沈 毅
(貴州省公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)集團(tuán)有限公司,貴州 貴陽(yáng) 550001)
公路工程的建設(shè)與使用極大地方便了大眾出行,促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。公路建設(shè)完成后需進(jìn)行持續(xù)養(yǎng)護(hù)管理才能確保公路的路用性能,延長(zhǎng)其服役年限,確保公路的交通安全。隨著我國(guó)公路建設(shè)的持續(xù)推進(jìn),常規(guī)養(yǎng)護(hù)耗時(shí)長(zhǎng)、效率低、無(wú)法及時(shí)響應(yīng)公路養(yǎng)護(hù)需求的問(wèn)題日益突出,因此,必須改進(jìn)現(xiàn)有公路養(yǎng)護(hù)管理方式,引進(jìn)新的公路養(yǎng)護(hù)管理技術(shù),更好地滿足現(xiàn)代公路養(yǎng)護(hù)管理需求[1-2]。
現(xiàn)代公路養(yǎng)護(hù)是指在公路工程建設(shè)完成并投入使用后對(duì)其進(jìn)行維護(hù)、修補(bǔ)、管理。公路投入使用前應(yīng)基于其等級(jí)確定設(shè)置車速、車輛載重等限制條件,確保交通車輛荷載不超過(guò)公路允許荷載,以免荷載過(guò)大造成公路路面結(jié)構(gòu)損壞[3]。公路使用過(guò)程中需要對(duì)其進(jìn)行全面養(yǎng)護(hù)管理,及時(shí)修復(fù)已出現(xiàn)的公路病害,同時(shí)通過(guò)合理的預(yù)防手段有效降低病害發(fā)生頻率,阻止病害擴(kuò)展,確保公路行車安全,增加公路服役年限,為大眾提供舒適的公路交通體驗(yàn)。
現(xiàn)代公路養(yǎng)護(hù)管理形式主要包括以下幾種:
(1)例行維護(hù)。主要包括保持路面的清潔、小范圍路面破損的修復(fù)、安裝防撞護(hù)欄等內(nèi)容,屬于最基礎(chǔ)的公路養(yǎng)護(hù)管理形式。
(2)定期維護(hù)。公路投入使用一定時(shí)間后難免會(huì)出現(xiàn)病害,為保證公路的正常使用,須及早處治病害,將病害影響降到最低。因此,須定期檢查公路的路用情況,及時(shí)修復(fù)公路病害,達(dá)到延長(zhǎng)公路服役年限的目的。
(3)專項(xiàng)維護(hù)。主要用于出現(xiàn)大范圍深度病害損壞的公路路段維護(hù),如沉降明顯的路面、滑動(dòng)邊坡等,確保公路的安全使用。
現(xiàn)階段我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)管理主要存在的問(wèn)題包括以下幾個(gè)方面:
(1)現(xiàn)有公路養(yǎng)護(hù)管理手段單一、養(yǎng)護(hù)效率不高,難以適應(yīng)現(xiàn)代公路養(yǎng)護(hù)管理形勢(shì),無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的公路養(yǎng)護(hù)管理需求。
(2)普遍存在重視前期建設(shè),忽視后期養(yǎng)護(hù)的現(xiàn)象,公路養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)水平較低,養(yǎng)護(hù)管理設(shè)備缺乏或不配套。
(3)公路養(yǎng)護(hù)管理人員整體素質(zhì)亟待提高。
上述問(wèn)題是阻礙公路養(yǎng)護(hù)管理水平提升的瓶頸,導(dǎo)致我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)水平下滑,是制約優(yōu)質(zhì)公路路用性能發(fā)揮的關(guān)鍵所在。
合理的公路養(yǎng)護(hù)管理方法可以有效修復(fù)公路缺陷,延緩公路損壞,增加公路的服役年限,現(xiàn)代公路養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)主要包括以下幾種:
(1)改性瀝青技術(shù)。在公路交通運(yùn)輸量持續(xù)上升的背景下,傳統(tǒng)的瀝青混凝土材料已無(wú)法滿足路用性能要求。在普通瀝青材料中添加一定比例的高分子量聚合物可優(yōu)化瀝青材料性能,提高瀝青材料的整體附著力,最大限度地減少瀝青氧化,保證公路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,減少公路路面病害的發(fā)生[4]。
(2)稀漿封層技術(shù)。公路施工階段可通過(guò)稀漿封層解決公路使用過(guò)程中出現(xiàn)的病害問(wèn)題,可以有效修復(fù)破舊公路,提高公路運(yùn)營(yíng)能力,確保路面光滑耐磨。
(3)SMA 技術(shù)。該技術(shù)使用的關(guān)鍵材料為瀝青瑪蹄脂,通過(guò)在碎石中添加瀝青瑪蹄脂得到新的路面攤鋪混合料。攤鋪前,保持路面清潔,將地基攤平,合理控制攤鋪速度,攤鋪完成后及時(shí)開(kāi)展路面壓實(shí)作業(yè),壓實(shí)后待路面干燥一段時(shí)間后處理接縫,以提高公路路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,改善公路路用性能。
建立健全公路養(yǎng)護(hù)管理自動(dòng)化系統(tǒng),改變以人工為主的養(yǎng)護(hù)管理模式,不斷提高養(yǎng)護(hù)管理工作的自動(dòng)化水平。
(1)公路養(yǎng)護(hù)管理信息化系統(tǒng)的主要作用是實(shí)現(xiàn)公路養(yǎng)護(hù)管理工作相關(guān)信息的高效共享,強(qiáng)化公路養(yǎng)護(hù)管理部門的信息交流,提高公路養(yǎng)護(hù)管理工作效率。系統(tǒng)主要功能模塊包括公路使用情況監(jiān)控、公路養(yǎng)護(hù)資料管理、公路養(yǎng)護(hù)計(jì)劃管理等。隨著GIS 系統(tǒng)的不斷完善,計(jì)算機(jī)技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)管理中的作用得到充分發(fā)揮。例如,某公路沿線橋梁、涵洞梳理多,因此對(duì)橋涵的養(yǎng)護(hù)更為重要[5]。自動(dòng)化公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)可有效收集公路橋涵的實(shí)施狀態(tài)數(shù)據(jù),及時(shí)評(píng)估沿線橋涵結(jié)構(gòu)的狀態(tài),有效避免發(fā)生橋涵垮塌等安全事故,管理人員可利用自動(dòng)化公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)及時(shí)編制公路橋涵養(yǎng)護(hù)計(jì)劃。圖1列出了自動(dòng)化公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的主要功能模塊。
圖1 計(jì)算機(jī)信息化結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)功能模塊
(2)在公路工程建設(shè)中可以利用GIS 技術(shù)實(shí)地勘測(cè),全面掌握工程施工環(huán)境,切實(shí)提高工程施工質(zhì)量。通過(guò)遙感系統(tǒng)可以高效執(zhí)行大地測(cè)量任務(wù),獲得更準(zhǔn)確的大地測(cè)量數(shù)據(jù),幫助技術(shù)人員建立更加全面準(zhǔn)確的數(shù)字地形模型,通過(guò)模型分析,確定公路走向。
(3)在建立數(shù)字高程模型時(shí)可以利用衛(wèi)星影像、GIS 軟件,根據(jù)航拍照片自動(dòng)創(chuàng)建數(shù)字高程模型,輸入相關(guān)數(shù)據(jù),設(shè)置需要考慮的各種限制因素進(jìn)行模型分析,明確公路工程的優(yōu)化方案。開(kāi)展現(xiàn)代公路養(yǎng)護(hù)管理工作,要提高養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍整體素質(zhì)及養(yǎng)護(hù)管理資源利用效率,通過(guò)信息化工具實(shí)時(shí)監(jiān)控公路養(yǎng)護(hù)情況,基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)評(píng)估公路運(yùn)行狀態(tài),不斷改進(jìn)養(yǎng)護(hù)管理手段和制度,確保公路養(yǎng)護(hù)管理工作實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)[6]。
(4)制定合理的公路養(yǎng)護(hù)管理流程:1)不斷完善養(yǎng)護(hù)管理工作制度,確保工作人員嚴(yán)格遵守管理工作制度,科學(xué)規(guī)劃養(yǎng)護(hù)管理資金,使資金利用最大化。制定切實(shí)可行的日常養(yǎng)護(hù)管理規(guī)章制度,合理規(guī)劃公路巡查時(shí)間和頻率,詳細(xì)記錄公路養(yǎng)護(hù)管理工作,提供完整的公路養(yǎng)護(hù)工作檔案。公路養(yǎng)護(hù)或局部修補(bǔ)應(yīng)嚴(yán)格按照公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范要求,采用科學(xué)養(yǎng)護(hù)方法,有效防止公路出現(xiàn)嚴(yán)重病害。須進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù),引進(jìn)先進(jìn)公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)和機(jī)械設(shè)備,提高公路工程養(yǎng)護(hù)管理水平。2)公路養(yǎng)護(hù)管理工程技術(shù)管理規(guī)范化,在開(kāi)展公路養(yǎng)護(hù)工程前應(yīng)按照國(guó)家規(guī)定做好足夠的技術(shù)儲(chǔ)備,規(guī)范養(yǎng)護(hù)工程審批程序,選擇具備相應(yīng)技術(shù)水平的工程單位,制定合理的養(yǎng)護(hù)方案,在工程實(shí)施過(guò)程中要密切跟蹤評(píng)估公路養(yǎng)護(hù)情況,建立公路養(yǎng)護(hù)檢查報(bào)告,積極推進(jìn)公路養(yǎng)護(hù)資源循環(huán)利用。在實(shí)施公路養(yǎng)護(hù)工程時(shí),公路養(yǎng)護(hù)管理單位需要進(jìn)行自我診斷,社會(huì)要對(duì)公路養(yǎng)護(hù)管理單位進(jìn)行監(jiān)督,確保公路養(yǎng)護(hù)管理單位開(kāi)展日常養(yǎng)護(hù)工作,確保公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。3)公路養(yǎng)護(hù)工作必須嚴(yán)格按照有關(guān)部門制定的規(guī)章制度進(jìn)行。除了培訓(xùn)專業(yè)的養(yǎng)護(hù)人員外,還應(yīng)配備安全管理人員,提高公路養(yǎng)護(hù)的安全性。
(5)加強(qiáng)公路養(yǎng)護(hù)管理隊(duì)伍的建設(shè)。為提高公路養(yǎng)護(hù)水平,須組建一支專業(yè)的養(yǎng)護(hù)管理隊(duì)伍[7]。1)在道路養(yǎng)護(hù)管理工作中應(yīng)該堅(jiān)持高效原則,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理,持續(xù)優(yōu)化養(yǎng)護(hù)管理工作流程,積極培養(yǎng)人才,提高公路養(yǎng)護(hù)管理隊(duì)伍整體素質(zhì)。2)要明確公路養(yǎng)護(hù)管理職責(zé),配備專業(yè)的公路工程養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)人員。3)路政部門、養(yǎng)護(hù)部門應(yīng)該密切合作,及時(shí)清理路面雜物,修復(fù)小范圍的公路病害,防止病害進(jìn)一步擴(kuò)變成嚴(yán)重病害。4)提高公路養(yǎng)護(hù)管理工作的專業(yè)性,采用先進(jìn)的管理手段,及時(shí)收集公路的狀態(tài)參數(shù),全面實(shí)時(shí)監(jiān)控公路使用情況。針對(duì)發(fā)現(xiàn)的公路使用問(wèn)題及時(shí)采取措施解決,同時(shí)建立科學(xué)的人才競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,改變公路養(yǎng)護(hù)管理人員的消極被動(dòng)工作狀態(tài),鼓勵(lì)其積極參與公路養(yǎng)護(hù)管理工作。
GIS-T 系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)的重要組成部分,在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛,應(yīng)用GIS-T 可實(shí)時(shí)采集公路狀態(tài)參數(shù)并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化分析,通過(guò)可視化技術(shù)創(chuàng)建道路沿線的3D 模型,利用最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)直觀呈現(xiàn)公路養(yǎng)護(hù)管理工作現(xiàn)狀,及時(shí)掌握公路的使用情況,為公路養(yǎng)護(hù)管理提供可靠的數(shù)據(jù)參考,實(shí)現(xiàn)公路的自動(dòng)化養(yǎng)護(hù)管理,有助于提升公路養(yǎng)護(hù)管理效果[8]。
為有效改善現(xiàn)代公路養(yǎng)護(hù)管理工作質(zhì)量,及時(shí)獲取公路的使用情況,需利用計(jì)算機(jī)技術(shù)推進(jìn)高科技公路養(yǎng)護(hù)管理監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用。
(1)雷達(dá)監(jiān)測(cè)和高精度傳感器在道路養(yǎng)護(hù)管理工作中的應(yīng)用使公路養(yǎng)護(hù)管理人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)公路病害以及安全隱患,自動(dòng)實(shí)時(shí)評(píng)估公路的狀態(tài),快速檢測(cè)采集到的各種數(shù)據(jù),基于數(shù)據(jù)分析給出相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)管理工作建議,方便公路養(yǎng)護(hù)人員快速做出正確決策,提高公路養(yǎng)護(hù)管理工作效率,促進(jìn)公路運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)[9]。
(2)日常公路養(yǎng)護(hù)管理的重點(diǎn)內(nèi)容是公路基礎(chǔ)設(shè)施日常維護(hù)、公路機(jī)電設(shè)備維護(hù)等工作的信息化。基礎(chǔ)設(shè)施的日常維護(hù),包括公路的清潔、園林綠化、道路小修;機(jī)電設(shè)備維護(hù)主要包括公路隧道內(nèi)機(jī)電設(shè)備的維護(hù)。日常公路養(yǎng)護(hù)管理工作的計(jì)算機(jī)化包括公路養(yǎng)護(hù)管理工作流程的信息化管理、公路養(yǎng)護(hù)管理工作數(shù)據(jù)的信息化檢索等,公路養(yǎng)護(hù)管理工作流程如圖2 所示。
圖2 計(jì)算機(jī)信息化日常養(yǎng)護(hù)業(yè)務(wù)流程圖
(1)結(jié)合公路現(xiàn)狀,合理劃分區(qū)域,建立完整的分路段養(yǎng)護(hù)管理制度,對(duì)路段進(jìn)行針對(duì)性養(yǎng)護(hù)。充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)的作用,記錄相關(guān)養(yǎng)護(hù)時(shí)間、養(yǎng)護(hù)歷史、養(yǎng)護(hù)效果等數(shù)據(jù)并保存在公路養(yǎng)護(hù)管理中心數(shù)據(jù)庫(kù)中,采集和創(chuàng)建每個(gè)路段的養(yǎng)護(hù)檔案,為后續(xù)的公路養(yǎng)護(hù)管理工作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[10]。
(2)關(guān)注公路病害的發(fā)展情況,及時(shí)記錄公路病害問(wèn)題,建立專門的病害檔案,及時(shí)采取有效措施解決公路病害問(wèn)題。
(3)優(yōu)化和更新公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng),在不影響公路養(yǎng)護(hù)管理工作質(zhì)量的情況下最大限度地降低維護(hù)成本。
綜上所述,隨著公路養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)的發(fā)展,為提高公路養(yǎng)護(hù)管理工作的水平和質(zhì)量,須充分利用最新的計(jì)算機(jī)信息技術(shù),提高公路養(yǎng)護(hù)管理工作的計(jì)算機(jī)化水平。在現(xiàn)代公路養(yǎng)護(hù)管理工作中需要注重管理方式的科學(xué)化,積極應(yīng)用最新的養(yǎng)護(hù)管理技術(shù),提高公路養(yǎng)護(hù)管理工作效率,充分發(fā)揮公路的路用性能,延長(zhǎng)公路的服役年限,推動(dòng)我國(guó)公路交通事業(yè)的健康發(fā)展。