公路养护工程大中修概念

第三节公路养护工程大中修概念近年来我国公路建设速度非常快，大量公路相继进入维护保养期，这就必然带来养护工程量的增加。公路养护工程管理机制、养护决策、投资机制、路面使用性能（包括行使质量、路面结构承载力、路面破损、路面抗滑四个方面）是全国交通行业普遍关注的焦点问题。管理机制制约投资机制，投资机制决定养护决策的确定，养护决策的科学合理性影响路面的使用性能。公路行使质量、路面结构承载力、公路破损、路面抗滑四个方面主要通过公路养护大中修与技术改造才能得到改善。一、公路破损原因水泥混凝土路面和沥青混凝土路面袒露于大气和自然环境之中，经常受到温度和水分变化的影响，使其强度和刚度不稳定，其力学性能也就随之不断发生变化，而路面表层直接承受着车轮的磨耗作用，经过一定的时间，路面表面的粗糙度会降低，甚至被磨光，使车轮与路面之间的摩擦阻力大大降低。特别是在雨天高速行车、紧急制动、突然起动或爬坡、转弯时，车轮易产生空转或打滑，致使行车速度减低，油耗增加，甚至引起严重的交通事故。沥青路面在使用过程中，还要承受行车荷载和冷热、干湿气候等因素的多次重复作用，由此会逐渐产生疲劳破坏和塑性变形积累。此外，沥青路面材料也可能由于老化衰变而导致破坏，缩短路面的使用年限。另一方面，许多公路建成后，交通量迅速增长，车辆大型化、超载严重、行驶渠道化等，使路面受到了严峻的考验。尤其是沥青路面建成不久，就不能适应车辆通行的需要，发生了早期损坏，养护工程量越来越大，对养护技术的要求也越来越高。从许多工程实例看，目前沥青路面早期损坏现象主要有以下特征：（1）高温车辙变形；（2）路表面开裂；（3）水损害破坏；（4）路面服务功能降低。需要指出的是，这些早期破坏现象往往是在远未达到沥青路面设计年限以前发生的，并不是经反复荷载作用而产生的疲劳破坏。我国现行的沥青路面设计理论是建立在层状弹性体系理论基础之上，采用的是耐久性设计方法，主要依据车辆荷载的反复作用而发生结构层材料疲劳破坏这种原理，确定路面的设计使用年限。而沥青路面的早期破坏，使路面设计失去了真正的意义。在我国，高速公路及一级公路沥青路面的设计寿命为15年，可实际上竣工后短的2～3年，长的6～7年就要大面积维修与养护，这不能不说是很大的浪费。所以，在目前我国公路建设飞速发展的新形势下，对沥青路面的养护工作要引起高度重视，对行之有效的沥青路面养护科技成果要加大推广力度，以使我国的沥青路面养护技术水平迅速提高。二、公路养护技术方向在当前的沥青路面养护工作中，就养护技术而言，要重视以下5方面问题：一是要重视养护新材料的研究与推广。近年来，我国公路建设的科技水平不断提高，许多新材料如SMA混合材、改性沥青、改性乳化沥青、土工合成材料等都在公路工程中得到广泛的应用，取得很好的效果。这些新材料也应在养护工程中尽快推广应用。同时还应有针对性地开发一些沥青路面养护专用的新材料，如灌缝材料、再生添加剂、改性沥青乳化剂、快速成型的冷铺材料等。二是要重视养护工艺的开发研究。就修补沥青路面坑槽等病害而言，有热料修补法和冷料修补法；补铺沥青既可用热沥青，也可用乳化沥青，还可用聚合物改性沥青。而修补材料不同，修补工艺也不同，修补用器械也不同。所以应加强养护工艺的研究，针对路面不同的病害，结合本地路面使用特点，选用最佳的养护工艺。三是要重视旧沥青路面再生技术的开发研究。许多发达国家公路建设的发展过程都表明，在公路网建设发展到一定阶段时，必须要提出废旧沥青混合材的回收和再生问题。尽管我国的公路网目前还处于大规模建设和使用初期，但大规模维修和重建的时期即将到来，旧沥青路面的再生技术从现在起就应进行开发研究，以适应将来大规模维修的需要。四是要重视养护机械的开发研究。要想提高我国沥青路面的养护水平，通过养护手段延长路面的使用寿命，必须要有相应的养护机械作保证。我国目前公路养护机械产品的结构还不合理，大型、特种产品少，中小型普遍产品多；高技术、高效率产品少，技术含量低的产品多；很多产品还没形成系列化和批量生产。当前沥青路面养护急需的机械有：多功能综合养护车、路面铣削机、路面加热机、移动式沥青混合料拌和机、改性乳化沥青稀浆封层机、就地热再生机组、就地冷再生机组、沥青混合料厂拌再生机、高效除冰雪机、湿式撒盐机、干式药剂撒布车等。五是要重视高速公路预防性养护技术的开发研究。有系统的实行预防性防护，是延长路面使用寿命，降低公路使用周期费用行之有效的方法。据了解，有些发达国家由于在高速公路中使用前期投入的预防性养护工程的资金不足，导致了在使用后期花在维修重建工程上的费用特别高，这是值得我们引以为戒的教训。我国目前在高速公路沥青路面预防性养护的专门技术方面基本上还处于空白阶段，至今仍未引起公路养护工作者的重视。发达国家对高速公路的养护已经形成成套技术，包括沥青路面使用性能水平的测试与评定，使用性能与残余寿命的预测，路面补强设计与维修养护方法的确定，维修养护安全作业方法，大交通量路段不影响通车的夜间施工技术等。而我国目前还是习惯于等到路面出现病害之后再进行维修，而且维修方法仍然采用普通中、低级公路的维修养护方法，施工过程通常都是中断交通或者改道行驶，维修养护方法几乎都是千篇一律的铺筑沥青混凝土罩面面层，十分落后。应该采用比较先进的改性沥青稀浆封层、表面处理保护层等技术对高速公路进行预防性养护。因此，研究开发高速公路预防性养护技术是我国高速公路发展的需要，是高速公路发展到一定程度后的必然产物。三、公路养护大中修定义关于公路大中修定义，各种规范、交通部和各省规定基本上大同小异。对于具体工程项目的大中修划分，有关规范、交通部并没有特别规定。将规范、交通部、广东省和河北省的大中修定义列于表1中，将河北省的工程项目大中修划分，列于表2中。表1公路大中修定义类别中修大修公路水泥混凝土路面养护技术规范JTJ073.1—2001对公路及其工程设施的一般性磨损和局部损坏进行定期的修理加固，以恢复原状的小型工程项目。对公路及其工程设施的较大损坏进行长期性的综合修理，以全面恢复到原设计标准，或在原技术等级范围内进行局部改善和个别增建，以逐步提高公路通行能力的工程项目。公路沥青路面养护技术规范JTJ073.2—2001中修工程的内容有：（1）沥青路面整段铺装、罩面或封面（稀浆封层）；（2）沥青路面局部严重病害处理；（3）整段更换路缘石、整段维修路肩。大修工程的内容包括路面的翻修、补强等。交通部定义中修工程是对公路及其沿线设施的一般性损坏部分进行定期的修理加固，以恢复公路原有技术状况的工程。大修工程是对公路及其沿线设施的较大损坏进行周期性的综合修理，以全面恢复到原技术标准的工程项目。广东省公路大中修定义对公路及其沿线设施的一般性损坏部分进行定期的修理加固，以恢复公路原有技术状况的工程项目。对公路及其沿线设施的较大损坏进行周期性的综合修理，以全面恢复到原技术标准的工程项目。河北省公路大中修定义具体分类见表3对公路及其工程设施的一般性磨损和局部损坏进行定期修理加固，以恢复原状的小型工程项目。对公路及其工程设施的较大损坏进行周期性的综合修理以全面恢复到原设计标准或在原技术等级范围内进行局部改善和增建，以逐步提高公路通行能力的工程项目。表2河北省公路大中修工程分类表工程项目中修大修路基1.局部加宽、加高路基或改善个别急弯、陡坡、视距。2km以下2.全面修理接长或个别增建挡土墙护坡、护坡道、泄水槽及铺砌边沟500m以下3.清除塌方1000m处以下4.整段开挖边沟、截水沟1000m以上5.整段加固路肩10km以上1.在原路技术等级内整段改善线形2km以上2.拆除重建或增建较大挡土墙、护坡等防护工程500m以上3.大塌方清除及善后处理1000m以上路面1.砂石路面处理翻浆和调整横坡7000～20000m2.碎砾石路面局部地段加厚、加宽、调整横坡、加铺磨耗层、保护层、处理严重病害5km以下3.沥青路面整段封层、罩面及严重病害处理，路段长度不小于300米4.水泥混凝土路面严重病害处理100m处以上5.整段安装更换路缘石6.水泥混凝土路面接缝材料整段更换1.整段使用稳定材料改善公路2.整段加宽加厚或翻修重铺碎砾石路面5km以上3.整修或补强，或加宽高级、次高级路面，在原有路面加铺4cm以上（含4cm）高级路面者,路段长度不小于1km4.整段水泥混凝土路面病害处理长度不小于5km桥梁涵洞隧道1．修理更换中小桥支座、伸缩缝及个别构件2．大中型刚桥的全面油漆、除锈和各部构件的检修3．永久性桥墩台侧墙及桥面的修理和小桥桥面的加宽4．桥梁河床铺底或调治构造物的修复和加固300m以下5．通道的修理和加固6．排水设施的更新7．隧道的局部加固与防护8．各类排水泵站的修理9．接长涵洞1．不提高技术等级的大中型桥梁的加宽、加固、加高2．增改建小型桥梁和技术性简单的中桥3．增建较大的河床铺底和永久性调治构造物300m以上4．通道的改建5．重建、增建涵洞6．大桥桥面的铺装更换7．大桥支座伸缩缝的修理更换8．隧道的通风和照明、排水设施的大修更新9．隧道较大的防护、加固工程沿线设施1.全线新设或更换永久性标志牌、里程碑、百米桩、轮廓标、界碑等2．护栏、隔离栅、防雪栏栅的全面修理更换1．护栏、隔离栅、防雪栅的增设10km以下2．通讯、监控设施的更新。3．整段路面标线的划线10km以下4．通讯监控设施的维修道班房道班房的翻建、增建可列入大中修工程项目或专项工程项目绿化开辟苗圃、更新、新植行道树等列入绿化费用注：某某数以下不含某数，某某数以上含某数。四、有关养护政策交通部根据我国公路建设和公路运营情况，最新颁布了有关公路养护的政策法规，如：《公路养护与管理发展纲要（2001-2010年）》、《公路养护工程市场准入暂行规定》、《公路养护工程管理办法》(2001年7月12日交通部交公路发［2001］327号发)。各省根据交通部政策结合本省实际制定了相应的公路大中修养护管理实施细则有关政策。