高速公路预防性养护理念与实践

2020-09-02杨建波

四川水泥 2020年9期

杨建波

（四川川东高速公路有限责任公司，四川广安 638000）

0 前言

道路，尤其是高速公路是我国重要的交通基础设施[1，2]。养护是减缓路面损坏的一切活动。大型快递公司，80-90%货运通过高速公路来完成。高速公路的高质量服务不仅更高的通行效率，也包括高质量的路面条件，这离不开及时、有效的养护工作。长安大学的沙爱民教授的著作《环保环保型路面材料与结构》中阐述了现在的路面不只是供车辆通行的通道，同时也是人们生产和生活的环境的一部分，我们对高速公路路面平整度和完好情况要求越来越高。

我国在高速公路路面养护中，过去养护方式不处治小的病害，结果等到路面病害恶化后，不得不采取矫正性养护、大中修，造成比较被动的局面[3]。要扭转高速公路养护被动的局面，就抛弃陈旧的传统养护观念[3]。以往的养护方法和理念，不能将经济效益和社会效益有机结合起来。

预防性养护技术通常是沥青路面表面0-4cm 范围内的处理技术。预防性养护的理念起源于20 世纪的80年代，指的是在路面功能指数还比较理想时，对路面开展一些必要的养护，确保其行驶质量维持在较好的状态，从而延长了沥青路面的使用寿命，从而降低了路面全寿命周期的成本。相对于寿命更长的桥梁、隧道、路基，沥青路面的病害出现的更早，对其开展预防性养护的工作意义更大[4]。因此如何搞好高速公路的预防性养护，保持路面的高平整度，是值得关注的重要问题。

高速公路预防性养护优点较多，预防性养护理念与实践，值得研究。在以前，我国交通行业对高速公路预防性养护理念的重视不够，现在得到了越来越多的重视和研究。公路养护技术国家工程研究中心的王松根等科研人员，对此开展了大量卓有成效的研究。交通运输部公路科学研究院的徐剑，黄颂昌等科研人员为此专门撰写了专著《沥青路面预防性养护理念与技术》。本文对此问题，开展研究和分析，并得出研究结论。

1 预防性养护理念及其分析

道路预防性养护是为了让道路系统的良好状态保持更长时间，延缓未来出现的破坏，在不增加路面等结构的承载能力的大前提下，在路面还处于良好状况时，采用次数较多、规模较小的养护措施，来改善道路系统的功能状况，属于较为科学、先进的养护方式。预防性养护不是等路面破坏后，再去养护，而是强调防患于未然，强调养护的主动性和计划性，从而实现更加经济合理的养护[4]，因而是一种更加合理的理念。预防性养护的核心理念是采取最理想的成本效益的养护措施，强调养护的时机选择、主动性和计划性。高速公路由于路面结构层厚度大、初期投资高，开展预防性养护，意义更加重大。同济大学孙立军教授提出“养护开始于开放交通后的第一天”，强调对路面预防性养护的重要。

孙立军教授强调，路面的养护要有计划、有针对性、有适度的超前性。路面的养护还需要把握三点：即对什么样的路面开展养护、在恰当的时机开展路面养护以及对路面开展定期的性能检测和评估。预防性养护是在路面外观根本没有表现出多少破坏或路面仅仅有某些破坏的前期征兆时，就采取养护措施，因为此时开展预防性养护的效益最佳[5]。预防性养护时机研究的一个关键突破口是基于预防性养护的路面功能性能的衰变[5]。

有限的资金、人力、物力，如何安排路面养护才能实现最理想的成本效益和措施的最佳针对性，值得研究。预防性养护时机选择值得值得关注，最佳的养护时机是能实现效益成本比最佳的时机。预防性养护的时机倾向于较早，实施预防性养护的措施的建个较短，通常集中在3 到5年。

预防性养护的，强调养护管理的主动性、计划性和合理性。预防性养护的理念强调选择适宜的时机、选择适宜的方法、选择适宜的路段。实施预防性养护的费用-效益比更佳，可以达到事半功倍的效果。预防性养护理念和效果比传统矫正性养护、大中修的更加理想。预防性养护的作用如图1 所示。

图1 预防性养护作用

由图1 可以发现，预防性养护可以使路面状况保持在较高水平，同时减少养护费用。美国研究结论是预防性养护，在延缓路面的使用性能恶化的速率，延长路面的使用寿命和节约寿命周期的费用等方面，有重要意义。预防性养护理念与传统养护理念不同，更加合理，对沥青路面养护有经济效益和社会效益。

推广实施路面预防性养护，通过早做保养，合理养护，从而达到延长路面的寿命、提高路面的服务功能、节省养护费用的目的[3]。预防性养护通过 “早养护”从而实现“少养护”，通过“早投入”从而实现“少投入”。预防性养护是与矫正性养护相对应的概念，是更加合理的理念。

2 预防性养护理念的应用

我国公路行业已经从“建设为主”的历史发展阶段，转变为“建养并重”的现实阶段。这要求我们改变过去的“坏路优先”养护策略和安排，大力实施预防性养护。我国2009年版的《公路养护技术规范》提出了“预防为主，防治结合”的路面养护方针。我国高速公路预防性养护取得了一定的成绩，还需要进一步研究和实践。我国越来越重视路面的预防性养护，在交通运输部2011年下发的“G108 和G205 国道改造示范工程实施方案”中，要求加强路面预防性养护[6]。预防性养护措施在我国的应用情况如表1 所示。

表1 预防性养护措施的分析比较[7]

由表1 可知，高速公路预防性养护措施种类较多，要根据实际情况和现实条件，因地制宜地选择合适的方法。在道路全寿命的使用周期内，支出全成本最低的费用，取得包括道路管理者和使用者的最大的综合效益，结果最理想。

保证路面预防性养护质量的因素很多，做好养护工程的“四个要素”：先进养护技术、精良养护装备、优质路面养护材料、严格养护管理。对预防性养护工程，还要注意的是，就是要在合适的季节完成。所有措施都有防水和封水的作用和功能。因此，实施路面预防性养护工程的时间，是在当地的雨季来临前或雨季结束一定时间后。

预防性养护时间的安排，可以采用技术标准和指标来确定，比如采用路面使用性能标准（PCI）[5]。一旦路面 PCI 指标低于 85、结构强度不足 85 的，就不再适宜实施预防性养护。值得注意的是，预防性养护一定要及时开展。否则即使开展预防性养护，效果也不理想。

3 对我国高速公路预防性养护的分析

预防性养护技术作为一种新的养护理念、一系列新的养护技术，在我国已经得到了的工程应用和推广。实施预防性养护是一个系统的工程，需理念、资金、人员、技术等多方面的长期准备和大力支持。要协调相应的职能部门，形成长期、稳定的整套的管理机制，涵盖技术指导、效果评价、资金分配、技术总结与经验推广等领域。为了加大预防性养护技术应用力度，需要政府部门出台相应的政策，公路养护管理单位制定具体应用的措施，施工企业具备相应的资质和设备，科研机关做好技术的开发和储备。各界同仁共同努力下，预防性养护技术可以得到更加全面的、合理的应用，最大限度地发挥路面预防性养护的针对性强、节约养护资金的优点。

（1）预防性养护理念出发点是通过早期养护，延缓路面的病害发展过程。从而可以推迟后期路面进行维修或重建的时间，减小了工程规模和工期，延长了路面的使用寿命，最终获得更理想路面状况和经济效益。与传统矫正性养护相比，预防性养护费用-效益比更佳，事半功倍，理念比更合理。

（2）实施预防性养护的时间不同，需要采取的养护措施和经济效益也不同。确定最佳养护时机，非常重要。最佳的养护时机是能实现效益成本比最佳的时机。

（3）我国各区域间发展不平衡，预防性养护的发展水平还很不平衡，因此有必要扩大各区域间的技术交流合作，扩充预防性养护的技术体系。

（4）预防性养护发展是社会发展到一定程度的必然要求，当公众对传统的“开膛破肚式养护”无法容忍时，预防性养护就成为必然的要求。高速公路养护从“不断维修差的路”转变为“不断养护好的路”。

（5）推广应用预防性养护，转变养护观念是前提，成熟的技术是基层，政策和资金支持是保障。