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摘 要：
高速公路是国家经济的动脉，自从投入使用起，就在推动区域间商贸、加速人流物流方面功不可没。但是，随着高速公路网的逐步完善以及车流量的持续攀升，路面损害逐渐凸显，这直接关系到道路的运行效率和寿命长短。因而，对高速公路进行有效的持续养护，采用预防性公路养护技术显得格外关键。
关键词：预防性公路养护技术；高速公路；养护
在当前高速发展的基础设施建设浪潮中，对于我国高速公路的稳定性和安全性的需求不断升级，这使得养护工作变得尤为关键。而事实上，高速公路养护业务并非仅仅是一个维护的过程，而是直接关乎到交通安全性和道路使用的延续性。如今，国内主要依靠传统的事后修补技术来维持公路状态，虽然在一定程度上能够补救问题，却很难从根本上提高道路的使用年限。因此，创新公路养护工艺，特别是预防性公路养护技术的推广与应用，变得迫在眉睫。
1. 预防性公路养护技术的相关概述
1.1 预防性公路养护技术的概念
预防性公路养护技术，它是一套在高速公路设施尚未展现出任何损坏迹象之前，主动采取的保养措施 [1]。这套技术的核心目标，在于减少未来运营过程中可能出现的设施损耗问题，体现了一种先行介入的公路保养理念。在我国高速公路建设和管理领域，强化此类技术的实际运用，已被列为战略性发展重点。
1.2 应用预防性公路养护技术的判断标准
在高速公路运维领域，妥善采用预防性公路养护技术不仅能显著下降维护成本，而且对控制公路的整体运营开销亦至关重要 [2]。然而，为了确保预防性养护技术发挥其应有的效力，需要建立一系列明确的评估准则，以科学、合理地评估何时采用这些技术是必要的。这些评估准则包括但不限于路面的松散情况、车辆通行的平稳状况、功能性裂纹、车辙深度、路面的防滑能力和整体平整度。具体来说，高速公路表面出现坑洞或者砾石松动等现象标志着路面松散；功能性裂纹是指高速公路表层出现的裂痕，这些裂痕若不及时处理，可能会导致更严重的道路结构问题；由于重型车辆的长期碾压，车辙会在路面形成，影响驾驶舒适性和安全；而路面的抗滑能力是判断能否为车辆提供足够摩擦力，保障紧急刹车时的安全因素；最后，路面的平整度直接关系到行车的平顺性和乘坐的舒适度。在实施预防性公路养护技术时，需对上述各项指标进行仔细监测和分析，确保每项技术的应用都建立在充分的数据基础之上。例如，定期对路面状况进行检查，使用先进设备进行数据采集，并结合高速公路的日常流量和天气条件，对养护工作的优先级和时机进行精准安排。
2. 预防性维护技术的主要类型
2.1 微表面处理技术
在高速公路完工之际，需要为之覆盖适当厚度的沥青层，这种材料由各类添加剂、水分和矿物质填充料相结合而成 [3]。利用先进的铺设装备——微米仪，可以高效完成铺设工作，这不仅改善了施工效率，还能显著削减施工所需时间。沥青表面在铺设后可能出现裂缝、抛光或者颗粒松散等问题，此刻便需借助微表面处理技术应对这些挑战。这项技术在处理沥青路面时展现出多项优越性：首先，它能迅速应对并修复路面的裂缝和抛光问题；其次，使用微表面处理技术后，路面的抗磨损能力获得显著增强，这直接关系到车辆行驶的平顺性和安全性，同时也有利于减少后期的维修费用，从而延长道路的服役周期。
2.2 防渗透膜贴缝技术
首先，专业人员需对受损的沥青路面开展仔细的勘测，这包括裂纹的长度、宽度和分布范围等详细数据的记录 [4]。其次，根据勘查所得数据精准裁剪出相应尺寸的抗渗漏贴片。最后，将裁剪好的防渗贴片紧密地覆盖在确定的裂缝区域上，并用专业设备对其进行压实，确保贴合牢固，从而有效遏制路面裂缝的进一步恶化。通过采用防渗漏贴片技术，不仅能够迅速响应路面裂缝带来的挑战，还能长效维持路面的整体性和平整度，降低后续维护的成本和频率。这种技术操作简便，经济环保，因而已成为养护领域的优选方案。
2.3 薄层覆盖技术
薄层覆盖工艺优化了高速公路的平整度问题，这个因素对车辆行驶的抓地力具有直接影响 [5]。由于该技术提高了路面的平滑程度，因此在降雨或结冰等湿滑条件下，能显著增强车辆的操控稳定性和减少滑移风险。另外，这种方法能够有效识别并及时处理沥青路面在施工过程中可能出现的下沉或凹陷等现象。对于沥青路面的构造稳固性，薄层覆盖工艺也发挥着关键作用。通过在原有路面上添加特殊材料，加强了道路整体的承载结构，使得路面的耐久性得到显著提升，同时延长了路面的使用寿命，从而减少了因结构损坏导致的维修成本。
2.4 混合稀浆的密封处理技术
混合稀浆的密封施工技术源于欧美等先进国家，在国内引进用于沥青路面维修之初，也显示出了卓越的成效 [6]。这一技术的核心在于对添加剂、集料以及沥青等原材料按比例严格控制，从而配制出适用于道路维护的混凝土密封层；在具体施工过程中，对于路面已有的损坏部分，使用该密封层进行填补，待修补完成后，路面防水性能显著增强，承载力也能得到有效提高。然而，在这项技术应用时，必须精确控制混凝土密封层的厚度，以保障其在道路维护中发挥最佳效果。通常，如果混凝土密封层过厚，可能会导致路面吸水性能下降；反之，适度加厚这种密封层，则可利其用于修补沥青路面的裂缝。
3. 预防性高速公路中的关键技术点
3.1 制定合理的养护方案
在制定高效的预防性公路养护技术方案时，不仅要充分考虑各种路况参数，还要注重结合实地调查结果对策略进行优化 [7]。例如，不同区域的气候差异、交通流量的大小以及车辆类型的多样性，都对养护工作的难度和方法选择造成了直接影响。因此，实施维修计划前的详细的现场评估和数据收集工作不可或缺。值得注意的是，每项养护计划的实施都需要在充分准备的基础上进行。这包含了充足的人力物力准备，以及高效的项目管理和内部监控机制的建立。
3.2 加强养护技术的检验工作
首先，高速公路养护的原则是保持道路畅通安全，避免因维修不及时而导致行车事故，这就要求养护工作必须是前瞻性和持续性的 [8]。在实践中，养护工作不断收集路面状况、交通流量、环境因素等多方面数据，利用现代信息技术将其转化为可供分析的信息资源。其次，评估高速公路养护成效的体系建设也至关重要。这样的评估体系需要覆盖养护工作的全过程，从预检测、实施到后期效果评估，各个环节的衔接都要紧密且具弹性。与此同时，评估体系中所包含的标准和指标也需与实际工程相吻合，确保评估结果的准确性和真实性。
3.3 选择正确的预防性养护时间点
在确定养护时间点的具体操作中，需要对路面的使用状况进行细致的调查和数据搜集 [9]。比如，路面轮廓测量、沥青混凝土密实度测试及裂缝宽度评估等，均能为养护决策提供必要的数据支持。根据数据分析出的路面状况，结合养护经验，可推断出最近期将面临养护要求的路面区域，进而在指标逼近预设的维护阈值时启动养护程序。在调查过程中若发现早期病害迹象，应立即采纳相应的预防措施，避免小问题演化为大病害，此举不仅能够提高养护质量，同时还能节约后期大规模维修的成本。成本分析在维护时间节点的确定上也发挥着不可忽视的作用，详尽的成本核算包括材料费用、人工成本、设备折旧以及由于施工导致的交通延误成本等，都需要全面评估。在准确评估维修成本的前提下，充分考虑经济性与实用性，制定出成本效益最佳的养护方案。例如，选择在交通流量较小的时段进行养护作业，能有效减少对交通的影响，同时降低因施工引发的交通拥堵成本。
4. 预防性公路养护技术在高速公路养护中的应用
4.1 高速公路边坡的预防性养护
暴雨、风沙等自然条件对边坡造成侵蚀，可能会导致塌方事故，进而影响交通安全。为此，必须实施预防性公路养护技术，增强路基边坡的结实程度 [10]。养护人员要根据边坡的具体状况，综合运用多种方法保持其牢固，比如，在边坡区域搭建石块垒砌和设置铁丝格栅以起到支撑保护作用；此外，在坡面上种植适应当地生态的植物以减少水土流失。
4.2 对沥青路面实施预防性养护
即使技术日益成熟，沥青路面在使用过程中仍不可避免地会出现裂缝等病害，主要表现为龟裂、横向裂缝和纵向裂缝，这些损害形态各异且损害程度不同。龟裂常常密布且表面较窄，而纵向与横向裂缝则可能更深，分布状况复杂多变。不同类型的裂缝若不及时处理，都将对路面性能产生削弱作用。针对沥青路面各类裂缝问题，首先，对于已经形成的裂缝，需立即采取措施避免水分和杂物渗入，以避免进一步破坏。可选用粘性强的封闭胶料对裂缝进行有效封堵，避免裂缝扩展。接着，对于出现裂缝的区域，需要进行修补作业，借助沥青混合料将裂缝区域整体填补平滑。此外，紧跟在这一步后，定期的道路保养与审查同样不可或缺，确保路面状况得到及时的更新和修补。在高速公路管理的进程中，乳化沥青稀浆封层技术显现出其显著效用。当路面局部出现一些轻微的裂缝或浅车辙时，该技术便能得以施展，通过乳化沥青稀浆封层的施工，路面的防滑性及平整度得到增强，从而延长路面使用寿命，提升行车安全。
4.3 排水系统预防性养护技术
针对夏季多雨的特点，养护团队必须提高排查密度，积极应对可能出现的排水管道堵塞情况。灵活调整保养计划，及时排除路面积水，能够显著降低潮湿对路面结构带来的损害，同时阻止水分对路基的渗透。定期进行排水道清洁，是保持路面排水顺畅的必要举措，从而能在降雨时迅速将水分导离路面。进入秋季后，虽然雨量减少，但路面落叶等杂物的堆积会引起排水不畅。此时，清理工作同样不能放松，需保证排水管道没有因落叶堵塞而导致的积水问题。因此，养护员工要定期巡查排水系统，确保其始终处于良好状态。养护过程中需要特别注意的几个方面包括：持续监控排水沟、渠的流畅度，以及时发现并清除可能的阻碍物品；根据排水系统的实际运作状况，设计出相匹配的检查与修复计划，避免修复工作延误而造成更严重的破坏；养护人员还需要详尽记录排水系统运行的各项数据，并对这些数据进行深入分析，以便及早识别潜在隐患，并制定相应的预防策略。
4.4 对混凝土路面实施预防性养护
混凝土路面的耐久性与操作维护分不开，任何微小的缺陷，如果不及时发现和处理，都可能导致严重的道路损害。在诊断路面裂缝的时候，去除杂质是先决条件，这样能够为后续修复提供干净的作业环境。而在解决路基空洞问题时，了解交通流量对策略选择至关重要。只有适配当前和预计的交通压力，才能实现长效的道路稳定性。接缝部位一旦老化，就需要对这些关键点给予格外注意，并在评估后果断更换需要的材料，以免造成连锁反应。此外，对特定脆弱区域，例如经常发生裂缝的路段，就需要付出额外的关怀，比如定时喷水养护，以维持路面材料的柔韧性和减少温差带来的压力。由于混凝土内部可能形成隐蔽的空洞，这种状况若不加干预，时间一长就可能使得路基结构遭受破坏。因此，定期的道路健康检查不仅是对公共安全的负责，也是对经济投入的有效保护。
4.5 路基的预防性养护
道路地基的稳固性在养护工程中至关重要，直接影响到高速公路的安全使用年限和车辆运行平稳性。特别是在经历了长时间和重复的载重压迫后，原有地基的结构可能会发生改变，导致变形、沉降等一系列问题。这些现象不仅缩短了道路的使用寿命，还可能引起安全隐患。应用预防性养护技术能够有效巩固地基，从而保障交通运输的畅通无阻。例如，可以通过加固地基处理和土壤稳定化技术，来预防地基因不均匀沉降带来的道路损坏。同样，透水型路面材料的使用也能在一定程度上防止水分对地基结构的侵蚀。此外，排水问题同样是养护工程不可忽视的一个环节。合理的排水系统设计能有效地减轻因暴雨或其他天气条件导致的积水，避免给路面和地基带来额外的负担。对于已经存在的积水问题，养护人员需要根据实际情况，进行详尽的问题分析，进而制定出切实可行的解决策略。例如，建立完善的排水沟渠，保持排水管道的畅通，以及规划水流动线，都是解决地表积水问题的有效措施。在高速公路的设计与养护过程中，考虑到优化的排水方案，不仅能提升道路的使用性能，也能大幅降低因水害导致的维修成本。为了让地基保持稳固并减少维修次数，定期对高速公路进行全面检查和养护是必不可少的，这包括但不限于监测路面的裂缝、坑洼等情况，以及对排水系统进行定期清理，以免积水和泥沙堆积导致排水不畅。
5. 结语
确保高速公路保持最佳状态，这不只是对交通运行效率的维护，更是对驾驶者安全的一种保障。实行有效的预防性公路养护技术，有利于显著降低交通事故的发生率，从而提升整个交通网络的稳定性和可信度。
来源：土木与交通大课堂
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