简述国内外预防性养护技术发展状况_预防性养护发展障碍
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简述国内外预防性养护技术发展状况
郭彦伟
黑龙江省农垦绥化管理局交通运输局
摘要:目前我国的高速公路和农村公路仍处于建设高峰期,同时,早期修建的高速公路和普通国省干线公路也陆续进入大、中修养护期,呈现出公路建设和养护双高峰重合的特点。这样对于公路养护管理者来说,面临的养护任务越来越重,压力越来越大,如何搞好公路的养护特别是预防性养护,尽可能地延长道路使用寿命,已是一个不可回避的现实问题。为应对养护高峰期的到来,需要提前做好相关技术储备,本文就详细介绍了国内外预防性养护技术,并总结了我国预防性养护发展现状,同时指出急待解决的问题,为相关技术的发展提供了科学的依据。
关键词:预防性养护发展状况
1.国外预防性养护基本概念
预防性养护是作为一个完整的概念于20世纪80年代提出,是一种周期性的强制保养措施,是在路面结构强度充足,仅表面功能衰减的情况下,为恢复路面表面服务功能而采取的一种养护措施。预防性养护虽然需要投入一定的费用,但是一种费用效益比最优的养护措施。预防性养护的核心思想是要求采用最佳成本效益的养护措施,强调养护管理的计划性。采取预防性养护在路面使用过程的某个最佳时机,进行若干预防性养护措施干预,路面状况将一直保持在较高水平,较好延长路面使用寿命,降低了成本与投入。
美国道路业曾对几十万公里不同等级道路进行跟踪,发现这些道路的使用性能和寿命有一个共同的变化特征:一条质量合格的道路,在使用寿命75%的时间内性能下降40%(这一阶段称之为预防性养护阶段),如不能及时养护,在随后12%的使用寿命时间内,性能再次下降40%,从而造成养护成本大幅度的增加。根据1987年美国战略公路研究计划(SHRP)研究,在整个路面寿命周期内进行3-4次的预防性养护可以延长使用寿命10-15年,节约养护费用45%~50%。
2.国外预防性养护发展概况
预防性养护(Pavement Preventive Maintenance)是维护现有道路系统及其附属设施,延缓未来病害发展,保持或改善系统未来的功能状况(但并没有增强结构能力)的一种有成本效益的处治计划策略。从这个角度出发,预防性养护更多地是一种理念和方法。
2.1 国外预防性养护的发展特点
2.1.1 预防性养护广泛发展且区域间差异明显
在1999年,对美国50个州、哥伦比亚特区、Puerto Rico和6个加拿大省份的公路管理部分进行了一次大范围的预防性养护计划与实践的问卷调查,获得41个部门的反馈,结果表明:全部反馈的部门都进行了预防性养护技术的应用。85%的部门确立了预防性养护计划,2个部门正在确立。17个部门报告有超过10年的现场预防性养护计划。
2.1.2 预防性养护基本理念长期难以统一
对于预防性养护应用时的旧路面状况问题,25个部门在路面仍处于较好状态时进行,22个州报告在路面处于较差状态时进行,1个部门报告在路面处于很差的状态时进行。按照预防性养护的特点,在路况尚好情况下实施是合理的,其他情况下则偏离了预防性养护的主要目标,实施时机把握上的差异表明,对预防性养护的基本理念的理解还不统一。
2.1.3 预防性养护实施影响因素众多
2001年,在一项由路面维护基金会(FP2,Foundation for Pavement Preservation)发起的研究中,进行了对公路养护部门的广泛调查,共获得34个有效反馈。
调查结论认为:对大多数公路部门而言,预防性养护观念即为适当时机采用适当处治技术,反映了观念、策略和方向上的巨大转变。
大多数公路部门面临资金短缺问题,预防性养护和最差优先的养护方式之间矛盾凸显。在一个最差优先的养护计划中,剩余资金(如果还有)才用于预防性养护。应对路面功能失效的处治技术将占养护资金的大部分,且效果较差,使总体计划失效。
2.2 国外预防性养护发展的基本规律
2.2.1预防性养护基本概念方面
(1)预防性养护是一种养护理念,其基本出发点是通过早期养护,延缓路面的病害发展过程,从而推迟了后期进行维修重建时间,延长了路面使用寿命,最终获得更高的费效比;
(2)预防性养护与预防性养护技术并不是完全对应的关系,该类技术也可用于非预防性养护工程,但不能达成预养护目标。
2.2.2预防性养护发展的区域性特点
(1)各区域间预防性养护发展水平很不平衡,但其基本理念在长期的传播和发展过程中,已广为接受,是大势所趋;
(2)各管理区域都开展了预防性养护政策与技术的研究与实践工作。
3.我国预防性养护发展概况
预防性养护与一定的公路发展水平与发展阶段相适应。九十年代后期,随着我国高速公路的快速发展,高速公路里程的不断增多,发展高水平的养护技术已逐步成为养护工作
中的重点。进入二十一世纪以来,我国早期建设的高速公路不少已经进入大、中修阶段,且养护相关观念和技术的国际交流日益频繁,大型养护设备逐步引进,都促使公路养护,特别是高速公路养护进入了一个新的纷繁复杂的阶段。近年来,开始对预防性养护的理念予以关注,开始研究预防性养护的施工技术,并在全国各地进行了不同程度的尝试,已取得了一定的实际效果。预防性养护观念和相关技术逐渐为广大公路工程技术人员所了解和接受,但总体上说,对预防性养护的认识仍处于初级阶段。
3.1 我国各地区预防性养护发展概况
3.1.1上海市
到20世纪90年代中后期,上海逐渐引进了“预防性养护”的理念和技术,当时使用的预防性养护措施有稀浆封层、微表处等。
3.1.2江苏省
自2002年以来,江苏省对于稀浆封层预防性养护,每市均设定了目标,全省平均每年实施300多公里,实施效果良好。路面稀浆封层技术在全省范围得到了进一步的推广应用。
目前公路预防性养护继路面养护工作中取得良好效果之后,在桥涵、路基方面的应用也在不断的实践和发展之中。
3.1.3山东省
九十年代早期,采用沥青洒布车洒布沥青,然后人工抛洒预拌碎石进行碎石封层施工,其后,稀浆封层、同步碎石封层、灌缝等技术广泛应用,基本的预防性养护技术体系基本形成。
3.2 我国预防性养护发展急待解决的问题
(1)国内外预防性养护的发展程度与速度等,在不同地区间都呈现出明显的差异性,主要表现的技术的先进性方面;
(2)预防性养护的组织机制还不够健全;
(3)多数情况下,预防性养护资金划拨仍混于养护资金总额中,受其他类型养护资金
需求的影响较大,很少有专门的预防性养护资金计划,也没有长期的预防性养护
投入规划。
参考文献:
[1]傅晓薇,养路观念的更新.内蒙古公路与运输, 1999(2)
[2] 汤林新,刘治军, 王永森.《高等级公路路面耐久性》北京人民交通出版社, 1996.[3] JTG H10-2009《公路养护技术规范》 人民交通出版社,2009
作者简介:郭彦伟,男,生于1979年11月,毕业于黑龙江工程学院,本科学历,现职称交通工程师,工作于黑龙江省农垦绥化管理局交通运输局。