预防性公路养护技术在高速公路中的应用

陈全民

（甘肃省白银公路事业发展中心，甘肃白银 730900)

0 引言

我国高速公路具有里程长、规模大、数量多、标准高等特点，在交通运输及国民经济发展中发挥着至关重要的作用。高速公路投入使用后，受到人为因素、自然环境因素的影响，极易出现裂缝、沉降、桥头跳车等病害缺陷，严重威胁行车安全。将预防性养护技术应用于高速公路中，可降低病害缺陷的发生概率，延长高速公路的使用寿命，提升高速公路服务质量。

1 高速公路预防性养护的重要性

1.1 延长使用寿命

高速公路建成投入使用后，会承受巨大的车流量，尤其是在节假日时，车流量更大。由于高速公路处于露天环境下，自然环境会对公路造成一定的影响，如冰雹、泥石流、地震等，导致高速公路被破坏，使用寿命缩短。通过实施预防性养护管理，分析高速公路运营时所潜在的风险，并展开针对性的预防养护管理，消除潜在的风险，降低高速公路被破坏的概率，延长其使用寿命，创造更高的经济与社会效益。

1.2 缩短养护时间

传统高速公路养护模式下，其工序烦琐复杂，往往需要封闭管理，养护时间较长，这会对高速公路通行造成一定的影响。实施预防性养护，只需提前检测高速公路各个部位的缺陷，并展开针对性的处理，在不影响高速公路通行的同时，快速完成高速公路养护工作。

1.3 降低养护成本

传统高速公路养护技术模式下，对于人力、物力、财力的需求量巨大，整体养护成本居高不下。将预防性养护技术应用于高速公路养护作业中，提前预测高速公路使用情况、质量和性能状况，判断潜在的质量问题，然后展开提前性的养护处理，降低养护成本投入。

2 高速公路预防性养护技术应用要点

2.1 沥青路面预防性养护

2.1.1 灌缝法

高速公路沥青路面预防性养护作业时，灌缝法的应用较为常见，其具有强度高、稳定性好、耐久性好、养护成本低等优势，将高黏度密封胶灌入沥青路面缝隙当中，可起到不错的修复效果。在实际应用时，应结合沥青路面裂缝大小合理选用灌缝方法和材料。针对＜2mm 的裂缝，可利用红外线加热修补沥青路面；针对2～6mm 的裂缝，可采用直接封面修补法；针对7～12mm 的裂缝，需先扩缝再灌入高热度沥青、密封胶等材料修复[1]。

2.1.2 稀浆封层法

稀浆封层法亦是高速公路沥青路面养护常用技术，其具有用料少、快速恢复旧路面使用功能等优势。实施稀浆封层前，需充分清洁干净施工区域内的杂质，避免影响养护效果。然后结合实际情况科学配比乳化沥青、填料、粗细集料、添加剂、水等材料，并使用搅拌机充分混合搅拌，然后利用封层车将稀浆均匀铺撒在沥青路面表层即可。

2.1.3 同步碎石封层法

同步碎石封层法指的是将碎石和改性沥青两者按照适当的比例调配，然后铺设在高速公路沥青路面，通过自然行车碾压形成单层沥青碎石磨耗层，进而快速治愈沥青路面贫油、掉粒、轻微网裂、车辙、沉陷等病害，同时可提升沥青路面的防滑性能。应用同步碎石封层法时，需将改性沥青加热至160oC 左右，然后均匀摊铺改性沥青及碎石，提高沥青路面的平整性。利用自然行车的重复碾压，促使碎石和黏合剂两者充分结合并快速修复路面缺陷，延长沥青路面的使用寿命[2]。

2.1.4 雾封层法

雾封层法，在高速公路沥青路面预防性养护中发挥着重要的作用，可有效解决沥青路面龟裂等缺陷，减缓公路老化。应用雾封层法时，需利用喷洒机械将乳化沥青等材料均匀喷撒在沥青路面上，进而将路面孔隙封闭，并稳定松散材料，改善路面功能。但是，需要注意的是，雾封层法的应用会对路面抗滑性能造成一定的影响，所以该法禁止应用于泛油路面、有明显疲劳裂缝的路面，仅可应用于结构承载性能好且早期破坏的沥青路面上。

2.2 水泥路面预防性养护

2.2.1 填缝处理

水泥混凝土路面中，接缝是较为脆弱的部位，同时也是预防性养护的关键部位。一般情况下，填缝材料需间隔3～5年左右更换1 次。要在低温季节进行该项工作，低温环境下纵接缝及横接缝开口大，可快速清理缝隙内部杂质。缝隙下部填入泡沫塑料嵌条，厚度控制在15cm 左右，然后将加热至130oC 左右的填缝胶灌入纵横缝内即可，待到填充材料自然固化后即可通行。

2.2.2 压浆处理

高速公路水泥路面如损伤严重，则可应用压浆处理法进行修复处理。需勘查水泥路面实际损伤情况，以此为基础科学调配水、水泥、细砂石等材料，然后利用岩工机具钻孔穿透水泥面板并高压灌入调配的浆液，进而填充板底基层松散位置，密实基层与面板脱空位置，当浆液从四面溢出后代表水泥路面缝隙基本填充完毕，待浆液自然硬化后即可通行。

2.3 高速公路边坡预防性养护

2.3.1 土工格植被防护

高速公路边坡，是预防性养护作业的重要内容，土工格植被防护技术，是边坡防护常用技术，通过铺设土工格，并增加植被覆盖率，降低边坡出现滑坡、落石的概率，减少水土流失，绿化环境。需要注意，在选择植被时优选成活率高、抗寒抗旱性强的植被，减轻养护工作量。定期做好边坡植被病虫害防治工作，定期补充植被，提升边坡可靠性。定期清理边坡杂草，保证植被良好生长，确保雨季排水畅通性。

2.3.2 浆砌片石防护

浆砌片石防护技术在高速公路边坡防护中亦是一项常用技术，先通过挤浆的方式处理缝隙，然后利用浆砌片石修建防护坡，进而提高边坡稳定性。需注意，片石砌筑前需进行湿润处理，并清理干净表面泥土，要合理选用片石，如：大块河卵石等，要保证其厚度达标。要确保片石缝隙相互错开，禁止上下贯通。片石砌筑后需洒水覆盖养护1 周，方可达到理想的养护效果。

2.4 高速公路路基预防性养护

路基质量直接影响着高速公路运行安全性，进入雨季后，受到雨水冲刷等因素的影响，路基极易出现失稳、不均匀沉降等现象，威胁行车安全，因此做好路基预防性养护工作至关重要。要充分勘查路基情况，结合其变形程度实施针对性的养护管理，制定可行的排水方案，设置排水沟、截流槽，减少雨水对路基所造成的冲刷，降低路基不均匀沉降、失稳概率。要定期修复加固高速公路两侧排水渠，必要时可加宽排水渠，确保进入雨季后保持排水的通畅性，减轻对路基所造成的影响，延长高速公路使用寿命。

2.5 桥涵、隧道预防性养护

现代高速公路中，桥涵和隧道是其重要组成部分，因此在预防性养护管理中，也要积极做好对桥涵和隧道的检查维护工作。定期检查桥涵及隧道，及时发现潜在的问题，明确问题原因，并制定有针对性的养护措施，修复缺陷部位。及时清洁桥涵及隧道中的杂物，特别是止水孔、伸缩缝等部位，要保持清洁。定期更换破损的扶手、栏杆，及时清理淤泥、垃圾，提高排水畅通性，减轻对桥涵基础结构的冲刷及破坏，提高桥涵及隧道的安全稳定性[3]。

3 高速公路预防性养护管理对策

3.1 制定养护周期确定养护方案

高速公路预防性养护作业前，需明确养护周期，并确定养护方案，这是确保预防性养护工作有序进行的基础。

一方面，养护单位应实地勘查高速公路各个部位的情况，并结合各个路段所处的自然环境状况、车流荷载量、地理情况等多方面的因素，进而制定科学的预防性养护周期，为后续养护工作的开展奠定基础。

另一方面，养护单位应结合前期勘查数据，制作高速公路状况信息表，深入全面的分析高速公路高风险位置，并研讨以往高速公路预防性养护方案典型案例，进而综合多项因素制定出可行的预防性养护方案，明确高速公路预防性养护作业内容、流程、重点、难点、目标，严格按照方案开展各项养护工作，提升预防性养护效果，延长高速公路的使用寿命。

3.2 健全完善预防性养护管理制度

高速公路预防性养护管理工作的高效开展，是建立在完善的管理制度基础之上的，所以养护单位要明确管理制度建设的重要性，提高预防性养护意识，结合预防性养护工作需求，制定完善的预防性养护管理制度，提升养护工作效率和质量。

首先，要构建高速公路预防性养护信息采集制度，搭建路面信息管理系统，及时将高速公路交通量、病害情况、环境状况、日常养护维修记录等方面的信息资料采集并整合传输到路面管理信息系统当中，进而展开科学化的分析，判断急需实施预防性养护的部位，然后制定针对性的预防性养护措施，将缺陷扼杀在萌芽中。

其次，要构建预防性养护考核制度，落实养护责任，避免在工作中出现相互推诿的现象。并实行“养护质量检查评比办法”，考核评定性养护工作开展情况，及时发现并处理养护工作不足之处，保证养护质量。

最后，要加强现场管理工作，聘用第三方监理单位严格监理控制高速公路预防性养护工程进度、质量、费用、安全情况，确保养护作业按部就班的进行，提升高速公路预防性养护工作效率和质量[4]。

3.3 增加高速公路养护资金投入储备

高速公路预防性养护工作的开展，需要大量的资金，如资金不足，则会导致预防性养护工作得不到有效落实，并且无法很好的保障预防性养护作业质量。因此必须要做好预防性养护资金储备工作，要求高速公路经营企业严格按照养护费用预算缴纳资金，确保高速公路在使用期限内有良好的质量状态。高速公路建设规模不断扩大、数量不断增加、里程不断延长的背景下，对于养护资金的需求量进一步增加，为满足高速公路预防性养护作业需求，有必要结合各条经营性高速公路分别设置专项预防性养护资金，当地高速公路经营管理部门，要及时结合相关政策及“以收定支，略有节余”的原则，依法筹集、使用养护资金，认真做好预防性养护资金预算、控制、核算、考核等各项工作。

高速公路预防性养护资金筹集前，需准确测量高速公路质量情况、性能，建立三维立体预测模型，并结合过去一段时间的交通荷载量、养护情况，筹集充足的养护资金，满足新时期现代高速公路预防性养护工作需求[5]。

3.4 创新优化预防性养护工艺技术

在新时期的高速公路预防性养护作业中，传统养护技术、材料、工艺等逐渐无法满足养护工作需求，影响预防性养护工作效果。因此，要想延长高速公路使用寿命，积极做好预防性养护工艺技术的创新优化工作具有重要的现实意义。

一方面，要重视对新技术的自主研发，进一步优化提升各类材料的性能，如：土工合成材料、乳化沥青、稀浆封层等，在降低预防性养护作业成本的同时，提高高速公路预防性养护效果，达到理想的养护作业目标[6]。

另一方面，要加强对国外高速公路预防性养护新工艺技术、新材料设备的引入和应用，取其精华，弃其糟粕，并结合当前我国高速公路实际情况及根本需求，对新工艺技术和新材料设备进行创新，使其具备更高的实用性、适用性，提升高速公路预防性养护效果。如：橡胶沥青路面就地热再生技术，该技术也被称之为多级多机组加热技术，G5513 长张高速益阳段的65～67km 路面上，首段橡胶沥青路面就地热再生养护工程路段试验成功，这称得上是一次革命性的创举，让高速公路养护速度“飞”了起来。

4 结语

综上所述，在高速公路建设规模不断扩大、数量不断增加的背景下，做好预防性养护工作具有重要的现实意义。新时期，要充分意识到高速公路预防性养护的必要性、紧迫性，制定科学完善的预防性养护方案，合理应用预防性养护技术，提升预防性养护效果，有效降低高速公路裂缝等病害问题的出现概率，延长高速公路使用寿命，保证行车安全性和舒适性，助推高速交通事业高质量发展。