浅谈高速公路养护管理过程中绿色节能技术的应用

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  【摘 要】 本文描述了在路面预防性养护和高速公路绿化方面进行的绿色节能养护技术,通过分析其绿色节能模式,提出了高速公路养护管理过程中应提倡的绿色节能理念。
  【关键词】 高速公路;养护;绿色节能技术;应用
  引言:
  如果说高速公路建设是创造财富,那么高速公路养护则是保护财富,延续它的寿命,是一个全寿命的过程。高速公路养护工作是降低资源消耗,降低运输成本,提高设施使用效率,推动交通事业发展,保障公路运输的重要工作,对于我国建设节约型社会有着重要的意义,是为我国经济发展提供快速、方便、安全、畅通道路运输的基础。随着绿色节能经济的发展,高速公路养护面临着更加严峻的考验,研究现代化高速公路养护管理对策,寻求高效、优质、环保的道路养护方式来代替传统养护工艺,是适应现代高速公路养护需求十分必要的手段。
  1 路面养护的绿色节能技术
  随着国民经济的高速发展,高速公路交通量日益增大,行驶速度快,车辆大型化且严重超载,路面面临着严峻考验,因此,养护维修工作就成了保证其服务质量和使用寿命的重要手段。目前沥青混凝土路面已成为我国高速公路最主要的路面形式,按照我国的沥青路面设计规范规定,高速公路设计年限为15年。因此,现在我国90年代初以来建成的高速公路已逐渐进入中修或大修期,近期建成的高速公路也需要做好日常养护工作。在整个养护工作中,路面养护是高速公路养护工作的中心环节。路面养护可分为预防性养护和纠正性养护两种。为了减少路面修复次数,贯彻绿色节能理念,节约资源,提高工作效率,必须充分发挥预防性养护的重要作用。同时,在确保工程养护质量的前提下,要尽量缩短工期,缩短占用车道的时间,减少车辆拥堵现象的发生。
  1.1预防性养护的概念
  所谓预防性养护是在路面状况良好、不增加路面结构能力的情况下,对现有道路系统通过定期路况调查,及时发现路面轻微破损与病害迹象,分析研究其产生原因,在合适的时间、适当的路段采用经济有效的养护措施,防止路面过早出现严重的早期损坏,维持或改善道路通车条件,阻止大中修、重建活动的提前到来,力争延长路面使用寿命的一种有计划的养护活动。
  1.2加强预防性养护的必要性
  预防性养护技术是现代高速公路养护发展的主要方向。目前我国的高速公路有75%是沥青混凝土路面,对于沥青路面的一些常见病害,很难做到“防患于未然”,很难做到及时修补处理。在各种因素的综合作用下,损害程度必然由慢到快发展,随着病害程度的加深,养护工程量将越来越大,养护费用必然也要增加。《公路养护技术规范》中明确提出:公路养护工作必须贯彻“预防为主,防治结合”的方针。在这种情况下,预防性养护显得极其重要,加强预防性养护是一项有远见的战略决策。
  预防性养护是在公路及其设施尚未发生破坏或刚出现病害迹象时,通过维修路面、加固桥梁、疏通边沟、整修路基、绿化路肩等综合性技术措施进行的强制性养护,可以有效地避免各种病害的扩大,延长公路的使用寿命。预防性养护的绿色节能理念主要体现在以下几个方面:(1)保持路面整体结构处于良好的使用状态;(2)延长路面的使用寿命;(3)有利于防止公路水毁;(4)减少铣刨、翻修次数,节约养护费用;(5)优化路网条件,平衡资金需求。对沥青路面经济采取预防性养护是解决或缓解路面压力的有效途径。国外的经验表明,在路面整个生命周期内进行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%。因此,在整个路面养护工程中,必须充分认识到预防性养护的重要作用,加强预防性养护,把病害消灭在萌芽状态确保道路安全畅通。
  1.3预防性养护的绿色节能模式
  要想达到预防性养护的绿色节能,必须严格按照程序依次进行:采集数据(检测)——整理分析数据——提出养护方案——批准立项——设计——施工。首先必须进行路况调查选择恰当的路段,及时制定预防性养护施工计划,熟悉了解各种预防性养护措施的适用条件和效果,保证养护资金的及时到位,确保最佳的养护时机。然后根据路况、交通量、施工条件、资金和养护目的来选取特定的或者几种组合的预防性养护措施来开展预防性养护施工工作,做到因时制宜、因地制宜。
  目前用于预防性养护的措施主要有:稀浆封层、雾封层、碎石封层、还原剂封层、微表处技术、薄层罩面、灌缝等。伴随着“绿色节能经济、绿色节能高速公路”的主题,这里主要推荐快速绿色节能预防性养护措施——微表处技术。该技术在国外已广泛应用于高速公路的养护,在国内尚处于起步阶段。
  (1)微表处技术的概念和适用条件
  微表处技术是由专业技术设备将聚合物改性乳化沥青、级配集料、填料、水和添加剂按照设计配合比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上形成薄层罩面的预防性養护技术。该技术适用于路面病害程度较轻,还未出现严重破坏的沥青路面,用于建立和恢复道路表面功能,解决块状裂缝、龟裂、路表水下渗、车辙、轻度松散和泛油等各种病害,适用于交通量大、重载量大、交通繁忙的公路。
  (2)微表处技术的绿色节能理念
  ①微表处技术在常温就可以施工,施工速度快,省去喷洒和碾压工序,施工过程简单,一台机械就可以连续作业,生产效率高;
  ②微表处技术封闭交通时间短,在施工约1小时后可开发交通,减少对交通秩序的影响,降低交通事故隐患;
  ③微表处技术可以做成很薄的层面,节省材料,需要的能源少,无污染排放,保护环境;
  ④微表处路面孔隙率小,可以有效防止地表水下渗,防止路面的水损害,提高路面的防水性,更好地保护路面结构;
  ⑤微表处技术提高路面的抗滑性、耐磨、耐久的表面功能,改善路面平整度和行车舒适性;
  ⑥在路基路面稳定的前提下,优质微表处的使用寿命可达6-9年,延长路面使用寿命;
  ⑦微表处技术是性价比很高的养护方法,成本低,雾封层的成本是微表处技术的3-4倍,稀浆封层、碎石封层的成本是微表处技术的7-8倍。   2 绿化养护的绿色节能模式
  高速公路绿化体现了当地独特的自然景观和人文景观,美化路容路貌,优化交通条件,稳定路基,净化空气,降低噪音,对于保护和恢复沿线公路受破坏的自然生态环境起着重要的作用。高速公路绿化栽植工程竣工以后,其效果的好坏主要取决于后期的管理是否适时、得当、细致,“三分种、七分养”,高速公路绿化植物的养护管理非常重要,因此,绿化养护是整个高速公路养护工作的重要组成部分。
  2.1绿化养护管理的绿色节能模式
  高速公路养护管理的绿色节能模式对于绿化养护管理同样适用,同时,不应照搬城市的绿化养护模式,而应该引导高速公路绿化养护向着更自然、更绿色节能、更多样化、更生态的方向发展,实现“生态性”的养护管理。
  2.2绿化养护技术的绿色节能模式
  (1)绿化植物充分利用乡土植物资源
  在绿化植物品种的选择上要因地制宜,以地理气候区域或行政区划为单位开展适合于公路绿化的乡土植被资源调查,并建立乡土植物苗圃,提高公路沿线乡土植物资源的利用。
  (2)修剪促进绿化树木的多样性
  在绿化树木的修剪中应该做到:及时剪除病枝、枯枝、密枝、畸形枝;修剪切口应平滑,防止损伤树干。修剪不仅仅是控制植物的高度,还要选择适宜的修剪时机、频率和空间模式,以促进生物的多样性。荷兰曾在高速公路旁植物的修剪中开展过一项长达10年的研究,研究结果显示:每年在植物生长季节的早期与晚期各修剪一次,生物的多样性程度最高。而在修剪的空间模式方面则发现:若将道路边缘分作平行的2-3个条带或者连续的几个区块,分别在不同的时间和以不同的频率加以修剪,则可以形成较高程度的生物多样性。
  (3)中央分隔带植被的绿色节能养护技术
  据有关测算,已建成的高速公路用于中央分隔带植被的养护费用几乎占高速公路总养护费用的20%。根据实际情况,在一些靠近河流地段或者缺水地区,例如四川丘陵地区,采用滴灌对高速公路中央分隔带植物进行灌溉,可节省大量水资源和费用。滴灌是以水滴或小水流缓慢供应树木根系的灌水方法,是机械化和自动化相结合的先进灌溉技术。据测算,滴灌的灌溉效率可以达到90%以上,远远高于高速公路水车漫灌12%的利用率,灌溉定额仅为漫灌的25%。我国四川成南高速公路就成功运用了此项技术。根据中央分隔带植被的特殊性,可将清除的杂草用土掩埋在中央分隔带植被的树根周围,防冻的同时又可以提高土壤肥力。
  (4)水肥管理、病虫害防治的绿色节能模式
  浇水前最好在绿化树根周围挖出浅蓄水坑,浇水后及时覆土,切断土壤的毛细管,增加土壤透气性,保墒。还有,结合灌溉可喷施一些微肥,促进植物生长,增强抗生能力。另外,病虫害的防治应以预防为主,贯彻“治早、治小、治了”的防治方针,发现病虫害立即使用农药消灭,重视鼠害防治,秋末及时清理枯枝落叶和干草。
  2.3绿化养护的绿色节能理念
  利用乡土植物资源,充分发挥乡土植物的优势,节约材料和运费,适宜当地生长环境,便于管理和养护。修剪促进绿化树木的多样性,充分发挥景观的美学性、生态性、文化性。采用滴灌对高速公路中央分隔带植物进行灌溉,相比于人工水车灌溉的方法,大大提高了灌溉的安全性,可节省大量水资源和费用。清除的杂草防冻的同时又可以提高土壤肥力,还节省人力,省掉杂草的搬运工作。注重细节,高效利用水肥,抓紧病虫害的防治工作,把问题“以大化小,以小化了”。秋末及时清理枯枝落叶和干草,既消灭了鼠害栖息地,又消除了中央分隔带的火灾隐患。
  3 辅助性设施养护的绿色节能模式
  除了路面、绿化的养护,高速公路养护体系还包括桥涵、隧道、照明、监控、通信、网架、交通工程设施、环保以及生活服务设施等辅助性设施的养护工作。在实际操作中,存在不够重视养护思想、养护力度不够大的问题,例如,大部分隧道营运管理单位每年对每座隧道仅清洗1-2次,個别的每年3-4次,有的甚至开通以来根本就没清洗过,洞内设备和隧道内壁污染十分严重,极大地影响了洞内照明效果,一定程度上影响了照明节能。
  4 结语
  高速公路养护工作是降低资源消耗,降低运输成本,提高设施使用效率,推动交通事业发展,保障公路运输的重要工作。因此,我们要从思想上重视养护工作,加强养护力度,按照相关规定就行养护操作,定期进行检修、调整和清洁工作,在病害初发时期就开展养护维修,避免病害的进一步扩展,提高设施的维护系数,使设施处于良好的工作状态下;同时,针对各种突发事件,工程养护部门要建立一套全天候的快速反应机制,制订相应的应急措施,随叫随到、随时抢修,确保高速公路畅通,从而达到绿色环保节能要求。
  参考文献:
  [1]徐德民.新技术、新工艺、新材料、新理念在宁杭高速公路中的应用[J].华东公路.2005(5)
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