探讨公路养护管理及新技术的应用

沈 毅

（贵州省公路建设养护集团有限公司,贵州 贵阳 550001）

0 引言

公路工程的建设与使用极大地方便了大众出行，促进了社会经济发展。公路建设完成后需进行持续养护管理才能确保公路的路用性能，延长其服役年限，确保公路的交通安全。随着我国公路建设的持续推进，常规养护耗时长、效率低、无法及时响应公路养护需求的问题日益突出，因此，必须改进现有公路养护管理方式，引进新的公路养护管理技术，更好地满足现代公路养护管理需求[1-2]。

1 现代公路养护管理理论

1.1 现代公路养护的概念

现代公路养护是指在公路工程建设完成并投入使用后对其进行维护、修补、管理。公路投入使用前应基于其等级确定设置车速、车辆载重等限制条件，确保交通车辆荷载不超过公路允许荷载，以免荷载过大造成公路路面结构损坏[3]。公路使用过程中需要对其进行全面养护管理，及时修复已出现的公路病害，同时通过合理的预防手段有效降低病害发生频率，阻止病害扩展，确保公路行车安全，增加公路服役年限，为大众提供舒适的公路交通体验。

1.2 现代公路养护的分类

现代公路养护管理形式主要包括以下几种：

（1）例行维护。主要包括保持路面的清洁、小范围路面破损的修复、安装防撞护栏等内容，属于最基础的公路养护管理形式。

（2）定期维护。公路投入使用一定时间后难免会出现病害，为保证公路的正常使用，须及早处治病害，将病害影响降到最低。因此，须定期检查公路的路用情况，及时修复公路病害，达到延长公路服役年限的目的。

（3）专项维护。主要用于出现大范围深度病害损坏的公路路段维护，如沉降明显的路面、滑动边坡等，确保公路的安全使用。

1.3 高速公路养护管理的问题分析

现阶段我国公路养护管理主要存在的问题包括以下几个方面：

（1）现有公路养护管理手段单一、养护效率不高，难以适应现代公路养护管理形势，无法满足日益增长的公路养护管理需求。

（2）普遍存在重视前期建设，忽视后期养护的现象，公路养护管理技术水平较低，养护管理设备缺乏或不配套。

（3）公路养护管理人员整体素质亟待提高。

上述问题是阻碍公路养护管理水平提升的瓶颈，导致我国公路养护管理技术水平下滑，是制约优质公路路用性能发挥的关键所在。

2 现代公路养护管理的有效方法

2.1 现代公路养护技术管理方法

合理的公路养护管理方法可以有效修复公路缺陷，延缓公路损坏，增加公路的服役年限，现代公路养护管理技术主要包括以下几种：

（1）改性沥青技术。在公路交通运输量持续上升的背景下，传统的沥青混凝土材料已无法满足路用性能要求。在普通沥青材料中添加一定比例的高分子量聚合物可优化沥青材料性能，提高沥青材料的整体附着力，最大限度地减少沥青氧化，保证公路结构的稳定性，减少公路路面病害的发生[4]。

（2）稀浆封层技术。公路施工阶段可通过稀浆封层解决公路使用过程中出现的病害问题，可以有效修复破旧公路，提高公路运营能力，确保路面光滑耐磨。

（3）SMA 技术。该技术使用的关键材料为沥青玛蹄脂，通过在碎石中添加沥青玛蹄脂得到新的路面摊铺混合料。摊铺前，保持路面清洁，将地基摊平，合理控制摊铺速度，摊铺完成后及时开展路面压实作业，压实后待路面干燥一段时间后处理接缝，以提高公路路面结构的稳定性，改善公路路用性能。

2.2 现代公路养护管理措施

建立健全公路养护管理自动化系统，改变以人工为主的养护管理模式，不断提高养护管理工作的自动化水平。

（1）公路养护管理信息化系统的主要作用是实现公路养护管理工作相关信息的高效共享，强化公路养护管理部门的信息交流，提高公路养护管理工作效率。系统主要功能模块包括公路使用情况监控、公路养护资料管理、公路养护计划管理等。随着GIS 系统的不断完善，计算机技术在公路养护管理中的作用得到充分发挥。例如，某公路沿线桥梁、涵洞梳理多，因此对桥涵的养护更为重要[5]。自动化公路养护管理系统可有效收集公路桥涵的实施状态数据，及时评估沿线桥涵结构的状态，有效避免发生桥涵垮塌等安全事故，管理人员可利用自动化公路养护管理系统及时编制公路桥涵养护计划。图1列出了自动化公路养护管理系统的主要功能模块。

图1 计算机信息化结构养护功能模块

（2）在公路工程建设中可以利用GIS 技术实地勘测，全面掌握工程施工环境，切实提高工程施工质量。通过遥感系统可以高效执行大地测量任务，获得更准确的大地测量数据，帮助技术人员建立更加全面准确的数字地形模型，通过模型分析，确定公路走向。

（3）在建立数字高程模型时可以利用卫星影像、GIS 软件，根据航拍照片自动创建数字高程模型，输入相关数据，设置需要考虑的各种限制因素进行模型分析，明确公路工程的优化方案。开展现代公路养护管理工作，要提高养护队伍整体素质及养护管理资源利用效率，通过信息化工具实时监控公路养护情况，基于监测数据评估公路运行状态，不断改进养护管理手段和制度，确保公路养护管理工作实现预期目标[6]。

（4）制定合理的公路养护管理流程：1）不断完善养护管理工作制度，确保工作人员严格遵守管理工作制度，科学规划养护管理资金，使资金利用最大化。制定切实可行的日常养护管理规章制度，合理规划公路巡查时间和频率，详细记录公路养护管理工作，提供完整的公路养护工作档案。公路养护或局部修补应严格按照公路养护技术规范要求，采用科学养护方法，有效防止公路出现严重病害。须进行预防性养护，引进先进公路养护技术和机械设备，提高公路工程养护管理水平。2）公路养护管理工程技术管理规范化，在开展公路养护工程前应按照国家规定做好足够的技术储备，规范养护工程审批程序，选择具备相应技术水平的工程单位，制定合理的养护方案，在工程实施过程中要密切跟踪评估公路养护情况，建立公路养护检查报告，积极推进公路养护资源循环利用。在实施公路养护工程时，公路养护管理单位需要进行自我诊断，社会要对公路养护管理单位进行监督，确保公路养护管理单位开展日常养护工作，确保公路养护质量。3）公路养护工作必须严格按照有关部门制定的规章制度进行。除了培训专业的养护人员外，还应配备安全管理人员，提高公路养护的安全性。

（5）加强公路养护管理队伍的建设。为提高公路养护水平，须组建一支专业的养护管理队伍[7]。1）在道路养护管理工作中应该坚持高效原则，实现统一管理，持续优化养护管理工作流程，积极培养人才，提高公路养护管理队伍整体素质。2）要明确公路养护管理职责，配备专业的公路工程养护管理技术人员。3）路政部门、养护部门应该密切合作，及时清理路面杂物，修复小范围的公路病害，防止病害进一步扩变成严重病害。4）提高公路养护管理工作的专业性，采用先进的管理手段，及时收集公路的状态参数，全面实时监控公路使用情况。针对发现的公路使用问题及时采取措施解决，同时建立科学的人才竞争机制，改变公路养护管理人员的消极被动工作状态，鼓励其积极参与公路养护管理工作。

3 现代公路养护管理新技术的创新和应用

3.1 综合应用GIS-T 系统

GIS-T 系统是地理信息系统的重要组成部分，在交通运输领域的应用非常广泛，应用GIS-T 可实时采集公路状态参数并对采集的数据进行数字化分析，通过可视化技术创建道路沿线的3D 模型，利用最新的计算机技术直观呈现公路养护管理工作现状，及时掌握公路的使用情况，为公路养护管理提供可靠的数据参考，实现公路的自动化养护管理，有助于提升公路养护管理效果[8]。

3.2 应用科技及计算机信息技术进行监测

为有效改善现代公路养护管理工作质量，及时获取公路的使用情况，需利用计算机技术推进高科技公路养护管理监控技术的应用。

（1）雷达监测和高精度传感器在道路养护管理工作中的应用使公路养护管理人员可以及时发现公路病害以及安全隐患，自动实时评估公路的状态，快速检测采集到的各种数据，基于数据分析给出相应的养护管理工作建议，方便公路养护人员快速做出正确决策，提高公路养护管理工作效率，促进公路运输经济快速增长[9]。

（2）日常公路养护管理的重点内容是公路基础设施日常维护、公路机电设备维护等工作的信息化。基础设施的日常维护，包括公路的清洁、园林绿化、道路小修；机电设备维护主要包括公路隧道内机电设备的维护。日常公路养护管理工作的计算机化包括公路养护管理工作流程的信息化管理、公路养护管理工作数据的信息化检索等，公路养护管理工作流程如图2 所示。

图2 计算机信息化日常养护业务流程图

3.3 创建公路分段养护档案

（1）结合公路现状，合理划分区域，建立完整的分路段养护管理制度，对路段进行针对性养护。充分发挥大数据技术的作用，记录相关养护时间、养护历史、养护效果等数据并保存在公路养护管理中心数据库中，采集和创建每个路段的养护档案，为后续的公路养护管理工作奠定坚实基础[10]。

（2）关注公路病害的发展情况，及时记录公路病害问题，建立专门的病害档案，及时采取有效措施解决公路病害问题。

（3）优化和更新公路养护管理系统，在不影响公路养护管理工作质量的情况下最大限度地降低维护成本。

4 结论

综上所述，随着公路养护管理技术的发展，为提高公路养护管理工作的水平和质量，须充分利用最新的计算机信息技术，提高公路养护管理工作的计算机化水平。在现代公路养护管理工作中需要注重管理方式的科学化，积极应用最新的养护管理技术，提高公路养护管理工作效率，充分发挥公路的路用性能，延长公路的服役年限，推动我国公路交通事业的健康发展。