.新建改建高速公路通車?yán)锍?.1萬(wàn)公里,“十三五”規(guī)劃硬性指標(biāo)超額完成[EB/OL].2020[2021-10-21].https://baijiahao.baidu.com/s?id=1681242597982414725&wfr=spider&for=pc.
[3]何顯一.高速公路智能化監(jiān)控體系的研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2016(36):1164.
[4]東南沿海消息通.關(guān)注|科技活動(dòng)周——“十四五”公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[EB/OL].2021[2021-10-21].https://www.sohu.com/na/468698807_121106994.
[5]陳蕊姍.高速公路路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)決策優(yōu)化的研究[J].科技與企業(yè),2013(11):1.
[6]付崗武.提高高速公路小修保養(yǎng)管理的建議方案[J].建筑發(fā)展,2021(9):31-32.
[7]叢偉宏.預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在公路全壽命周期中的應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2016(21):130-131.
[8]趙普明.預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在公路全壽命周期中的重要性及決策[J].山西建筑,2016(9):152-153.