胡江
(宜春通達路橋建設(shè)有限公司,江西 宜春 336000)
高速公路是現(xiàn)代交通網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,對國家經(jīng)濟發(fā)展起著關(guān)鍵作用。然而,高速公路路面的維護和養(yǎng)護一直是一項重要挑戰(zhàn)。瀝青路面作為高速公路主要的路面類型之一,在受到交通荷載、氣候變化和自然磨損的影響下,容易發(fā)生龜裂、坑洼、磨損等問題。這些問題不僅會降低路面的使用性能和安全性,還會增加維護成本。
隨著技術(shù)的不斷進步,預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)、材料等得到了改進,包括信息化管理系統(tǒng)、先進的數(shù)據(jù)采集技術(shù)、新型瀝青材料和工程質(zhì)量控制方法等,為高速公路瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護提供了更多的選擇?;诖耍恼轮饕獙Ω咚俟窞r青路面預(yù)防性養(yǎng)護對策進行研究。
高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護對交通安全、經(jīng)濟效益和環(huán)境可持續(xù)性都具有重要影響。高速公路的建設(shè)和維護成本較高,通過預(yù)防性養(yǎng)護措施,可以及早發(fā)現(xiàn)并修復(fù)路面上的問題,防止其進一步惡化,從而避免頻繁的維護和道路重建需要,能夠降低總體維護成本。
高速公路是經(jīng)濟發(fā)展的重要支撐,通暢的道路系統(tǒng)對貨物運輸和人員流動至關(guān)重要。瀝青路面的磨損、龜裂和變形會影響行駛穩(wěn)定性,增加交通事故風(fēng)險。通過預(yù)防性養(yǎng)護可以修復(fù)或預(yù)防這些問題,提高路面的牢固性和平穩(wěn)性,從而降低交通事故發(fā)生的可能率,保障行車安全。
此外,高速公路路面養(yǎng)護施工會導(dǎo)致交通擁堵、影響環(huán)境,及時的預(yù)防性養(yǎng)護可以降低維修規(guī)模,降低對交通的影響,同時有助于降低對自然資源的消耗,減少環(huán)境負擔,推動道路可持續(xù)性發(fā)展。
總而言之,高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護有重要意義,不僅可以節(jié)省維護成本、提高交通安全、減少擁堵、促進經(jīng)濟增長,還有助于減輕環(huán)境負擔。因此,政府和相關(guān)部門應(yīng)高度重視預(yù)防性養(yǎng)護工作,制訂科學(xué)的養(yǎng)護計劃,采取科學(xué)的預(yù)防性養(yǎng)護措施,以確保高速公路的穩(wěn)定運營,更好地滿足民眾的出行需求[1]。
高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護是確保路面長期安全、平穩(wěn)和高效運營的關(guān)鍵。常用的養(yǎng)護方法如下:
建立高速公路瀝青路面定期巡查和評估機制,使用先進的檢測技術(shù),如地面激光掃描和紅外成像,以檢測并及時記錄路面龜裂、坑洼、磨損等問題,以便及早發(fā)現(xiàn)問題并采取適當?shù)酿B(yǎng)護措施。
定期清洗路面,去除油污、泥土、積水及雜物。保持路面清潔,可以減緩路面老化和污染,延長路面壽命。
定期進行封層養(yǎng)護,即在路面表面施加新的瀝青封層,以修復(fù)小裂縫和損傷,提高路面的平滑度和耐久性。
針對較大的裂縫和坑洼,采用熱補修方法,將新瀝青混合料填充到損壞部位,恢復(fù)路面的均勻性和平滑度。
對于受損或老化嚴重的路段,需要徹底更換路面瀝青層,以提高路面質(zhì)量和性能。
如果路面問題與路基有關(guān),應(yīng)考慮進行基礎(chǔ)處理,包括修復(fù)土壤、加固路基和優(yōu)化排水系統(tǒng)等,以防止問題再次出現(xiàn)。
新建或維修路段時,選擇高質(zhì)量、適合當?shù)貧夂蚝徒煌ㄘ摵傻臑r青材料,以確保路面的耐久性。
建立路面養(yǎng)護數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),監(jiān)控路面狀況、養(yǎng)護歷史和養(yǎng)護成本,以制訂更有效的養(yǎng)護計劃。
綜合使用上述方法,可以更大程度地延長高速公路瀝青路面的使用壽命,提高交通安全性,減少養(yǎng)護成本,確保高速公路的高效運營。
加強高速公路瀝青路面狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集與分析是優(yōu)化預(yù)防性養(yǎng)護策略的關(guān)鍵,有效進行數(shù)據(jù)采集和分析,可以幫助技術(shù)人員更準確地了解路面狀況,從而制訂更精確的養(yǎng)護計劃。
首先,使用先進的數(shù)據(jù)采集技術(shù),如地面激光掃描、高清攝像頭、無人機和地面?zhèn)鞲衅?,以獲取詳細的路面數(shù)據(jù),基于有效的技術(shù)手段,提高圖像分辨率和檢測結(jié)果的準確性,用于檢測龜裂、坑洼、磨損等問題。
其次,建立定期的巡查和評估計劃,確保路面數(shù)據(jù)的連續(xù)性和一致性。定期巡查可以及早發(fā)現(xiàn)路面問題,以便及時采取養(yǎng)護措施。為了減輕預(yù)防性養(yǎng)護工作人員的壓力,可以部署實時路面監(jiān)測系統(tǒng),實時監(jiān)測路面狀態(tài),包括溫度、濕度、壓力等參數(shù),預(yù)測路面問題。此外,數(shù)據(jù)采集階段需要確保采集的數(shù)據(jù)格式和標準一致,以便在不同部門和系統(tǒng)之間進行集成和共享,這有助于提高數(shù)據(jù)的可用性和互操作性[2]。
最后,需要利用數(shù)據(jù)分析工具和建模技術(shù),如機器學(xué)習(xí)和人工智能,識別路面問題的發(fā)展趨勢,將數(shù)據(jù)采集與分析和養(yǎng)護成本數(shù)據(jù)相結(jié)合,進行成本分析,并在此基礎(chǔ)上建立決策支持系統(tǒng)。此外,技術(shù)人員需要定期審查數(shù)據(jù)采集與分析過程,反饋數(shù)據(jù)的質(zhì)量和實用性,以持續(xù)改進數(shù)據(jù)采集與分析方法。
構(gòu)建信息化養(yǎng)護管理系統(tǒng)是高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護關(guān)鍵策略之一,在很大程度上可以提高高速公路管理效率、降低維護成本,確保路面的安全性與可靠性。在具體應(yīng)用過程中,可以使用地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù),將路面數(shù)據(jù)與地理位置信息相關(guān)聯(lián),以便更好地分析路面問題的分布情況和發(fā)展趨勢。此外,可以利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)處理大量數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)挖掘等,預(yù)測潛在的養(yǎng)護需求[3]。
一方面,構(gòu)建信息化養(yǎng)護管理系統(tǒng),能夠及時檢測到路面問題并發(fā)送警報通知相關(guān)人員。另一方面,通過信息化養(yǎng)護管理系統(tǒng)能夠追蹤維護成本、材料使用和預(yù)算執(zhí)行情況。此外,信息化養(yǎng)護管理系統(tǒng)能夠自動保存維護記錄和歷史數(shù)據(jù),以便進行歷史性能分析和長期規(guī)劃,有助于改進養(yǎng)護策略和預(yù)測未來需求。在實際應(yīng)用中,相關(guān)人員可定期檢查系統(tǒng)性能、收集反饋意見,不斷改進系統(tǒng)功能,以適應(yīng)不斷變化的公路養(yǎng)護需求。
3.3.1 優(yōu)化材料選擇
綜合考慮交通荷載、氣候條件和路面類型等因素,確保選擇的瀝青材料性能與路面需求相匹配。不同路段選擇不同類型的瀝青材料,在選擇過程中應(yīng)優(yōu)選具有良好耐久性和抗龜裂性的瀝青材料,以更好地抵抗變形和龜裂,延長路面壽命。特殊條件下可以考慮使用再生瀝青,這種環(huán)保型材料可以降低資源消耗、減少碳排放。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)積極探索新的瀝青材料,如高性能瀝青混合料(HMA)或玻璃纖維增強瀝青混合料(GAFC),以提高路面的性能和耐久性[4]。
3.3.2 工程質(zhì)量控制優(yōu)化
在高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護過程中,技術(shù)人員需要確保養(yǎng)護工作符合國家和地方的道路質(zhì)量標準與規(guī)范。在預(yù)防性養(yǎng)護施工過程中進行實時的質(zhì)量檢測和監(jiān)控,有效控制工程質(zhì)量,確保路面狀況得到有效改善。
3.3.3 定期進行質(zhì)量檢測與評估
首先,技術(shù)人員需要制訂定期的檢測計劃,包括檢測頻率和檢測方法。根據(jù)路段的使用情況和地理特點確定適當?shù)臋z測時間間隔,以確保及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的問題。
其次,使用多種檢測方法,如視覺檢查、攝像機掃描、地面雷達、核磁共振等,以全面評估路面狀況。在此基礎(chǔ)上,建立并維護路面養(yǎng)護數(shù)據(jù)庫,記錄每次檢測的結(jié)果和評估數(shù)據(jù),有助于跟蹤路面狀況的變化趨勢,從而制訂有效的養(yǎng)護計劃,并預(yù)測未來的養(yǎng)護需求。
最后,使用質(zhì)量評分系統(tǒng)對路面狀況進行定量評估,將路面問題分為不同的等級,并依據(jù)問題的嚴重性確定養(yǎng)護優(yōu)先級,此舉有助于確保養(yǎng)護資源得到合理分配,同時能夠及時處理嚴重問題。
定期進行路面封層是高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護的重要策略之一。路面封層有助于保護路面免受紫外線、水分、化學(xué)物質(zhì)和機械磨損的侵害,延長路面的使用壽命并減少維護成本。
首先,需要基于路面狀況、交通量和氣候條件,制訂定期路面封層計劃,一般建議每隔3~5 年進行一次封層,在封層設(shè)計階段需要對高速公路的特點進行分析,并對路況進行全面的勘測,在此基礎(chǔ)上進行成本效益分析,以確定封層施工的時間以及施工材料和方法。
其次,施工前應(yīng)確保路面表面干燥、清潔。應(yīng)在封層前對損壞或裂縫進行修復(fù),并積極采用現(xiàn)代化施工設(shè)備,以確保封層施工質(zhì)量,實際施工階段需要控制封層的厚度和均勻性,避免厚度過度或不足。
最后,封層之后需要進行質(zhì)量檢驗,確保封層質(zhì)量符合規(guī)范要求,并進行密度和平整度檢測,保證路面的平整和耐久性符合要求。
加強冬季養(yǎng)護管理對高速公路瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護至關(guān)重要,特別是在寒冷地區(qū)或冬季氣候惡劣的地方。以下是冬季養(yǎng)護管理優(yōu)化策略:
3.5.1 定期除雪和除冰
制訂清雪和除冰計劃,使用現(xiàn)代化除雪和除冰設(shè)備,確保在遇到雪暴或冰凍天氣時能正常進行清雪和除冰,保證道路暢通,確保高效率和安全性[5]。
3.5.2 及時撒鹽和抗冰劑
預(yù)先儲備足夠的鹽和抗冰劑,以應(yīng)對冰雪天氣,同時注意控制鹽的用量,以減少對環(huán)境的影響。
3.5.3 維護交通標志和信號
定期檢查和維護交通標志、路燈和信號設(shè)備,以確保在冬季等惡劣條件下駕駛員的安全。
3.5.4 及時修復(fù)裂縫和坑洼
在冬季來臨之前,修復(fù)路面上的裂縫和坑洼,以防止冰雪滲入加速路面的破損。
3.5.5 保持路面干燥
控制排水系統(tǒng),確保路面排水良好,防止水在低溫下結(jié)冰,形成冰面。
3.5.6 路面加熱技術(shù)
使用路面加熱技術(shù),如地暖系統(tǒng)或電熱路面,以預(yù)防冰雪積聚。
3.5.7 駕駛員教育和警示
通過廣告宣傳、電子信息板等方式提醒駕駛員保持警惕,減速行駛,保持安全距離等。
3.5.8 數(shù)據(jù)監(jiān)測與分析
部署路面監(jiān)測設(shè)備,實時監(jiān)測路面溫度、濕度和冰雪覆蓋情況,利用數(shù)據(jù)分析預(yù)測冬季養(yǎng)護需求,及時采取相應(yīng)措施。
3.5.9 緊急響應(yīng)計劃
第一,制訂緊急響應(yīng)計劃,以迅速處理冬季可能出現(xiàn)的事故和緊急情況。
第二,加強冬季養(yǎng)護管理,減少冰雪對路面的損害,可提高道路通行的安全性和可靠性,確保高速公路在冬季惡劣條件下正常運營。
綜合應(yīng)用信息化管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與分析、材料選擇與工程質(zhì)量控制等優(yōu)化策略,可以顯著提高高速公路路面的性能和耐久性,不僅有助于延長路面的使用壽命、降低維護成本,還能提高交通安全性,減少交通擁堵,促進經(jīng)濟增長,降低對環(huán)境的負擔。未來應(yīng)不斷創(chuàng)新和改進預(yù)防性養(yǎng)護方法,適應(yīng)不斷變化的交通和氣候條件,并且政府、道路管理部門和研究機構(gòu)應(yīng)該加強合作,共同致力于實現(xiàn)高速公路瀝青路面的可持續(xù)性養(yǎng)護,以確保道路網(wǎng)絡(luò)的高效運行和社會的可持續(xù)發(fā)展。