预防性公路养护技术在公路养护中的应用

田苗

（甘肃省定西公路事业发展中心陇西公路段，甘肃定西 743000）

0 引言

公路是重要的基础性设施，交通网络的重要组成部分。随着车辆数量的迅速增长和日益严峻的气候变化，公路面临着更加复杂和严峻的挑战，传统的公路养护模式往往侧重事后维修和修补，无法满足现代社会对道路高效、安全和可持续的使用需求。而预防性养护技术以其提前发现问题、主动预防损伤的特点，为公路管理工作带来了战略性变革。

1 预防性公路养护技术的应用意义

1.1 有助于降低养护成本

预防性公路养护技术的应用对于降低养护成本具有重要意义。传统的公路养护往往在出现问题后才采取修复措施，这种应急性的维护往往需要更多的人力、物力和财力。而通过预防性养护技术，可以在问题发生之前检测并解决潜在隐患，以此避免大规模的紧急修复，从而降低了养护的整体成本。定期的巡检、维护和修复工作能够使公路保持在良好状态，减少养护成本[1]。

1.2 有助于提高公路安全性

预防性公路养护技术的应用对提高公路安全性具有显著意义。通过提前发现并修复道路的缺陷和损伤，确保驾驶员在更安全的环境中行驶，降低交通事故发生率。此外，预防性维护还能够有效应对气候变化、自然灾害等外部因素对道路的影响，进一步提高公路的安全性能[2]。

1.3 有助于延长公路使用寿命

应用预防性公路养护技术能够显著延长公路的使用寿命。及时发现并修复路面瑕疵、排水问题以及其他潜在的损伤，可以防止问题进一步扩大，从而延缓公路的老化过程。通过定期的养护措施，如重新铺设路面、修复裂缝等，可以有效延长公路寿命，降低大规模维修频率，降低整体养护成本，同时提高道路的可持续性，这对公共交通和经济发展都具有积极影响[3]。

2 工程概况

S209 线是一条承载着重要交通流量的道路，在对该路段进行综合评估时，发现其存在多种病害，对公路的正常使用和行车安全产生了潜在威胁。

首先，纵横裂缝在路面上显著可见（见图1），这种类型的病害往往是材料性能、温度变化和交通负荷等多重因素导致的。

图1 公路横向裂缝和龟裂

其次，由于车辆频繁经过同一轨迹区域，引起路面疲劳破坏，从而加速道路老化，产生裂缝。

最后，车辙和唧浆等现象也在该路段频繁出现，给道路使用者带来诸多不便和安全隐患。

这些病害的存在表明S209 线的路面结构面临着严重的损伤和劣化，需要采取先进的预防性公路养护技术，以提高道路的抗损性能，延长使用寿命，提升行车安全性。

3 预防性公路养护技术在公路养护中的应用

3.1 养护前的准备工作

3.1.1 设备准备

在养护前，需要配备先进的养护设备，如高精度的路面检测设备、高效率的修补机械等，以便迅速、准确地识别、修复路面病害。

3.1.2 原路面准备

进行预防性养护之前，原路面准备是关键，包括清理杂物、清除积水，修复排水系统，以确保养护材料能够有效附着在原路面上。

3.1.3 原材料准备

选择高质量、符合标准的养护材料，能够保障养护效果的可靠性和持久性。在原材料准备阶段，要充分考虑当地气候、交通负荷等因素，确保所选材料能够适应当地实际情况。应使用经过实验证明具有良好性能的材料，以此提高预防性养护的长期效果[4]。

3.2 养护策略

3.2.1 雾封层养护技术

雾封层养护技术是一项重要的预防性公路养护措施，在公路维护中展现出显著的效益。该技术通过在路面表层喷洒保护剂，形成一层均匀致密的薄膜，以此提高路面的抗损伤性能，并延长使用寿命。

应用雾封层养护技术时，首先要彻底清理路面，排除杂物并修复裂缝，确保养护剂能够均匀地附着在路面上，其中精确的清理和维修能够有效防止保护剂在施工后出现不均匀覆盖或附着不牢的问题[5]。

其次，应选择合适的保护剂，通常可采用聚合物改性沥青乳液或沥青乳化剂，这些保护剂不仅具有出色的渗透性能，还能形成耐久薄膜，以此提高路面的抗水、抗冻和抗紫外线能力。

再次，在实际养护操作中，雾封层的喷洒应均匀有序，保证整个路面被充分覆盖。因此要采用专业的喷洒设备，并通过调整施工参数，如雾化度、施工速度等，以保证保护剂均匀分布。

最后，要对固化时间进行控制，可根据当地气温和湿度等因素科学确定固化时间，以保证薄膜能够完全固化并发挥最佳效果。

该工程雾封层养护技术应用效果如表1 所示。

表1 雾封层养护技术应用效果

这些数据清晰地展示了该养护技术的显著效果，不仅使路面渗透深度明显提升，还有效提高了附着强度。

3.2.2 公路路基预防性养护

公路路基预防性养护是保障公路结构稳定性和安全性的重要环节。该环节涵盖多道工序，其中路肩加固和边坡修整是两个关键的养护工序，通过细致的施工计划和科学的施工工艺，可有效提高公路路基的整体质量，降低维护成本，延长路基的使用寿命[6]。

第一，路肩加固。作为公路的侧边，路肩容易受到车辆行驶荷载和侧向力的影响，因此需要特别关注其稳定性。采用加铺石子或其他适当的材料对路肩进行加固，能够有效增强其抗荷载能力，减少路肩塌陷的风险，提高公路的耐久性，防止路肩下沉和变形。

第二，边坡修整。防护网是一种常见的边坡预防性养护技术，设置防护网可以有效防止边坡崩塌和松动，降低边坡维护成本，延长边坡的使用寿命。完成预防性养护之后，应对防护网进行实时监控，一旦发现问题应及时进行修补与更换。还可以采用土木格植被防护技术减缓雨水冲刷和土壤侵蚀，提高边坡的抗冲刷性能。此外，植被能够稳定边坡结构，减少土壤流失，为边坡提供自然保护层，这种绿色养护方式不仅能美化道路环境，还能够提高边坡的生态功能。

3.2.3 同步碎石封层技术

同步碎石封层技术是一种在公路养护中广泛应用的预防性养护手段，需要根据公路实际情况和养护标准科学选用施工方案，以确保最佳的技术应用效果。封层的厚度通常有5mm、8mm 和12mm 三种选择，结构可以分为单层和双层。同步碎石封层技术施工主要包括：

第一，在施工前，进行路段勘查与评估，确定施工的具体需要和封层的厚度选择，并对路面状况、交通负荷以及气候等因素进行综合考虑。

第二，对路面进行清理，清除杂物，修复裂缝，并确保路面平整。

第三，采用科学试验确定沥青用量和温度，使用专业设备对路面进行均匀的沥青洒布，确保其能够充分渗透到路面结构中。

第四，在沥青洒布后，应立即进行碎石覆盖，保证碎石均匀覆盖整个路面，形成致密的封层。

第五，采用辊压设备对碎石进行压实，使其紧密结合在沥青层上，然后通过固化确保封层形成稳定、坚固的结构。

同步碎石封层技术具有显著的优势，能够有效提升公路路面的抗损伤性能，延长公路使用寿命，为公路养护提供经济、高效的解决方案。为更有效地发挥该技术的作用，需要注意如下事项：首先，尽量在春夏季施工，确保施工环境温度适宜，以提高沥青的渗透性和碎石的附着性。其次，施工时要求风力小于3级，温度大于30℃，雨天不允许施工，以保证施工质量和效果。最后，科学控制沥青用量、温度、碎石覆盖率和石料洁净程度等技术指标，更好地保证封层的质量和持久性。

3.2.4 稀浆封层养护技术

首先，在稀浆封层养护技术用中，必须对乳化沥青的生产工艺和质量进行严格把控。

其次，严格控制砂石及石屑质量，包括对原材料的筛选和检测，以确保砂石颗粒分布均匀，石屑质量稳定，从而为后续混合提供有力保障。

再次，混合过程中要将乳化沥青、砂石和石屑均匀地混合在一起，并适度添加水分，维持混合料的稳定性。

最后，使用专业的施工设备将混合料摊布到沥青路面上，应确保混合料在路面上均匀分布，从而提高路面的密实度，增强整体结构的牢固性。

稀浆封层养护技术的优势主要体现在以下几个方面：第一，通过合理的混合和施工，稀浆封层技术能够提高路面的密实度，提高路面的承载能力，从而使路面更好地适应高强度的交通负荷。第二，稀浆封层形成的均匀、致密结构能够有效防止裂缝和损伤扩展，提高路面的整体抗损伤性能。第三，通过技术细化和控制，能够确保稀浆封层的均匀性和质量，使整个公路的路用性能得到提升。

3.2.5 裂缝灌缝养护技术

面对收缩引起的反射裂纹等问题时，若不及时解决，会导致唧浆、坑槽等损伤，进而严重影响路面结构的稳定性和公路的安全性。裂缝灌缝技术可有效防止裂缝问题进一步发展，在半刚性路面基层养护方面有重要意义，不仅有助于防止唧浆和坑槽形成，保护路面表面质量，延长路面使用寿命，还可以提升公路的安全性。裂缝灌缝养护技术应用包括勘查与评估、裂缝清理、选择合适的充填材料、灌缝施工以及后期处理。在半刚性路面基层中，选择充填材料时需考虑其对路面的附着力和抗收缩性能。

3.2.6 排水系统预防性养护

在排水系统预防性养护中，首先要定期清理排水设施，包括排水沟、雨水箅子、检查井等，还要特别关注排水口，避免积水成为潜在的安全隐患。

其次，对排水管道进行定期检查是预防性养护的关键，能够避免排水管道堵塞、渗漏等问题。为此，可以采用无损检测技术，如摄像头探测等，以全面了解管道内部状况，针对性地进行维护和修复。

最后，路面漏水点可能导致路基软化，影响路面稳定性。因此，应及时修复漏水点，具体可采用防水涂层、修复路面裂缝等手段，防止水分渗透，延缓路面老化过程。

4 结语

综上所述，采用先进的监测、分析和维护手段的预防性养护技术能够将被动的事后修复升级为主动的问题预防。目前，预防性养护技术不仅在理论上有坚实的基础，更是在实际应用中取得了显著成果。然而，公路预防性养护技术的成功实施需要多方共同努力，应积极整合资源，不断将研究与实践结合，以便更好地应对未来公路管理中的挑战，构筑出更加安全、可持续的公路网络。