国省干线公路预防性养护措施研究

冯淑美

（聊城市公路事业发展中心高唐公路事业发展中心，山东聊城 252800）

0 引言

国省干线公路在连接城市、促进经济发展和改善人民生活方面发挥着不可替代的作用。然而，由于长期受到高强度交通负荷、恶劣天气条件以及自然灾害等因素的影响，基础设施会逐渐出现老化、损坏等问题，留下安全隐患，不仅影响道路交通的安全性和效率，还会增加维护成本[1]。为了避免上述问题，需要对国省干线公路采取预防性养护措施，避免病害或防止病害问题扩大，以保障公路基础设施的可持续性。

1 国省干线公路预防性养护的意义

1.1 有助于延长使用寿命

国省干线公路长时间受到大量交通负荷和自然环境的影响，容易出现病害。通过预防性养护，及时识别和处理潜在的问题，如裂缝、腐蚀、疲劳损伤，可以防止问题进一步扩大，延长公路使用寿命[2]，使其可以更长时间地提供安全、可靠的道路服务，同时降低养护频率与成本，对交通运输系统和经济的发展都有积极意义。

1.2 有助于提高安全性

国省干线公路的安全性至关重要，不仅关系到道路使用者的生命安全，还直接影响公路系统整体稳定性。在交通运输过程中，国省干线公路承受着繁重的交通负荷和各种外部压力，如果不进行及时养护，可能引发安全问题。

通过预防性养护，可以提前识别和处理潜在的结构问题，防止问题进一步扩大，不仅能减少交通事故风险，也能提高交通安全性，有助于维护社会安全和稳定。

1.3 有助于促进可持续发展

可持续发展的一个关键方面是资源的有效利用，预防性养护有助于延长国省干线公路的使用寿命，减少资源浪费。此外，降低养护施工频率也有助于减少施工对环境造成的不利影响，可促进交通基础设施的可持续发展。

2 国省干线公路病害原因与表现

2.1 设计问题

设计人员进行工程设计之前需要对施工现场进行全面细致的勘查，包括对地质、地形、水文、气象等方面数据的收集[3]。如果勘查力度不足、设计人员的专业技术和设计经验不足，或者考虑不周，会导致公路设计存在不足，施工方案设计与实际施工需求存在一定偏差，公路使用过程中更容易出现病害。例如，如对地震风险考虑不周，抗震设计不合理，容易增加国省干线结构破损风险。

2.2 施工材料问题

一方面，在国省干线公路施工过程中，使用低质量的材料会导致公路在短时间内出现结构性问题，如龟裂、疲劳和腐蚀等。这些问题不仅会增加公路养护和修复的费用，还可能引发交通中断和安全风险[4]。因此，为保证国省干线公路的施工质量和使用安全性，施工过程中必须进行严格的检测和测试，严格控制材料质量。

另一方面，在材料选用时如果未考虑公路所处地区的环境因素，如气候、地质和交通负荷等，也可能引发一系列问题，包括材料腐蚀、沥青剥落和结构不稳定等。

2.3 国省干线公路常见病害

国省干线公路路面普遍存在早期破损问题。

首先，随着长时间的使用，路面表面会逐渐磨损，出现龟裂和破碎现象。这些问题会降低路面的平整度和舒适性，加速路面老化和损坏[5]。

其次，在重型车辆载荷和气候变化的共同作用下，路面会出现坑洼、凹陷及沥青层剥落等问题，不仅会影响行车的平稳性，还可能造成车辆悬挂系统和轮胎损坏。

再次，在寒冷地区的冬季，由于冻融作用，路面裂缝会扩大并渗入水分，进一步破坏路面结构。沥青层的剥离也会导致水分渗透，损害路面基层。

最后，排水系统不科学会导致水积聚在路面上，从而加速路面龟裂、腐蚀和沥青层剥落。特别是在雨水充沛的地区，排水问题的影响更为显著，会严重影响路面的耐久性。

3 国省干线公路预防性养护的主要内容

国省干线公路预防性养护涵盖多个方面：

第一，定期检查和评估。包括定期对公路的结构、支座、铺装、防护设施等关键部位进行检查，以识别潜在问题和损伤。在此过程中，需要无损检测技术和结构健康监测系统等，以更准确地评估国省干线公路的状态，及早发现结构问题。

第二，及时修补。对于路面出现的裂缝、坑槽、沉陷等病害，要及时修补，防止病害扩大，影响公路的使用寿命。

第三，制订养护计划。需要根据定期检查结果制订详细的养护计划，包括修复、维护和保养工作的时间表和具体步骤，以确保养护工作的有效性和持续性。

第四，强化排水。加强公路排水设施的维护和保养，确保公路排水畅通，防止积水对路面造成损害。

4 国省干线公路预防性养护措施

4.1 国省干线公路边坡预防性养护

公路边坡预防性养护旨在提前识别和消除潜在风险，以防止边坡崩塌、侵蚀、滑坡等地质灾害，从而确保交通正常运行。为此，需要采取以下措施：

首先，要建立定期巡查和监测体系，通过定期巡查，及时发现边坡的异常迹象，如裂缝、滑动、水流变化等。可采用地质仪器、遥感技术及传感器网络等实时监测边坡变化，以便在早期发现问题，并采取相应预防性养护措施，避免灾害发生。

其次，进行地质风险评估，明确潜在的地质风险区域和灾害发生率，并根据评估结果制订相应的预防性养护措施，包括加固和稳定边坡、引导水流、设置防护结构等，以降低地质灾害风险。

最后，植被在边坡稳定性中发挥着重要作用，因此合理的生态恢复和植被管理也是预防性养护工作的一部分。通过植被种植和合理管理，可以增强边坡的抗侵蚀能力，减缓水流速度，减少地质灾害风险。此外，植被有助于改善环境，提高生态系统健康水平。

4.2 国省干线公路路基预防性养护

路基是国省干线公路的基础，在维护公路整体的稳定性和安全性方面发挥重要作用。因此，采取预防性养护措施保护路基是确保国省干线公路长期可靠运行的关键。应采取先进的监测技术，掌握路基的实时变化情况，并强化对排水系统的维护。

第一，排水系统对路基的稳定性有重要影响，任何排水问题（如积水或水渗透）都可能造成路基软化、冻融破坏或坡面侵蚀，对排水系统的维护是确保路基长期稳定性的关键。因此，在路基的预防性养护工作中，需要做到定期检查和维护排水系统（见图1），确保排水沟、管道和泄水口畅通无阻。

图1 排水系统维护

第二，根据路基的土壤特性和地质条件，采取土壤改良和加固措施进行预防性养护，包括添加土壤稳定剂、路基加宽、路肩加固等，以提高路基的抗沉降和抗侵蚀能力，增强其稳定性。

4.3 国省干线公路路面预防性养护

路面预防性养护可确保道路交通的安全性和畅通性，有助于延长国省干线公路的使用寿命，减少后期维护成本。国省干线公路路面预防性养护可从以下方面入手：

第一，使用黏合度较高的密封胶填充裂缝。裂缝是国省干线公路路面的常见问题，如果处理不及时，会导致水分渗透、进一步损坏路面，甚至加速路面老化。为了预防这种情况，可使用黏合度较高的密封胶填充裂缝。这种密封胶能够牢固黏附在裂缝表面，防止水分渗入路面下层，从而减少路面损伤风险。进行填充裂缝前，养护人员应将裂缝彻底清洁干净，以提高密封效果。

第二，利用沥青混合料对裂缝进行浇筑填充。对于较大和较深的裂缝，使用沥青混合料进行浇筑填充是一种有效的方法，不仅可以填补裂缝，同时能提供一定的结构支持，有助于防止裂缝扩大或再次出现。进行浇筑填充时，要确保混合料充分均匀地分布在裂缝中，并使用合适的压实工具将其紧实，以确保修复效果持久。

4.4 国省干线公路路面标志和信号系统预防性养护

路面标志和信号系统在维护交通秩序和安全方面发挥着至关重要的作用。通过提供清晰、准确的交通信息和指导，能够帮助驾驶员更好地遵守交通规则，减少事故风险，保障道路通行的有序性。

第一，在预防性养护工作中，需要定期对路面标志和信号系统进行检查和清洁处理。路面标志检查包括标志的可见性、亮度和完整性；信号系统检查包括交通信号灯、支架等。此外，需要定期清洁，以去除灰尘、雨水、树叶等污物，保持标志和信号灯的清晰度，提高其在各种天气条件下的可见性。如果在检查中发现标志或信号系统出现了破损、褪色、损坏或失灵等情况，必须及时维修或更换。

第二，需要对一些老化的路面标志和信号系统进行更新升级。例如，采用新型材料，使路面标志具有如夜间反光功能，引入可变信息显示系统等。这些措施可不断提升道路交通设施的质量和性能，有助于提高交通管理效率和安全性。

4.5 国省干线公路防护设施预防性养护

防护设施是国省干线公路的重要组成部分，其能够保护道路使用者的生命安全，有效降低交通事故损害程度。防护设施包括护栏、防护墩、护栏末端等，这些设施在车辆行驶过程中，尤其是在紧急情况下，发挥着至关重要的作用。因此，需要对防护设施进行科学、有效的预防性养护，以延长其使用寿命，提高交通安全性。

第一，应制订定期巡检计划，包括对护栏、护栏末端、防护墩等的外观和结构进行检测。通过巡检，可以及时发现设施磨损、变形、损坏情况，为后续的养护工作提供准确的数据支持。

第二，在巡检中发现防护设施存在损坏，应及时采取修复或更换措施。修复工作包括对护栏的焊接、更换损坏的护栏板等，以确保防护设施的完整性。对于严重损坏或老化的设施应进行及时更换，以确保交通安全。

第三，对防护设施的预防性养护不仅要关注其自身的结构状况，还需要考虑周围环境对防护设施的影响。例如，在沿海地区，防护设施可能受到盐雾腐蚀，需要采取防腐措施；在高寒地区，防护设施可能受到冰雪的侵蚀，需要加强防冻保温工作。因此，维护工作要充分考虑当地的气候和环境特点，针对性地采取预防性养护措施。

5 结语

综上所述，加强对国省干线公路预防性养护措施的研究有重要意义，其关系到公路交通的安全性、可靠性和可持续性。未来，需要持续开展对公路预防性养护的研究和改进，还应加强国省干线公路监测和数据收集，建立更全面、精确的养护信息数据库，以便更好地制订养护计划。同时，需要不断引入新技术和材料，以提高养护效率和质量，包括使用智能监测系统、高性能材料等。通过不断的创新改进，能使国省干线公路养护工作更加科学、高效，从而为民众提供更安全、便捷的出行环境。