高速公路养护思维定势分析

'高速公路养护思维定势分析发布时间：2008-03-31  作者：廖济柙     现在，我国正处于高速公路的发展时期，高速公路建成和投入运营，给国民经济发展带来勃勃生机。伴随这一事物的出现，给公路建设者又提出了一个新问题——高速公路的管理问题。虽然石安高速公路从历年的养护资金投入和道路现有状况方面与同期修建的其它高速公路相比，已经达到了相当高的使用水平，但根据几年来的运营管理，通过年复一年、月复一月的养护工作实践，认为高速公路养护工作存在一定的思维定势。正如变化不息的宇宙，却具备恒常的法则，井然有序，循环不已，有一定的规律可循。并随着技术进步，将得到逐步提高，正如PDCA（计划、实行、检查、处理）管理循环一样。1、高速公路养护思维定势分析1.1 气候周期变化的养护思维定势   高速公路路面和桥梁结构外露在地表，直接感受到自然因素的影响，主要表现在温度和湿度两方面。特别是路面体系的温度和湿度状况随周围自然因素而变化，这些变化使路面体系的材料性质和状态发生相应的改变。材料力学性质随温度和湿度的变化，将使路面设计时材料计算参数的选择复杂化。而物理状态的不断变化，则会使路面结构即使没有受到车轮荷载的破坏作用，也会在自然因素的影响下逐渐损坏；或者在车轮荷载的迭加影响下加剧和加速损坏的出现。   另外，根据气象部门提供的满十五年以上的气温资料确定我省的冬季气温区划分为冬一区副Ⅱ区以上的寒冷区，也就是说每一年内平均气温低于０℃ 的连续天数在70天以上。人在过冷环境中，会影响人的情绪以及人的动作的灵活性；随着环境温度降低，手指、耳朵和脚等的疼痛随之而来。还有较长夏季高温天气，而且夏天沥青路面地面温度达60℃以上。人在过热环境中，会影响人的体力和精神状态以致健康。   影响路基强度和稳定性的关键因素是水，造成路面破坏的关键因素也是水。所以恶劣天气出现之时，就是路基、路面和桥面大量病害出现之际；也就是养护工作应该全力以赴、紧急抢险，保障高速公路安全畅通之时。而且冰、雪、雾、雨恶劣天气条件下事故发生率高，并且很容易由一起事故引发另外一起或一连串的事故。路面上有冰、雪时，路面的摩擦力小；雾天、雨天、夜晚，能见度低，这都是事故发生的原因所在。恶劣天气因素客观上属于不可抗力，只能通过人为的防范措施来避免或减少交通事故。   因此按照气温的周期性变化，加强预防性养护，建立全面有效的应对办法。我们在这方面的养护思维定势是：①必须强调平时将各种设备保持在完好的技术状态，注意各种异常天气情况进行定性分析后提出和制定控制方案，以备急时之需；②在制定的控制方案中应该与其他部门全力配合，甚至采取关闭部分高速公路的断然措施，以保证各方面的安全；③在作业时尽量避免在过冷和过热环境中长时间连续工作，采取适当的预防措施，如要求日常养护工人在夏季高温季节尽量避免上午10时至下午4时进行作业避免皮肤被灼伤；④在养护工作中要重视对自然环境的保护工作，深入研究、探讨公路与环境之间的内在联系。1.2 结构寿命和植物的生命周期的养护思维定势    结构是有使用寿命的。很明显石安高速公路的行车道受大车、重载和超限车辆的长期作用，路面结构已达到“临界状态”，路面病害将随时出现。桥梁方面的TST伸缩缝、小桥涵的油毛毡支座，路面标线，以及一些防护设施如隔离栅等根据交通部现行规定已经超过使用年限，有些已满足不了使用要求。如何对这些设施进行更新改造，需要尽快研究安排，否则将会产生意想不到的安全隐患问题。因此合理的维护费用也应该是波动的，也就是说各种结构在其使用年限内的维护费用是比较低的，而一旦达到或超出其使用年限则将比建设期的同类结构费用要高。   植物是有生长周期的。特别是中央分隔带植物的生长受环境因素的制约，经过6年多的生长，中央分隔带一些品种的苗木表现出不适应，同时因为土层多为40-50cm，随着植物地上部分的体积增大，需要更厚的土壤供其生长。因此，除了进一步加强管理外，应有计划地对不适应的品种进行更新，逐步完成对不适应品种的更替，达到整体上不影响防眩效果。还有对于主要城市出入口，以花灌木、草坪组合为主的观赏型互通，根据其生长周期一般4年左右就需要逐步更新。因此合理的维护费用也应该是波动的。   建设的同时必然带来风险，假如哪个环节出问题，就会导致整个高速公路的瘫痪。这方面的养护思维定势是：①应该建立各种结构的养护费用的正常比例关系，如绿化投资总额与合理维护费用的比例关系等，否则一些工作必然难以为继；②尽量减少高速公路中的非永久性结构，以减少因结构维修对车辆通行的社会影响；③对非永久性结构在其使用寿命内要合理安排资金进行维修改造，以保证结构的使用性能；④加强对各结构的实际使用寿命研究，找出它们之间的内在联系，组合它们的合理维修费用，从而达到合理安排养护周期计划和养护资金；⑤要建立路面结构、桥梁生命期内风险评估机制，以便对路面和桥梁是否能继续正常运营、加固、维修还是拆除做出科学决策。   应该注意的一个问题是使用寿命不是设计寿命，因为养护对策不一致会导致养护费用不一致，使用寿命也不一致。高速公路不允许“薄养厚葬”。一些筑路专家说，如果交通部门投资修建经久耐用的路面，驾车人就可以少一些因施工造成的拥堵折磨，节省下来的时间难以计算。1.3 技术标准的养护思维定势    国务院（国务院令[2000]第279号）《建设工程质量管理条例》明确规定：“从事建设工程活动，必须严格执行基本建设程序，坚持先勘察、后设计、再施工的原则。”我们无论是在高速公路的工程建设期间，还是在高速公路的管理运营期间都严格执行了这一规定，并在此基础上取得了辉煌的业绩。   但是我们知道：高速公路在使用过程中，其路面及桥梁设施、交通工程设施、监控设施、通讯设施、服务设施及养护设备等，会因行车荷载及环境因素的作用而逐渐损坏，这将造成高速公路服务水平的逐步下降。目前从高速公路的使用情况看，可以很清楚地认识到这个问题。从一年四季的变化，我们在养护过程中首先遇到的问题就是：路面出现的病害与施工季节的矛盾问题。    路面病害的出现往往是不利季节，如冬季和雨季是大量病害出现的季节。但根据国家《工程建设标准强制性条文》（公路工程部分）的要求，此时路面维修养护施工满足不了“强制性条文”的要求，只能是临时性处理，造成养护质量满足不了使用要求。同时也是造成当年养护维修，当年发生破坏的主要原因。   例如“强制性条文”明确规定：当高速公路和一级公路施工气温低于10℃，不宜摊铺热拌沥青混合料。就这一条我们就很难做到。如果再加上一条“车辙”问题，规范规定车辙深度大于1.5cm时就应该对路面进行维修；还有路面结构强度、抗滑等其它主要技术指标问题。因此，在高速公路交付使用后，仍需继续投入大量的资金对各种设施进行维护，使它们始终保持一定的稳定使用性能，以使高速公路提供可接受的水平。   应加强这方面的养护定势研究，建立危机监控和处理机制。我处在这方面的养护思维定势是：①根据每年10-11月份调查的路面检测技术资料和病害的实际情况，认真做好下一年度的路面维修计划和技术方案；② 根据维修计划和技术方案，按照《招投标法》的要求认真做好招投标工作，要求中标单位认真做好施工准备；③保证在每年的施工最好季节集中处理中修或专项工程范围以上的路面维修，确保路面的维修质量；④对雨季出现的路面病害进行补充调查，争取在9-10月份的施工最好季节进行彻底治理；⑤其它时间及时修补路面小坑槽和裂缝病害，保证路面技术状况达到常年可接受的服务水平；⑥根据科学的发展，积极采用新材料、新工艺，目前凝固快、寿命久的铺路材料已经研究出来了，不能总是喜欢使用便宜的材料。1.4 交通安全健康的养护思维定势   我们知道：道路在理想情况下，每车道每小时通过的最高车辆数，一般四车道高速公路，其基本通行能力为每一车道1500—2000辆/h。以上只是一个断面的数据，也就是说在高速公路上任何一个作业点每小时都受到近2000辆高速行车的威胁，一天如果工作8小时计算则受到12000辆以上高速行驶车辆的威胁。目前石安高速公路的自然日交通量已经达到18000辆左右。   高速公路对车辆行驶速度的限制，与一般公路正好相反。一般公路上的车速限制在每小时40—60公里，而高速公路要求汽车时速至少100—120公里。而且随着汽车行驶速度的增加和路面状况的恶化停车距离迅速增加，甚至达到将近需要1公里的停车距离，其危险程度可想而知；汽车车速高，下雨天容易产生“高速水膜滑行”现象，轮胎的摩擦力几乎下降到零，刹车失控，方向盘不灵，恶性事故时有发生就是这个原因；另外，车速高将使驾驶者的动视力下降，视野变窄，同样不利于行车和养护作业安全。    众所周知，汽车的噪声和震动，目前已经位于社会十大公害之首。通过在石安高速公路波型护栏处测得的行车噪声为90—100dB以上，此交通噪声已严重危及人的心理和生理健康。随着交通量的增加，交通噪声污染还将日趋严重。研究证明：70dB以上会干扰人的谈话，影响工作效率；长期生活在90dB以上的噪声环境，会严重影响听力并引起神经衰弱、头疼、血压升高等疾病。   道路交通安全是人们关心的永恒话题，有文章称“中国已经进入安全生产事故的多发期”。这方面的养护思维定势是：①高速公路在养护维修作业时应尽量减少养护作业点或断面；②施工时作业点附近所有的路面病害等应同时施工，最重要的是要保证施工质量和加强工序衔接，避免因施工质量达不到规范要求产生重复破坏；③在进行高速公路养护维修作业时，必须严格按照规定设置：警告区、上游过度区、缓冲区、作业区等，且警告区的长度不得小于1500米，还要每隔一定距离设置有关标志，夜间施工时必须要有齐全明显的灯光标志；④应积极推广应用先进的养护设备，保证养护工程质量，减少养护职工在高速公路上的维修时间；⑤严格执行国家有关劳动保护方面的规定，保障职工的生产安全，满足其心理和生理要求。2、结语   从以上四个方面的分析可以清楚地认识到高速公路养护维修存在一定的思维定势，通过对这些客观的养护思维定势进行正确的分析和研究，并掌握其规律，就能以最经济的养护维修方式保证路面、桥隧及沿线设施经常处于良好的技术状态；就能将社会安全具有突发性和容易引起伤害的特点的安全风险降低到最小。而且，随着高速公路网络化的逐步形成，高速公路运营管理将越来越重要，在高速公路运营管理中存在的问题将越来越突出，甚至制约我国高速公路的发展，影响高速公路作用的充分发挥。    因此高速公路养护管理应首先考虑社会经济发展的需要和在交通运输体系中的重要地位，即以确保国家经济发展根本利益的原则基础上，根据其运营管理的特点和结构的养护维修定势要求，按照科学的发展观，不断采用新技术、新工艺，建立完整的定势信息网络，及时准确地掌握道路状况及相关信息，科学、客观地评定道路的使用品质，有依据、有计划、有针对性地及时安排养护项目。 参考文献：[1] 高速公路运营管理.人民交通出版社，2001[2] 姚祖康.等.道路路面工程，中国建筑工业出版社'