預(yù)防性養(yǎng)護在公路養(yǎng)護管理中的重要性

彭龍

（廣州市道路養(yǎng)護中心北城養(yǎng)護所，廣東 廣州 510410）

0 引言

公路工程是助力經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎(chǔ)性工程。在城鎮(zhèn)化建設(shè)背景下，城市交通壓力加劇，為有效避免公路病害問題，需要公路養(yǎng)護部門采取預(yù)防性養(yǎng)護措施對公路進行養(yǎng)護。

1 公路管理中預(yù)防性養(yǎng)護概述

預(yù)防性養(yǎng)護是一種全新的養(yǎng)護理念，是針對公路養(yǎng)護管理特點提出的。在過去的公路養(yǎng)護管理中，采用的基本是修補性養(yǎng)護方法，即事后管理手段。而預(yù)防性養(yǎng)護是指在公路發(fā)生病害前對其進行的管理，是一種主動的事前管理手段。預(yù)防性養(yǎng)護能夠改善公路質(zhì)量，延長公路的使用壽命。在預(yù)防性養(yǎng)護施工的過程中，能夠針對公路工程中常見的病害問題進行防范，可顯著提高公路的使用安全性和舒適性，有效延長公路的使用壽命。將預(yù)防性養(yǎng)護這種以病害預(yù)防為主的公路養(yǎng)護方式應(yīng)用于公路養(yǎng)護管理工作有重要意義。

2 預(yù)防性養(yǎng)護的特點

2.1 形式特點

公路在使用過程中，不可避免地會出現(xiàn)一些程度較小的損壞，多表現(xiàn)為局部損壞。對公路的局部性損壞進行養(yǎng)護時，所采取的方式為修復(fù)性養(yǎng)護。修復(fù)性養(yǎng)護雖然能夠改善公路質(zhì)量，但這種養(yǎng)護方式并非提前處置方法，仍是在問題出現(xiàn)、已經(jīng)產(chǎn)生影響后被動采取的養(yǎng)護措施。如此，一方面容易因養(yǎng)護不及時而擴大公路的病害影響；另一方面，多次進行修復(fù)性養(yǎng)護會產(chǎn)生額外的支出成本，且若是病害已經(jīng)對公路產(chǎn)生了破壞性的影響，即便反復(fù)養(yǎng)護也難以延長公路的使用壽命。預(yù)防性養(yǎng)護的時間節(jié)點是公路工程結(jié)構(gòu)尚未出現(xiàn)損壞，或損壞剛剛開始時，在該階段采取預(yù)防性養(yǎng)護措施，能夠?qū)⒐返木S修養(yǎng)護時間向后延，減少公路修補性養(yǎng)護產(chǎn)生的經(jīng)濟支出。

2.2 與正常維修的區(qū)別

預(yù)防性養(yǎng)護的目的在于推遲公路病害問題出現(xiàn)的時間。例如，對公路工程瀝青混凝土路面進行預(yù)防性養(yǎng)護。在公路工程投入使用一段時間后，養(yǎng)護人員在路面涂抹磨耗層，此舉可以延緩路面老化。其原理為：磨耗層的材料主要為乳化瀝青，同時搭配細骨料，這類材料能夠有效緩解車輛行駛造成的公路路面磨損問題，使公路路面的使用壽命得以延長。

預(yù)防性養(yǎng)護與傳統(tǒng)養(yǎng)護存在一定的區(qū)別。預(yù)防性養(yǎng)護主要是對公路工程當(dāng)下的受損情況進行分析，采取針對性的養(yǎng)護方法，對潛在的病害問題進行控制，能夠規(guī)避病害問題，或者推遲病害問題出現(xiàn)的時間，但不能直接提高公路的荷載力。簡言之，預(yù)防性養(yǎng)護一方面能夠延長公路工程的使用壽命；另一方面能夠減少不必要的成本支出。而傳統(tǒng)的公路維修是在公路質(zhì)量出現(xiàn)問題后進行的，而很多質(zhì)量問題可能已經(jīng)對公路性能、結(jié)構(gòu)等產(chǎn)生了影響，所以傳統(tǒng)的公路維修工程規(guī)模一般較大，甚至是重建，這會給養(yǎng)護單位帶來一定的經(jīng)濟損失。

3 常見公路病害問題

3.1 路面坑槽

路面坑槽是常見的瀝青路面病害類型。受瀝青材料特性的影響，水損壞是此類路面產(chǎn)生病害的主要原因。尤其是我國南方地區(qū)，一旦進入汛期或者梅雨季節(jié)，經(jīng)常會出現(xiàn)連續(xù)降雨的天氣，這個過程中瀝青路面就容易出現(xiàn)坑槽病害，如果沒有被及時發(fā)現(xiàn)、處理，在車輛荷載的不斷沖擊下，坑槽的寬度和深度便會不斷擴大，從而導(dǎo)致在維修時需要支出大量成本，會造成嚴重的資源浪費。

3.2 路面裂縫

公路路面裂縫主要包括直線狀裂縫、橫向裂縫、弧形裂縫、網(wǎng)狀裂縫等類型。

第一，直線狀裂縫的產(chǎn)生原因是公路在使用過程中承受了超出限制的荷載，并多次受到大荷載的沖擊。

第二，公路路面的橫向裂縫一般與公路中心線相互垂直。橫向裂縫的產(chǎn)生原因是公路的瀝青面層和半剛性基層出現(xiàn)了收縮反應(yīng)，產(chǎn)生了收縮裂縫，進而出現(xiàn)橫向裂縫。

第三，弧形裂縫的產(chǎn)生原因主要是公路路基發(fā)生了質(zhì)量問題，并演變?yōu)椴町愋猿两怠?/p>

第四，網(wǎng)狀裂縫常伴隨唧漿和沉降現(xiàn)象。網(wǎng)狀裂縫的產(chǎn)生原因同樣是公路承載了多次較大的荷載，荷載作用力超出公路實際的承載能力，導(dǎo)致公路出現(xiàn)大程度沉降，加速路基變形，進而出現(xiàn)網(wǎng)狀裂縫。

目前，我國公路工程裂縫問題較為普遍。造成裂縫問題的根本原因是施工人員在進行公路開挖和回填作業(yè)時，夯實程度未能達到相應(yīng)的標準。此外，在對裂縫進行修補處理時，若是未能徹底解決問題，則會埋下裂縫問題二次發(fā)生的隱患。

3.3 松散變形

松散變形的表現(xiàn)形式比較多，常見的松散變形包括但不限于麻面、松散、脫皮、啃邊。當(dāng)路面出現(xiàn)松散變形后，如果未能及時處理，便很容易引發(fā)車轍、波浪和沉陷等嚴重的公路病害。

分析表明，公路路面松散變形的原因十分復(fù)雜。例如，在工程施工期間使用了錯誤的施工材料,采取了錯誤的施工方式，或者混凝土拌和、攤鋪作業(yè)過程中未能合理控制溫度等，都會影響混凝土面層結(jié)構(gòu)的強度，進而引發(fā)松散變形問題。

4 預(yù)防性養(yǎng)護在公路管理中的重要性

4.1 有利于降低養(yǎng)護成本

公路工程是一項系統(tǒng)化的工程。在公路工程建設(shè)和管理中，成本支出會體現(xiàn)在多個環(huán)節(jié)上，包括但不限于建設(shè)成本、維護成本。傳統(tǒng)的公路管理多采用修補類養(yǎng)護方法，這類方法是被動的管理手段，是在實際出現(xiàn)問題后，對公路出現(xiàn)病害的位置進行處理。對比之下，預(yù)防性養(yǎng)護具有更好的主動性，是在發(fā)生問題之前進行的事前管理。因此，預(yù)防性養(yǎng)護能夠減少病害處理過程中產(chǎn)生的成本支出，同時能夠最大程度地降低病害對公路的使用帶來的影響，可以保證道路通行安全。

4.2 有利于延長公路使用壽命

在公路養(yǎng)護管理工作中，需要考慮到多方面的因素。公路工程是城市基礎(chǔ)性工程，公路工程建設(shè)和管理會受到自然因素和社會因素的影響，加之公路工程承載著為公眾的日常出行提供安全、便利的條件等重要任務(wù)，這便對公路工程的養(yǎng)護管理提出了更高的要求。而預(yù)防性養(yǎng)護可以有效消除病害隱患，大大延長公路工程的使用壽命，該養(yǎng)護手段也因此在公路養(yǎng)護管理工作中得到了廣泛應(yīng)用。

4.3 有利于促進交通事業(yè)發(fā)展

近年來，隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)進程的加快，城市人口數(shù)量日益增多，城市區(qū)域間的互動日益密切，一定程度上加重了城市的交通壓力。在公路養(yǎng)護中采用傳統(tǒng)養(yǎng)護方式，會影響公路的正常使用，尤其在大城市中，會加劇交通壓力。而預(yù)防性養(yǎng)護手段可以有效避免這一問題。預(yù)防性養(yǎng)護施工更加方便，且占用交通空間時間較短，對城市交通秩序的影響較小。同時，預(yù)防性養(yǎng)護施工對環(huán)境的影響也更小，符合生態(tài)效益建設(shè)目標，更有利于促進我國交通事業(yè)的發(fā)展，其也因此在公路養(yǎng)護領(lǐng)域得到了諸多褒獎。

4.4 有利于改善道路管養(yǎng)分離現(xiàn)狀

如何合理降低成本、改良技術(shù)、優(yōu)化管理方式是公路養(yǎng)護企業(yè)提高自身獲利能力的關(guān)鍵。但是一些企業(yè)在追求利益時，沒有考慮到技術(shù)和管理問題，僅從壓縮公路養(yǎng)護成本入手，在技術(shù)選用上存在很大的盲目性，此舉容易對公路造成更大的病害問題。

如在一些公路項目中，路面已經(jīng)發(fā)生了嚴重的破損，但相關(guān)設(shè)施仍然不能夠及時修復(fù)。造成這一問題原因是，公路工程的養(yǎng)護資金未能得到專項利用，養(yǎng)護與管理之間發(fā)生了混淆，嚴重影響了公路養(yǎng)護管理的效果。

采取預(yù)防性養(yǎng)護方法，可以有效避免這一問題。預(yù)防性養(yǎng)護中可加速管理資金和養(yǎng)護資金的分離。當(dāng)?shù)缆烦霈F(xiàn)破損的初期，或者表現(xiàn)出質(zhì)量潛在風(fēng)險時，就能夠進行處理，這就能夠消除問題發(fā)生后較大規(guī)模修復(fù)導(dǎo)致的大額資金支出問題，既減少了成本支出，也提高了管理質(zhì)量，可實現(xiàn)道路管養(yǎng)分離目標。

5 預(yù)防性養(yǎng)護在公路管理中的應(yīng)用

5.1 排序法

對公路進行定期檢測，是開展預(yù)防性養(yǎng)護的先決條件，排序法是預(yù)防性養(yǎng)護中較為常見的方法。在應(yīng)用排序法進行公路養(yǎng)護時，施工主體需要結(jié)合公路各項質(zhì)量指標，對公路的實際情況進行分析，并制定針對性的養(yǎng)護計劃。

以“破壞指數(shù)”為例，該指數(shù)可以確定預(yù)防性養(yǎng)護的時間節(jié)點。一般破壞指數(shù)有固定的范圍，當(dāng)公路的實際破壞程度接近破壞指數(shù)臨界點時，工作人員要對路面破損情況進行勘察，進而判斷路面破損的具體程度，然后采取相應(yīng)的養(yǎng)護措施。其間，可以搭配生命周期費用評估方法，提高養(yǎng)護效果。應(yīng)用生命周期費用評估方法時，工作人員需要動態(tài)化考量公路在不同使用階段所需的養(yǎng)護支出成本，并繪制成本變化圖，結(jié)合破壞指數(shù)，在確定了各個階段的養(yǎng)護成本后，選擇最佳時機進行養(yǎng)護。

5.2 稀漿封層技術(shù)

稀漿封層技術(shù)指的是通過高分子聚合物改善瀝青性質(zhì)，再將之鋪于路面上，此舉不僅可以修復(fù)公路路面的龜裂、氧化等問題，顯著提高公路路面的穩(wěn)固性，還能有效提高公路路面的抗滑能力、防水能力和平整程度。并且，該技術(shù)的資金成本和時間成本較低，適應(yīng)性較好，是當(dāng)前十分重要的一項預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)。在應(yīng)用稀漿封層技術(shù)的過程中，需要借助相應(yīng)的設(shè)備，保證瀝青混合料充分攪拌，之后使用攤鋪機在公路路面上攤鋪攪拌后的瀝青混合料，待稀漿完全凝固后，方可恢復(fù)通行。

5.3 就地補熱養(yǎng)護技術(shù)

第一，工作人員要先確定公路基層中存在的病害因素，并對病害因素進行深入分析，然后做好準備工作，科學(xué)設(shè)置就地?zé)嵩偕鷻C組。在施工前，需要對施工現(xiàn)場環(huán)境進行勘察，對勘察數(shù)據(jù)進行分析，并結(jié)合分析結(jié)果選擇適合的預(yù)加熱設(shè)備，這樣方可達到理想的加熱效果。

第二，為防止公路出現(xiàn)松散問題，應(yīng)在混凝土攪拌環(huán)節(jié)，在混凝土材料中加入再生劑。添加再生劑時需確定再生劑的標準用量，并將之均勻噴灑，以提高集料與瀝青混凝土的黏合度。

第三，注意控制公路路面再生層的松鋪厚度。工作人員需使用專業(yè)的碾壓設(shè)備對路面進行壓平，在壓實處理過程中，需要遵循“先低后高、后快先慢”的原則，保證瀝青混合料達到理想的壓實效果，提高公路路面的平整度、穩(wěn)定性和抗病害能力。

5.4 灌縫養(yǎng)護技術(shù)

應(yīng)用灌縫養(yǎng)護技術(shù)，先要采用熱壓縮技術(shù)對公路裂縫進行清理。之后利用適宜的密封材料對公路路面的裂縫位置進行填補，填補操作完成后，觀察標高，確定標高一致，方可開展后續(xù)施工。

5.5 瀝青混凝土罩面養(yǎng)護技術(shù)

公路工程施工中會涉及大量地下管線，且管線種類繁多，管理難度較大。很多管線溝槽施工存在壓實密度不標準的問題，這也是導(dǎo)致公路局部沉降的原因之一。處理這一問題，可采用瀝青混凝土罩面養(yǎng)護技術(shù)。施工人員先要銑刨原路面，銑刨完畢后開展瀝青混凝土攤鋪碾壓施工，在路面上形成一種更具抗?jié)B能力的罩式結(jié)構(gòu)。之后，對比攤鋪厚度與原路面的標高，確定二者一致即完成施工。

5.6 路面裂縫填封養(yǎng)護技術(shù)

路面裂縫填封養(yǎng)護技術(shù)，主要是使用密封膠和瀝青結(jié)合料，對路面裂縫進行填充，填充完畢后，觀察裂縫密實度，保證填充密實度符合標準。其間，需合理選擇路面填封施工時間，盡可能避免在高溫環(huán)境下進行，以免高溫環(huán)境影響填封材料的力學(xué)性能、降低養(yǎng)護效果。

5.7 路面局部缺陷養(yǎng)護技術(shù)

局部缺陷是公路養(yǎng)護管理中常見的質(zhì)量問題。局部缺陷主要指的是因施工設(shè)計不合理或施工行為不規(guī)范而引發(fā)的路面病害。常見的路面局部缺陷包括但不限于龜裂、坑槽、松散，一般采用路面局部缺陷養(yǎng)護技術(shù)處理此類問題。該技術(shù)需要用到熱拌與冷拌瀝青混合料。

以熱拌瀝青混合料為例。在實際處理中，一般具有更大難度，工作人員需要對施工現(xiàn)場條件和周邊環(huán)境進行考量，同時選擇正確的工藝進行操作，保證良好修補效果。熱拌瀝青混合料雖然復(fù)雜度較大，但實際效果要遠遠高于冷拌瀝青混合料。統(tǒng)計表明，熱拌瀝青混合料應(yīng)用能將公路路面的使用壽命延長5～6年。因此，可結(jié)合工程實際情況，優(yōu)先選擇熱拌瀝青混合料進行路面局部缺陷養(yǎng)護。

6 結(jié)語

綜上所述，通過對預(yù)防性養(yǎng)護在公路養(yǎng)護管理中重要性進行分析，得出有利于解決橋面污染病害、裂縫變形和松散變形常見質(zhì)量問題的結(jié)論，可以延長公路工程使用壽命，促進交通事業(yè)發(fā)展。從排序法、稀漿封層技術(shù)、就地補熱養(yǎng)護技術(shù)等角度切入，在實踐中取得良好效果，具有學(xué)術(shù)意義，值得被進一步推廣和應(yīng)用。