农村公路沥青路面大修设计与施工监测问题研究
摘要
关键词
农村公路;沥青路面大修;病害诊断;施工监测
正文
引言
《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》明确提出“加快农村公路提质改造,完善农村公路网维护与管理机制,提升农村公路服务能力”。大修工程不同于日常养护,需通过病害根源分析、结构性能评估,对路面进行结构性修复与功能性提升,而科学的设计方案与全过程施工监测,是保障大修工程质量的核心前提。
1核心概念界定
农村公路沥青路面大修是指当路面出现结构性病害,日常养护无法恢复其使用性能时,通过病害处治、结构补强、面层重铺等手段,对路面进行全面修复的工程措施,核心目标是恢复路面性能、延长服役寿命、保障通行安全。施工监测是指在大修工程施工阶段,通过专业设备与技术手段,对施工过程中的原材料质量、施工工艺参数、路面结构性能等指标进行实时采集与分析,及时发现施工偏差并指导现场调整的质量管控活动。农村公路沥青路面大修需兼顾经济性与实用性,避免盲目追求高标准导致的资金浪费,同时满足农村地区交通出行的基本需求。
2农村公路沥青路面大修现存问题
2.1大修设计环节
2.1.1病害诊断不精准,设计依据缺失
病害诊断仅停留在外观调查层面,未开展深入的结构性能检测,导致设计方案缺乏科学依据:一是未进行路基承载力检测,忽视路基沉降、路基土软化等隐性病害,仅对路面面层进行重铺,短期内易再次出现沉陷、裂缝等病害;二是未进行沥青混合料性能检测,对旧路面材料的回收利用考虑不足,造成资源浪费;三是病害成因分析片面,将所有病害归咎于荷载作用,忽视雨水冲刷、冻融循环等环境因素的影响,导致设计方案无法从根源上处治病害。
2.1.2设计标准照搬,适配性不足
大修设计盲目照搬干线公路的技术标准,未考虑农村公路的服役特性,导致设计方案“水土不服”:一是路面结构设计过度保守,采用过厚的面层与基层结构,超出农村公路的交通需求,增加工程成本;二是未结合农村地区的材料供应情况,设计方案中指定的特种沥青混合料难以在当地采购,导致施工难度增加、工期延误;三是排水系统设计不完善,未针对农村公路路基排水不畅的问题优化排水结构,路面水毁病害反复出现。
2.1.3旧料回收利用程度低
设计阶段未充分考虑旧沥青路面材料的再生利用,一方面,未对旧料的性能进行检测评估,直接废弃旧料,造成资源浪费与环境污染;另一方面,即使采用再生技术,也多为简单的厂拌热再生,未根据旧料老化程度优化再生剂掺量与拌合工艺,再生混合料性能难以保障,影响大修工程质量。
2.2施工监测环节
2.2.1监测指标单一,覆盖不全
施工监测仅关注面层厚度、平整度等外观指标,忽视关键工艺参数与结构性能指标:一是未监测沥青混合料的拌合质量,油石比、级配偏差等问题导致混合料性能不达标;二是未监测摊铺与碾压阶段的温度,低温摊铺、低温碾压会造成沥青混合料压实度不足,路面早期易出现松散、坑槽病害;三是未监测基层的压实度与承载力,基层强度不足会导致面层受力不均,引发裂缝病害。
2.2.2监测技术落后,数据精度不足
农村公路大修工程受资金、技术条件限制,监测技术较为落后,难以保障数据精度:一是多采用人工检测方法,如人工尺量摊铺厚度、人工目测平整度,检测结果受人为因素影响大,数据误差大;二是缺乏自动化监测设备,未采用无核密度仪、平整度仪等便携式检测设备,监测效率低、频率不足,无法实现全过程动态监测;三是监测数据未数字化管理,多采用纸质记录,数据易丢失、难以共享,无法为质量分析提供有效支撑。
2.2.3监测与施工脱节,闭环未形成
监测数据未得到有效利用,与施工调整严重脱节:一是监测数据反馈不及时,当发现施工参数偏差时,已造成大面积的质量缺陷,无法及时补救;二是缺乏专业的数据分析人员,对监测数据的解读能力不足,难以判断偏差原因并提出调整建议;三是未建立监测—施工联动机制,监测人员与施工人员缺乏沟通协作,监测工作流于形式,无法发挥质量管控作用。
3农村公路沥青路面大修设计优化与施工监测方法
3.1大修设计优化
3.1.1全维度病害诊断,夯实设计依据
开展全方位、多层次的病害诊断工作,为设计方案提供科学依据:一是外观病害调查,全面记录路面裂缝、沉陷、车辙等病害的类型、分布与严重程度;二是结构性能检测,采用地质雷达检测路面结构层厚度,采用承载板试验检测路基与基层的承载力,采用取芯试验检测路面压实度与强度;三是病害成因分析,结合交通量调查、气候条件分析,区分荷载、环境、养护不当等不同成因,明确病害处治的重点。
3.1.2差异化设计,提升适配性
结合农村公路的服役特性,制定差异化的大修设计方案:一是路面结构设计,根据交通量等级与路基条件,选择“基层补强+面层重铺”“路基加固+结构层重构”等不同方案,避免结构过度保守;二是材料设计,优先选用当地可供应的沥青混合料,降低工程成本与施工难度;三是排水系统设计,针对农村公路排水不畅的问题,增设边沟、排水沟,优化路面横坡,提高路面排水能力,从根源上减少水毁病害。
3.1.3强化旧料再生利用,践行绿色理念
将旧料再生利用纳入设计核心,实现资源节约与环境友好:一是对旧沥青路面材料进行性能检测,评估其老化程度、级配组成,确定再生利用方式;二是根据旧料性能优化再生剂掺量,针对轻度老化旧料采用冷再生技术,针对重度老化旧料采用厂拌热再生技术,提升再生混合料性能;三是在设计文件中明确旧料回收、拌合、摊铺的技术要求,确保再生利用环节的施工质量。
3.2施工监测体系构建
3.2.1明确监测指标体系,实现全覆盖
构建全工序、多维度的监测指标体系,覆盖原材料、施工工艺、结构性能等关键环节:一是原材料质量监测,检测沥青、集料、再生剂的各项性能指标,确保原材料符合设计要求;二是拌合阶段监测,监测沥青混合料的油石比、级配、拌合温度与时间;三是摊铺阶段监测,监测摊铺厚度、摊铺速度、摊铺温度;四是碾压阶段监测,监测碾压机械组合、碾压遍数、碾压温度、压实度;五是交工阶段监测,监测路面平整度、压实度、弯沉值、构造深度最新关键指标。
3.2.2升级监测技术,提升数据精度
采用自动化、数字化的监测技术,提高监测效率与数据精度:一是推广便携式检测设备的应用,采用无核密度仪实时监测压实度,采用平整度仪快速检测路面平整度,采用红外测温仪监测摊铺与碾压温度;二是引入智能化监测技术,在拌合楼安装传感器实时采集混合料拌合数据,在摊铺机上安装厚度传感器实时监测摊铺厚度;三是建立数字化监测平台,将监测数据实时上传至平台,实现数据自动分析、偏差预警,为施工调整提供及时依据。
3.2.3建立监测—施工联动机制,形成闭环
构建监测—分析—调整的联动机制,确保监测数据有效指导施工:一是成立专项监测小组,配备专业数据分析人员,实时解读监测数据,当数据超出设计阈值时,立即向施工班组发出调整指令;二是建立每日会商制度,监测人员与施工人员共同分析当日监测数据,总结施工工艺存在的问题,优化次日施工参数;三是将监测数据与交工验收、后续养护挂钩,形成“施工监测—质量评估—养护决策”的全周期管理闭环。
结束语
在乡村振兴战略稳步推进、农村公路“建养并重”转型加速的背景下,农村公路沥青路面大修已不再是简单的“破路重铺”,而是关乎路面服役寿命、通行安全与农村经济发展的系统性工程。未来,唯有持续深化技术创新、完善管理机制、强化资金保障,才能让农村公路沥青路面大修工程真正成为乡村振兴的“交通基石”,为农村地区高质量发展注入持久动力。
参考文献
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