李 穎
(黑龍江省江濱農(nóng)場交通科)
就我國目前公路行業(yè)的發(fā)展來看,公路建設的飛速發(fā)展,伴隨著養(yǎng)護行業(yè)也面臨著越來越嚴峻的挑戰(zhàn),隨著公路投入運營里程的增多,需要養(yǎng)護的路面也隨之增加,道路的維護問題日益提上日程,有專家分析認為,中國公路養(yǎng)護高潮在4 ~5 年內(nèi)將會到來,然而,中國這些年來,雖然公路系統(tǒng)對養(yǎng)護運行機制進行了種種改革,對提高養(yǎng)護效益起到了一定的作用,但是養(yǎng)護管理制度不完善,養(yǎng)護資金投入不足,將對未來公路養(yǎng)護的質(zhì)量以及養(yǎng)護的科學性、系統(tǒng)性等方面起制約作用。
公路養(yǎng)護一般分為預防性養(yǎng)護和矯正性養(yǎng)護。預防性養(yǎng)護一般指恢復路面使用功能的一列維護和養(yǎng)護內(nèi)容;矯正性養(yǎng)護一般指修復路面結構破損的大面積、大規(guī)模維修。現(xiàn)在我國大多數(shù)公路養(yǎng)護都是被動的矯正性養(yǎng)護,預防性養(yǎng)護做得不夠,重視程度也不足。經(jīng)測算,預防性養(yǎng)護前期投入1 元錢,相當于后期路面矯正性修補投入5 ~7 元錢,而且還可以延長路面使用壽命。從某種意義上說,道路的養(yǎng)護就是道路建設的延續(xù)。怎樣進行最經(jīng)濟、最有效的路面養(yǎng)護,是各國道路工作者共同思考的課題,由此而引出了新的路面養(yǎng)護理念—道路管理系統(tǒng)(美國稱之為PMS)。
任何道路都有其生命周期或階段,不同階段的路面,會有不同的維修、養(yǎng)護需求。如何在有限的資金條件下優(yōu)化道路狀況,合理安排養(yǎng)護工作,這就需要有一個科學的管理系統(tǒng)來支持并實現(xiàn)。
美國SHRP 計劃一個重要成果就是指出了預防性養(yǎng)護在延緩路面使用性能惡化速率、延長其使用壽命和節(jié)約壽命周期費用方面的重要意義。正確實施預防性養(yǎng)護可保持路面良好的使用性能,延長路面的使用周期,減少壽命周期費用和節(jié)約養(yǎng)護維修資金。根據(jù)SHRP 計劃估算,在整個路面壽命周期內(nèi)進行3-4 次的預防性養(yǎng)護可延長使用壽命10~15 年,節(jié)約養(yǎng)護費用45% ~50%。這些國外的有益經(jīng)驗正在被我們逐步認識和采納。
在養(yǎng)護技術和材料研究方面,發(fā)達國家開始的比較早,現(xiàn)在已經(jīng)進入成熟期,我國才剛剛起步,如瀝青路面預防性養(yǎng)護的微表處技術。微表處是70 年代在歐洲研究成功的路面養(yǎng)護技術,80 年代引進美國,在美國得到了迅速發(fā)展,如今已成為世界上很多國家和地區(qū)高等級公路預防性養(yǎng)護的慣用方法,而在我國對它的研究應用才剛剛開始,這說明了我們與發(fā)達國家之間還存在著較大差距。
現(xiàn)在由我國自行研制成功的預防性養(yǎng)護材料多種多樣,從使用方法上有冷補和熱補材料,從使用功能上分有密封封縫材料和補強填坑材料等等,基本擺脫了單純的滿足“修補要求”,正逐漸向“經(jīng)濟型”和“環(huán)保型”過渡。
研究成果可直接用于我省冬季瀝青路面裂縫和坑槽的養(yǎng)護,使用時不需要加熱,在進行坑槽維護時不僅需簡單的常溫拌合,具有使用簡單、方便、不污染環(huán)境、節(jié)省能源的特點,實現(xiàn)了我省瀝青路面的全天候養(yǎng)護,滿足了“適時性”的要求,極大地提高了瀝青路面的養(yǎng)護質(zhì)量和水平,降低了養(yǎng)護成本。還可用于縣、鄉(xiāng)、村公路的路面工程,具有廣闊的推廣應用前景和迫切性。
以滿足材料技術要求和降低成本為前提,在對大慶、遼河瀝青進行改性研究的基礎上,重點突破瀝青類養(yǎng)護材料在低溫和負溫環(huán)境下的常溫使用技術,并獲得可用做寒區(qū)瀝青路面冬季“冷補”使用的路面養(yǎng)護新材料,填補寒區(qū)瀝青路面冬季常溫養(yǎng)護的空白,為寒區(qū)瀝青路面冬季養(yǎng)護開辟新方法。本研究以開發(fā)利用地產(chǎn)資源為出發(fā)點,通過大量的試驗研究,研制出品質(zhì)優(yōu)良、價格合理的瀝青路面冬季常溫養(yǎng)護新材料,主要用于瀝青路冬季的裂縫和坑槽修補。
(1)對大慶瀝青和遼河瀝青進行性能分析,選擇不同的改性劑和工藝對其進行改性,配制常溫瀝青材料,并驗證其性能是否滿足瀝青路面養(yǎng)護材料的技術要求,反復調(diào)整配方,直至滿足要求為止。
(2)針對瀝青路面早期病害的裂縫和坑槽,利用地產(chǎn)石料、礦粉或廢料配制常溫改性瀝青混合料。
(3)對配制的常溫改性瀝青混合料進行性能對比和成本分析,優(yōu)選出品質(zhì)優(yōu)良、價格合理的材料配方。
(4)選擇試驗路段,在冬季負溫條件下完成裂縫和坑槽的養(yǎng)護,并對養(yǎng)護工藝進行總結。
(5)試驗路養(yǎng)護效果的觀測、評定,研究與新材料配套的生產(chǎn)、拌合設備,總結研究成果。
本研究成果的應用和實施,將強化我省瀝青路面的冬季養(yǎng)護意識,更新了養(yǎng)護觀念,拓展了養(yǎng)護內(nèi)涵,為提高我省瀝青路面的養(yǎng)護水平開辟了新途徑,也為我省公路養(yǎng)護標準體系的確立,積累了經(jīng)驗,奠定了基礎。同時,由于該研究成果滿足“瀝青路面養(yǎng)護技術規(guī)范”與“瀝青路面設計規(guī)范”的材料要求,具有兼容性,因此,本成果還可用于縣、鄉(xiāng)、村公路的新建瀝青路面工程或改建工程。
本著因地制宜、就地取材的原則,充分利用本地區(qū)的地產(chǎn)瀝青資源,應用化學聚合、物理研磨的綜合改性技術,并獲得優(yōu)質(zhì)高效、成本合理的常溫瀝青路面養(yǎng)護材料,以適應我省不同季節(jié)尤其是冬季的瀝青路面養(yǎng)護需求。開展預防性養(yǎng)護研究,可以將路面的早期病害遏制在萌芽狀態(tài),切實起到阻止病害繼續(xù)蔓延、恢復路面良好使用性能的作用,對強化養(yǎng)護意識、拓展養(yǎng)護內(nèi)涵、挖掘養(yǎng)護潛力、提高養(yǎng)護資金使用效率、全面提升公路養(yǎng)護水平、延長路面的使用壽命有著極其重要的意義。
[1] 公路養(yǎng)護技術規(guī)范(JTG H10-2009)[S].
[2] 公路養(yǎng)護安全作業(yè)規(guī)程(JTG H-30-2004)[S].
[3] 張玉龍. 膠黏劑配方精選[M]. 化學工業(yè)出版社,2003 ~2005.