摘要:城市道路养护水平的好坏直接影响一座城市的知名度与美誉度,影响投资环境和经济发展,尤其在经济欠发达的西部干旱地区,重视预防性养护研究,延长道路使用寿命,不仅能缓解养护任务和养护资金压力,更重要的是能推进市政道路管养部门养护转型、管理升级和服务提质。
关键词:城市道路;沥青混凝土路面;预防性养护;问题;对策
随着社会经济的发展,城市化进程不断加快,汽车保有量连年攀升,群众对道路服务水平的要求越来越高。市政道路作为展示城市形象的载体之一和城市生活的重要组成部分,承担着市民出行和保障城市经济、文化建设的重任。在西部经济欠发达地区,城市道路养护资金资金短缺,夏季高温持续时间长,冬季寒冷低温路面易脆化缩裂,沥青混合料低温抗裂性能差,加之环境保护要求,经常洒水抑尘,沥青路面裂缝严重。但由于西部大部分城市道路养护基本以矫正性养护为主,遵循“不坏不修、坏了才修,坏的越严重越先修”的传统养护理念,缩短了道路使用寿命,影响了城市发展。当前随着城市经济的快速发展,这种矛盾已越发突出,城市道路的预防性养护将成为市政道路养护管理的重要方向。
1西部城市道路养护管理树立预防性养护理念刻不容缓
1.1养护理念亟待改变。
通过调查分析,西部地区城市道路沥青混凝土路面的主要病害是路面裂缝包括横向裂缝、纵向裂缝,路面出现不同程度的车辙等。西部地区城市建设大多围绕老城建设新城,比如裂缝病害产生的原因很多,施工方面有路基路面施工方法不当、新旧混合料粘结不紧密、摊铺碾压不当等;气候方面冬季寒冷,日温差、年温差大,沥青稠度延度不当原因;环保方面洒水车每天持续不断地洒水抑尘,表面水分渗入路面经过冬季冻胀造成路面开裂、春季大面积翻浆等等。道路人行道路缘砖,由于倒车或其他原因歪斜,长时间不去矫正维修,最终也会造成路面破坏。还有诸如雨水井、行道树、道路附属设施等等。这些病害如不及时进行处理,最终小病害终将酿成大问题,路基整体结构遭到破坏,公路寿命大大缩短,给行车带来安全隐患,使城市形象受到影响,进而影响投资发展环境。
1.2养护模式亟需转变。
有关资料表明,我国每年至少有10%的道路陆续进行大修,往往需要开挖处理,费用高昂。在传统的养护理念中,沥青混凝土路面在15年的设计寿命内至少需要进行1次大修、2次中修及各类表面处治[1]。然而我国城市道路养护资金普遍匮乏,大修费存在严重的不足,随着城市化进程加快,城市道路网的逐年扩大,养护经费不足的情况愈发严重。所以为了把有限的养护资金使用上,优先养护好的路面,最大程度的保持现有路面的资产价值,我们必须由“损坏后再修复”的被动养护模式走向积极主动的“预防性养护”模式。预防性养护是指公路整体性能良好但有轻微病害,为延缓性能过快衰减、延长使用寿命而预先采取的主动防护工程。公路大国美国通过预防性养护技术应用,发现在恰当的时间花1美元用于路面预防性养护,将会为将来节省4~10美元路面大修费用。而根据美国SHRP计划中对养护费用效益的研究结论:整个路面寿命周期内进行3~4次的预防性养护可延长使用寿命10~15年,节约养护费用45%~50%。养护费用降幅如此之大,对于缓解养护资金的巨大压力无疑是非常具有吸引力[1]。
1.3矫正养护惯性思维。
“不坏不修、坏了才修,坏的越严重越先修”的养护理念必须矫正。国家交通运输部通过修订《公路养护工程管理办法》,提出搭建现代公路养护管理体系,将养护工程由小修、中修、大修和改建工程,调整为预防养护、修复养护、专项养护、应急养护后,普通国省干线和高速公路养护很好地贯彻了预防性养护理念。但在城市道路养护方面,由于资金的问题,或者是管理者的惯性思维,现在能够落实预防性养护的公路项目可谓少之又少。即使有的地方对裂缝采取措施,也因技术问题将路面“灌缝”变成了“抹缝”,起不到任何封水效果。
2实施预防性养护将城市道路全寿命周期投资效益发挥到最优
对于西部干旱和半干旱地区,城市道路预防性养护的核心是“防水”,目前随着西部地区城市化进程的发展,城市道路已经进入了高峰期,为了将城市道路全寿命周期投资效益发挥到最优,我们需要建立与预防性养护相适应的体制机制,加强养护队伍人才培养和引进,加大资金保障力度,增加预防性养护专项资金,建立预防性养护指标评价体系,研究探索预防性养护新技术,抓住最佳时机实施,为道路保驾续航。
2.1灌缝
这在西部干旱地区城市道路使用最为普遍,主要目的是阻止水分通过已存在的裂缝侵入结构内部,适用于原路面基层和横断面良好的情况。施工时把握沥青路面灌缝胶锥入度、软化点、流动值、弹性恢复率、低温拉伸五大指标。处理裂缝工作最好在凉爽干燥的气候条件下进行,为了达到较好的粘结效果必须将裂缝清理干净,如使用高压气体喷射设备来清理裂缝内的碎石和粉末等杂物,然后用钢丝刷沿凹槽刷出干净的表面,使用年限1--2年。
2.2雾封层
路面雾封层技术是一种很直接、有效和经济的预防性养护措施,通过在沥青面层上喷洒高渗透性改性乳化沥青,形成一层严密的防水层将路面封闭,起到隔水防渗、保护路面使用的功能,最大限度地减少路面的水破坏,加大路面粗细骨料间的黏结力,延长路面使用寿命,从而节约养护资金[1]。
2.3含砂雾封层
这一技术来源于美国,通过保护现有的沥青面层、固锁骨料、封闭细小裂隙,增强路面防水性能,可使路面完美如新。
2.4同步碎石
用专用的同步碎石封层机将碎石和粘结剂(热沥青、改性沥青、乳化沥青等)同步洒铺在路面上,通过自然行车或轮胎压路机的碾压形成沥青碎石磨耗层。这种技术具有良好的防水性、附着性、防滑性、耐性和耐久性、经济性,可作为西部经济欠发达县域低等级公路的过渡型路面,以缓和公路建设资金暂时不足的问题。
2.5稀浆封层
将级配良好的集料(优质细集料和矿物填料)和乳化沥青组成的混合料均匀的撒布在整个路面上,施工前必须进行填缝、唧泥处处治、大的坑槽部位的修补等预处理,施工中应注意路表面必须保持干净,石料要求选择有棱角、耐用、并且级配良好的石料,并且拌和前必须清洗干净,使用年限一般为2--4年。
2.6微表处
采用微表处专用摊铺设备将聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和添加剂等按合理配合比拌和成稀浆混合料并迅速摊铺到原路面上,形成一层与原路面结合牢固,具有良好的防水、抗滑、耐磨、耐久功能。
2.7薄层罩面
适用于城市路面平整度较差、辙槽深度小于10mm、路面无结构性破坏,也适用于新建公路的磨耗层,能承受重载交通和高剪应力,表面平整性能好,可铺成需要的厚度、纵坡度和横坡度,中断交通时间短。
预防性养护关键在于因地制宜,因路施策。对于城市道路沥青路面预防性养护来说,不同的路况要采取不同的表面处理技术。早期预防性养护措施是指0--1.5cm铺层厚度,具体技术工艺包括含砂雾封层、微表处、碎石封层、纤维封层等;中期预防性养护措施是指1--3cm铺层厚度,具体技术工艺包括超薄磨耗层(UTAC等)、开普封层、双层微表处等;而对于2--4cm铺层厚度,则属于后期预防性养护措施,主要包括薄层罩面和复合封层罩面等技术。大于4cm则采用铣刨罩面、就地热再生、补强加铺等中、大修技术工艺。选择了合适的技术、合适的时间,才能正确的设计和科学的决策,城市道路全寿命周期投资效益才能发挥到最优。
3推行城市道路预防性养护理念需要解决的其他问题
预防性养护技术工艺具有多样性和复杂性,除上述影响因素外,还涉及工程技术装备、养护人员素质水平等。一要完善城市道路养护机械化水平。市政养护部门要加大机械设备的投入力度,一些基本的灌封、封层设备,同步碎石封层车等等,不管是自购还是租赁,都是保证维修质量必不可少的。二是着力提高养护人员的技术素质。随着预防性养护理念逐渐推行,越来越多的先进的预防性养护技术工艺开始实施,养护维修新技术、新工艺、新材料、新设备层出不穷日新月异,需要我们必须拥有一支高素质专业化的城市道路养护队伍,来适应、改进、研究适合西部干旱半干旱地区城市道路预防性养护的材料。因为没有任何一项技术包打天下,放之四海而皆准。不同的自然环境,不同的地理条件,以及不同的路面基层条件,直接影响到预防性养护的实施效果。三是推行城市道路市场化养护。针对城市道路养护体制存在的养护技术水平不高、养护机械化程度偏低、管养不分离、管理效率较低、养护人员素质低下等问题,应当充分发挥市场的调节与配置作用,使公路养护管理体制步入市场化的运行轨道,即通过在公路养护管理中引入价格机制、竞争机制、激励机制、供求机制等实现养护生产设备、资金和人员的合理配置,确保降低养护成本,提高养护效率和质量[2]。
4结语
综上所述,西部经济欠发达地区推行城市道路预防性养护,对提高道路全寿命周期养护投资综合效益、延长道路使用寿命、增强公路的舒适安全、提高城市建设形象都具有十分重要的意义。我们应当在工作中自觉转变理念,在日常工作中自觉开展跟踪观测,建立数据库,评估养护方案实施效果,总结路面使用性能衰变规律及各种养护措施的适用条件,不断优化及完善本地区养护决策分析模型,切实提高养护工程资金使用效益。
参考文献:
王刚.预防性养护上医治未病为道路保价续[J].交通建设与管理,(02).
桑新平.浅谈高速公路养护市场化的改革思路[J].科技视界,(23).