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预防性公路养护技术在现代高速公路养护中的使用

彭娜
  
卷宗
2022年11期
现代投资股份有限公司长沙分公司

摘要:高速公路作为城市建设、社会发展的重要组成,在复杂交通结构、大基数汽车数量的干预下,高速公路呈现过度耗损问题。基于此,文章以预防性公路养护技术为切入点,探讨现代高速公路养护中预防性公路养护技术应用的重要性,并对预防性公路养护技术的实际应用进行研究。

关键词:预防性公路养护技术;现代高速公路;养护处理

引言:高速公路作为我国交通体系中的重要组成部分,其起到城际之间的交通、货物资源运输的作用。高速公路基建设施作为消耗品,长时间使用过程中受到自然因素以及外力因素、内部结构因素的影响,极易发生形变问题。特别是现有高速公路建设期间,大多数采用沥青材料,承载力以及内部结构具有不稳定性特征,再加上不同干预因素下产生形变以及裂痕问题,降低高速公路结构承载能力。对此,应当对现代高速公路进行定期养护处理,结合高速路段的交通流量以及沥青路面的承载力,设计相对应的养护工作体系,对高速公路路段起到持续性养护效果。期间,预防性公路养护技术的应用及实现,为高速公路的稳定性运行提供管控指标,具有预期性防护与管理的效果,针对不同区面下的沥青道路结构进行针对性调控,强化高速公路的使用性能。本文针对预防性公路养护技术在现代高速公路养护中的应用进行探讨,仅供参考。

一、预防性公路养护技术特点

(一)降低维护成本

预防性公路养护技术是在高速公路未发生故障之前便进行养护处理,极大降低高速公路的维护成本。预防性养护技术的应用是指工作人员通过相应技术,检测高速公路路面存在的细微裂缝问题,并查证裂缝问题的产生原因,制定解决方案,对破损区域进行修复处理,避免裂缝在后期雨水侵蚀以及道路荷载的情况下扩大影响。但是此类养护技术应用也具有一定局限性,在大型高路段的道路内部,其消耗的运维时间相对较长,在大规模的公路养护中将降低技术的应用价值,使得此类技术大多应用在大面积的裂缝检测期间,从宏观层面对路面起到养护处理效果。

(二)增强高速公路使用的可靠性

预防性公路养护技术是针对公路运行状况进行时效性调节,保证公路运在投入使用过程中,不会因为各类干扰因素产生安全隐患问题。预防性公路养护对于公路建设以及运维体系而言,更多的是通过技术方法,测定公路运行中所存在的隐患并进行养护处理,增强公路结构的可靠性,避免出现局部坍塌或裂痕问题。

(三)增长高速公路的使用时限

高速公路的承载能力以及使用周期是公共基础设施经济价值的重要衡量指标,与原有公路养护技术相比,采取预防性的养护技术,可针对公路的使用概况进行提前解析以及测定,实时分析公路中所存在的隐患问题,并加以解决。预防性公路养护具备的识别性以及时效性特征,更多的是在公路病害问题发生之前,便进行规避处理,提升高速公路的使用寿命。

二、现代高速公路养护中预防性公路养护技术应用的重要性

高速公路在使用过程中外界干扰因素相对较多,诸如,自然界降雨问题产生的浸透现象,以及大流量车辆行驶产生的高负荷影响,将加大高速公路沥青结构的损毁问题。如未能进行定期清理的话,极易产生高危破损风险,例如裂缝、局部塌陷等问题,严重影响行车安全。高速公路养护技术的应用,通过预防性的功能,对高速公路进行整体分析,例如,时间段与空间段,结合高速公路内部结构组成,设定不同维度的调控方式,保证高速公路在投入使用以及养护工作中,可通过针对性的预防养护工艺,对外界以及内部影响因素起到对冲效果,进一步提高公路养护质量。从我国目前的高速运营体系而言,交通结构的不断完善以及社会车辆的逐渐增多,将对传统沥青结构路面产生更多的荷载压力。预防性公路养护技术的应用,则可强化对基础运营环节的整体调控及处理,深度分析公路在使用过程中可能产生的破损问题,并进行预期防护。最后,结合再生养护技术、封膜养护技术与罩面养护技术等,针对不同的公路运行破损环节进行相维护处理,提高公路的生命周期。

三、预防性公路养护技术在现代高速公路养护中的使用

(一)边坡预防性养护处理

高速公路边坡主要是针对公路基础结构起到稳固效果,在外界荷载力的作用下,高速公路结构,受到外部应力将对边坡产生持续性压力,此类应力结构的变化可能造成边坡局部塌陷问题,进而加大高速公路路面的损害几率。此过程中,预防性养护技术的应用及实现,在保证原有结构的基础之上,对边坡结构起到科学性加固作用。一方面,可在边坡区种植植被,利用植被强大的根系,增加公路地基土质结构之间的粘合度,即便是在大雨的情况下,也可有效避免出现水土流失的问题,防止高速公路结构暴露在地表中。另一方面,应针对边坡结构进行的片石浆砌,辅以铁丝网进行养护交替处理,并进行安全围挡与防护,避免高速公路边坡受到外界应力因素的影响,提高基础结构的防护效果。最后,边坡养护技术的应用,应针对当前高速路段的使用概况以及结构之间呈现出的承载参数,设定具有时间频率的边坡维护机制,保证边坡结构属性在长时间运行过程中,符合高速公路运营需求,提高公路使用寿命。

(二)高速公路排水系统预防性养护处理

水作为高速公路稳定运行的重要影响因素,例如,高速公路中存在积水问题时,将令高速行驶的车辆产生打滑现象,造成严重交通事故。除此之外,在雨水的侵蚀下,如果高速公路混凝土路面存在细微裂缝的话,则雨水将沿着裂缝进入到结构内部,产生腐蚀现象,造成高速公路的局部塌陷或加大裂缝的延伸面。对此,应进一步加强对排水系统的预防性养护处理。

实际处理工作中,应针对排水系统的运行概况进行分析,查证排水渠道是否存在堵塞问题,并定期进行杂物清理,特别是在季节交替过程中,应加强对排水渠道的养护处理,避免出现内部破损的问题。因为雨水本身具有较强的腐蚀性,其对于固定的排水渠道来讲,极易对管道内壁造成侵蚀现象,加大内部损毁问题。对此,应增强其修复频率,在雨季多发期,进行路上巡检,查找积水较多的路段,并进行定期检测处理,保证排水系统的正常运行。此外,养护人员应当提高自身的专业素养,及时引入新技术、新理念等对当前道路的排水体系进行深化分析,在后期的不断养护过程中,以先进的技术作为引导,加强高速公路的整体防护性,及时排水疏水。

(三)高速路面预防性养护处理

1.沥青路面预防性养护

沥青路面结构作为常见的公路结构,从技术驱动形式来讲,材料组成以及施工技术等已经相对完善。但是从具有的使用情况来讲,沥青路面呈现出的裂痕问题仍然是高速公路安全行驶的重要影响因素,且在技术防控方面尚未能起到永久性管控作用。对此,需针对沥青路面的使用情况进行定期养护处理,保证在公路结构的生命周期下,发挥更多的承载价值。从沥青公路路面的裂痕现象而言,不同规格、不同影响因素造成的安全隐患也相对不同,需对沥青里面进行预防性的养护处理,深度分析不同裂痕的产生机理,进行针对性防控处理。

从沥青裂痕的预防性养护措施讲,首先,将裂缝内部的杂质进行清理,采用高黏度的粘合剂对裂缝进行修复处理,在外部浇注与原有道路相一致的沥青混凝土涂料,保证外部结构的粘合性以及整体防护性。最后在沥青路面修复施工之后,应针对道路使用过程中的各类承受极限值进行检测处理,防止沥青路面结构的二次损毁。

2.混凝土路面预防性养护

受限于不同城区经济资源的扶持力度以及整体运营模式的影响,高速路段内混凝土结构仍具有较多的存有量。与沥青结构相比,混凝土路面在长时间的使用过程中,将产生块状裂痕问题,且及结构力要远低于沥青结构。针对此类问题进行修复时,应具体测定出混凝土外部存在裂痕、路基内部存在脱空、接缝材料之间存在老化现象,采取相对应的预防性技术,对当前裂痕区域进行修复处理。当检测出公路存在裂缝时,与沥青的处理工艺相一致,先清理裂缝,采用粘合剂进行修复,最后在外表面上浇筑混凝土或沥青材料进行外表加固处理。针对路基脱空现象讲,其产生的主要原因是由于外部荷载力相对较大,呈现的作用力对于路面承载力超出承载结构的极限值,造成路基内部被破损。针对此类问题的修复,应当进行整体填充处理,通过新型混凝土或沥青材料对原有的路基进行整体化、区段化挖空,然后进行填充,保障公路内部结构的整体性。针对接缝材料老化问题时,进行相对应的替换处理便可。

(四)高速公路路基预防性养护处理

高速公路跨越区段较多,不同地质因素以及环境因素的影响下,技术应用存在一定差异,与此同时,受限于地质地貌存在的形变问题、外界不均匀荷载产生的味应力问题,将对高速公路路基产生较为严重的干预。特别是部分超重的大型货运客车行驶中,极易造成公路路面局部损毁问题,如果高速公路路基存在破损现象,将令高速公路产生区段结构损毁现象。针对此类问题进行预防性处理时,应加强对地基基础结构的养护处理。预防性养护技术是贯穿于高速公路路基的设计、施工以及具体使用阶段,加强对不同阶段的质量控制,确保结构具备的承载性能是符合高速公路运行需求的。此外,养护期间,应加强对地基结构的检测频率,特别是在夏季雨水多发时期,应定期对路基的承载力以及细微裂缝处进行查验,防止出现因雨水囤积造成的内部侵蚀现象。

四、预防性公路养护技术在现代公路养护中的应用措施

(一)加强预防性公路养护技术的重视程度

高速发展的公路交通体系建设及运营中,汽车流量的不断增多,对于公路产生的实际荷载压力也相对较大。为增强公路养护力度,预防性公路养护技术的应用及实现,针对隐患问题进行分析及处理,提高公路运行的结构稳固性。期间,应当加强对公路预防性养护技术的重视,提高资金成本的投入力度,通过技术、设备以及理念的不断更新及升级,保证公路养护工艺的实现精准契合到现阶段公路发展体系之中。通过全维度的观察与养护,发现高速公路运营中所存在的隐性问题。与此同时,应打破陈旧的养护观念,派遣专业化的团队,支撑预防性检查与养护处理工作,通过先进技术。资金以及设备的支撑,保证对既有高速公路路段起到持续性的养护处理,提高设备使用寿命,为公路建设工作的开展提供基础保障。

(二)科学界定预防性公路养护技术

我国高速公路在发展过程中受限于不同区段以及不同修建形式的影响,将产生公路结构多样化的问题。期间,预防性公路养护技术应用及实现,也应适当选取技术工艺,确保技术应用可作用于不同区域高速公路使用的差异性上,同时也可增强公路结构整体的承载能力。从现有的通用型养护技术来讲,一般是以浆料密封技术为主,其可增强公路路面的防水性以及抗滑性。浆料密封技术是利用乳化沥青材料的粘结力对性能好但氧化程度高的路面进行密封,从而提高高速公路的防滑能力。浆体密封技术要求材料配比严格,包括石屑和水泥、石灰、粉煤灰和石粉等填料,然后混合成乳化沥青。将外加剂与水按照合理比例混合,均匀地涂抹在路面上,直到水分蒸发,整个路面的颜色和硬度都会得到提高,从而达到耐磨、防滑、防水等效果。

(三)加强对预防性公路养护技术的创新

目前,高速公路养护体系中,如果想要长时间、持续性的在大体量高速公路路段进行精细化检修的话,极大消耗运维成本。对此,后期发展过程中,应建立健全公路养护信息化平台,借助计算机系统以及各类精密算法、大数据技术等,推演高速路在使用过程中可能产生的异常行为,通过数据信息模型进行检测处理,对公路可能产生的破损状态进行预防性分析,提高检索质量,增强高速公路的基础使用时限。

结语

综上所述,预防性公路养护技术的应用,针对现代高速公路运营中可能产生的问题进行分析,发现公路结构破损隐患,并采取相对应的技术工艺解决故障隐患,提高公路结构的使用寿命。期待后续发展中,国家进一步完善公路养护制度,将资源、技术、管理机制等进行集成,提道路管理质量。

参考文献

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作者简介:彭娜(1984.11——)女,湖南长沙,本科,中级工程师,单位:现代投资股份有限公司长沙分公司。

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