高速公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)管理策略探究

摘要 高速公路作為連接各大城市的主動(dòng)脈，其安全性和穩(wěn)定性顯得尤為重要。瀝青路面因其良好的行車(chē)體驗(yàn)和經(jīng)濟(jì)效益，被廣泛應(yīng)用于高速公路建設(shè)。高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)是確保道路安全、順暢運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，文章分析以某高速公路項(xiàng)目為依托，分析了瀝青路面的主要損傷類(lèi)型，評(píng)估了不同養(yǎng)護(hù)措施的效果。同時(shí)對(duì)瀝青路面養(yǎng)護(hù)管理中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，研究成果旨在促進(jìn)瀝青路面的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)減少養(yǎng)護(hù)成本。

關(guān)鍵詞 高速公路；路面養(yǎng)護(hù)；瀝青路面

中圖分類(lèi)號(hào) U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2024）15-0159-03

0 引言

瀝青路面因其噪聲小、行車(chē)舒適、養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在高速公路建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。高速公路的交通流量大、車(chē)速快，加之自然環(huán)境和車(chē)輛磨損的影響，瀝青路面容易出現(xiàn)裂縫、車(chē)轍、沉陷、坑槽等病害[1]。此類(lèi)病害不僅影響道路服務(wù)水平，還可能引發(fā)交通安全事故。因此，制定科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)決策對(duì)于延長(zhǎng)路面使用壽命、減少交通事故、保障公眾出行安全具有重要意義[2]。

1 養(yǎng)護(hù)措施決策要點(diǎn)

高速公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)問(wèn)題，應(yīng)綜合考慮病害調(diào)查與分析、養(yǎng)護(hù)目標(biāo)確定、養(yǎng)護(hù)措施選擇、養(yǎng)護(hù)方案優(yōu)化、施工質(zhì)量控制以及后期養(yǎng)護(hù)與監(jiān)測(cè)等多個(gè)方面。通過(guò)科學(xué)決策和有效實(shí)施，確保養(yǎng)護(hù)工作具有針對(duì)性和有效性，進(jìn)而提高路面的使用性能和安全性。

（1）病害調(diào)查與分析：首先，需要對(duì)全線(xiàn)瀝青路面進(jìn)行全面的病害調(diào)查，詳細(xì)記錄裂縫、坑槽、車(chē)轍等病害的類(lèi)型、數(shù)量、分布及嚴(yán)重程度。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，明確病害的主要成因和發(fā)展趨勢(shì)，為后續(xù)養(yǎng)護(hù)措施的選擇提供依據(jù)。

（2）養(yǎng)護(hù)目標(biāo)確定：根據(jù)病害調(diào)查的結(jié)果，明確養(yǎng)護(hù)的主要目標(biāo)，如恢復(fù)路面的平整度、提高路面的抗滑性能、延長(zhǎng)路面的使用壽命等。在此基礎(chǔ)上，制定具體的養(yǎng)護(hù)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)。

（3）養(yǎng)護(hù)措施選擇：根據(jù)養(yǎng)護(hù)目標(biāo)和病害成因，選擇合適的養(yǎng)護(hù)措施。對(duì)于裂縫，可采用填縫料進(jìn)行修補(bǔ)；對(duì)于坑槽，可進(jìn)行局部挖補(bǔ)或整體罩面；對(duì)于車(chē)轍，可采取銑刨重鋪或加鋪薄層等方法。常見(jiàn)的養(yǎng)護(hù)方法如圖1所示[3]。

（4）養(yǎng)護(hù)方案優(yōu)化：在滿(mǎn)足養(yǎng)護(hù)目標(biāo)的前提下，對(duì)養(yǎng)護(hù)方案進(jìn)行優(yōu)化?？紤]養(yǎng)護(hù)成本、工期、交通影響等因素，選擇最優(yōu)的養(yǎng)護(hù)方案。同時(shí)，注重預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和修復(fù)性養(yǎng)護(hù)的結(jié)合，提高路面的使用壽命。

（5）施工質(zhì)量控制：在養(yǎng)護(hù)施工過(guò)程中，確保養(yǎng)護(hù)材料的質(zhì)量符合規(guī)范要求，施工工藝符合設(shè)計(jì)要求，施工過(guò)程中的質(zhì)量控制措施得到有效執(zhí)行，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。

（6）后期養(yǎng)護(hù)與監(jiān)測(cè)：養(yǎng)護(hù)完成后，應(yīng)定期對(duì)養(yǎng)護(hù)效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估。通過(guò)定期巡查、檢測(cè)等手段，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理新出現(xiàn)的病害。同時(shí)，加強(qiáng)后期養(yǎng)護(hù)工作，確保路面的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

2 工程概況

某高速公路全長(zhǎng)29.4 km，作為重要的交通干線(xiàn)，設(shè)計(jì)速度為120 km/h，設(shè)計(jì)荷載為公路-I級(jí)，屬于重交通等級(jí)。路基橫斷面為雙向4車(chē)道，寬26.5 m，行車(chē)道橫坡2%，土路肩橫坡4%。原路面采用72 cm厚的瀝青混合料鋪設(shè)，經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)營(yíng)，沿線(xiàn)瀝青路面出現(xiàn)了多種病害，如裂縫、坑槽、車(chē)轍等病害，不僅影響行車(chē)的安全性和舒適性，也威脅到路面的使用壽命。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，不同瀝青路面病害的占比如圖2所示。

如圖2所示，裂縫病害的占比最高，達(dá)到63.2%，成為影響路面使用性能的主要因素。車(chē)轍病害占比次之，為21.3%，對(duì)路面的平整度和行車(chē)舒適性造成較大影響?？硬酆统料莶『Φ恼急确謩e為6.8%和7.1%，雖然比例相對(duì)較低，但也不容忽視。病害的存在不僅影響路面的使用壽命，更對(duì)行車(chē)安全構(gòu)成潛在威脅。

3 養(yǎng)護(hù)方案選比

由《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG5421—2018）可知：瀝青路面養(yǎng)護(hù)具體措施應(yīng)結(jié)合公路等級(jí)、交通等級(jí)等因素選擇，在設(shè)計(jì)階段養(yǎng)護(hù)方案選擇如表2所示[4]。

（1）技術(shù)選比

考慮依托工程的交通等級(jí)為重交通，意味著該路段承受的車(chē)流量大、重載車(chē)輛多，從而導(dǎo)致路面承受的壓力和磨損加劇。養(yǎng)護(hù)措施應(yīng)具有足夠的耐久性和承載能力，優(yōu)先選擇微表處和超薄磨耗層進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。

微表處是一種新型的瀝青路面罩面技術(shù)，其核心在于使用改性乳化瀝青、級(jí)配集料、水和添加劑，按照精確的比例進(jìn)行拌和。此特定的配方確保了混合料的施工性和易性。通過(guò)專(zhuān)用設(shè)備，將混合料精確地?cái)備佋诼访嫔?，形成的罩面厚度約為12.7 mm。能夠有效地修復(fù)路面上的裂縫、松散和沉塘等常見(jiàn)病害。通過(guò)微表處處理，路面的平整度、耐磨性、防水性和抗滑性都得到了顯著的提升。不僅延長(zhǎng)了路面的使用壽命，還極大地提高了行車(chē)的安全性和舒適性。微表處施工的最佳時(shí)機(jī)是高溫且無(wú)雨的天氣，高溫有助于混合料的快速固化和結(jié)合，無(wú)雨則確保了施工過(guò)程中的混合料不會(huì)被雨水沖刷。微表處施工后僅需1 h即可開(kāi)放交通，極大地提高了施工效率，減少了對(duì)交通的影響[5]。

超薄磨耗層技術(shù)是一種先進(jìn)的瀝青路面養(yǎng)護(hù)方法，特點(diǎn)在于施工厚度極薄，通常在15～25 mm之間，與傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)方法相比，施工厚度大幅減少，既降低了對(duì)原路面的破壞程度，又節(jié)約了材料消耗和施工成本。該技術(shù)采用特殊的原料和配方使路面具有較高的強(qiáng)度和良好的耐磨性，有效抵抗重載車(chē)輛的磨損和沖擊，結(jié)合高效的施工工藝，施工速度得到大幅提升，縮短了施工周期，可以在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)路面的使用性能，降低交通擁堵，并延長(zhǎng)路面的使用壽命[6]。

（2）經(jīng)濟(jì)選比

高速公路的瀝青路面養(yǎng)護(hù)方案在選擇時(shí)，主要依據(jù)的是當(dāng)年的單位造價(jià)。然而，這種評(píng)估方式往往忽視了養(yǎng)護(hù)方案的使用壽命和資金的時(shí)間價(jià)值，導(dǎo)致了在長(zhǎng)期的養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，可能出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益不佳、養(yǎng)護(hù)效果不理想的情況。為了解決這一問(wèn)題，文章提出了“等效年度費(fèi)用法”這一新的經(jīng)濟(jì)評(píng)估方法[7]，如公式（1）。

（1）

式中：EAC——養(yǎng)護(hù)方案的等效年度費(fèi)用（元）；C——養(yǎng)護(hù)方案的每平方米造價(jià)（市場(chǎng)調(diào)查）（元）；ic——折現(xiàn)率（%）；n——使用壽命（年）。經(jīng)計(jì)算，微表處技術(shù)、超薄磨耗層技術(shù)的等效年度費(fèi)用EAC分別為185元/m2、212元/m2。

“等效年度費(fèi)用法”是一種考慮資金時(shí)間價(jià)值的經(jīng)濟(jì)評(píng)估方法。它通過(guò)將不同養(yǎng)護(hù)方案的初始投資、維護(hù)費(fèi)用以及使用壽命等因素進(jìn)行綜合考慮，計(jì)算出每個(gè)方案的等效年度費(fèi)用[8]。決策者可以更加直觀地比較不同養(yǎng)護(hù)方案的經(jīng)濟(jì)性，從而選擇最優(yōu)的方案。這種方法不僅考慮了養(yǎng)護(hù)方案的初始投資，還考慮了其長(zhǎng)期的使用效果和維護(hù)費(fèi)用，從而避免了因短視決策而導(dǎo)致的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)損失。

綜上，擬對(duì)病害嚴(yán)重的瀝青路面采用超薄磨耗層養(yǎng)護(hù)、病害較輕的路段采用微表處養(yǎng)護(hù)，具體路段養(yǎng)護(hù)措施見(jiàn)表3。

4 養(yǎng)護(hù)效果評(píng)價(jià)

為評(píng)價(jià)養(yǎng)護(hù)措施的效果，在公路沿線(xiàn)隨機(jī)取3監(jiān)測(cè)點(diǎn)（編號(hào)為1#～3#），分別測(cè)量出檢測(cè)點(diǎn)在養(yǎng)護(hù)后第1年、第2年、第3年的PCI指數(shù)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖3。

由圖3可知，經(jīng)過(guò)養(yǎng)護(hù)后，瀝青路面的PCI指數(shù)顯著提升，1#～3#監(jiān)測(cè)點(diǎn)的增長(zhǎng)幅度分別達(dá)到23.8%、25.2%和24.6%。此外，隨著運(yùn)營(yíng)時(shí)間的推移，養(yǎng)護(hù)后的瀝青路面PCI指數(shù)逐漸降低。當(dāng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間超過(guò)3年時(shí)，瀝青路面的PCI指數(shù)會(huì)突然大幅下降[9]。

5 瀝青路面養(yǎng)護(hù)管理存在的問(wèn)題

（1）養(yǎng)護(hù)策略缺乏長(zhǎng)期規(guī)劃

許多瀝青路面的養(yǎng)護(hù)管理主要依據(jù)當(dāng)年的單位造價(jià)進(jìn)行決策，而忽視了養(yǎng)護(hù)方案的使用壽命和資金的時(shí)間價(jià)值[10]。這導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)決策缺乏長(zhǎng)期規(guī)劃，過(guò)早或過(guò)晚地進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，可能出現(xiàn)短期效果良好但長(zhǎng)期效益不佳的情況導(dǎo)致造成資源（如材料、人力、資金）的浪費(fèi)。由于未考慮資金的時(shí)間價(jià)值，短期看似經(jīng)濟(jì)的養(yǎng)護(hù)方案可能在長(zhǎng)期內(nèi)帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

（2）養(yǎng)護(hù)人員素質(zhì)參差不齊

瀝青路面的養(yǎng)護(hù)工作具有專(zhuān)業(yè)性和技術(shù)性，對(duì)養(yǎng)護(hù)人員的素質(zhì)有著較高要求。然而，現(xiàn)實(shí)情況顯示，大部分地區(qū)的養(yǎng)護(hù)人員隊(duì)伍素質(zhì)參差不齊。由于專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能的缺乏，部分養(yǎng)護(hù)人員可能無(wú)法準(zhǔn)確判斷路面的損傷類(lèi)型和程度，導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng)，影響?zhàn)B護(hù)效果。缺乏專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練的養(yǎng)護(hù)人員可能需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)完成養(yǎng)護(hù)任務(wù)，降低了工作效率。隨著科技的不斷進(jìn)步和養(yǎng)護(hù)需求的不斷變化，部分缺乏創(chuàng)新和學(xué)習(xí)意識(shí)的養(yǎng)護(hù)人員可能難以適應(yīng)新的養(yǎng)護(hù)技術(shù)和方法[11]。

（3）缺乏科學(xué)的養(yǎng)護(hù)評(píng)價(jià)體系

在當(dāng)前的瀝青路面養(yǎng)護(hù)管理中，一個(gè)顯著的問(wèn)題在于其評(píng)價(jià)體系的不完善性。由于缺乏科學(xué)、全面的評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法，養(yǎng)護(hù)工作的效果難以進(jìn)行量化評(píng)估。不僅影響了養(yǎng)護(hù)工作的持續(xù)改進(jìn)，也僅能為養(yǎng)護(hù)決策提供有限的依據(jù)。

6 養(yǎng)護(hù)管理工作問(wèn)題解決辦法

（1）引入長(zhǎng)期規(guī)劃，綜合考慮路面的使用壽命、預(yù)期的交通流量、養(yǎng)護(hù)成本等因素，制定出更為合理的養(yǎng)護(hù)方案。通過(guò)采用“等效年度費(fèi)用法”等經(jīng)濟(jì)評(píng)估方法，將資金的時(shí)間價(jià)值納入決策考量，確保養(yǎng)護(hù)方案在經(jīng)濟(jì)上的長(zhǎng)期合理性。定期對(duì)養(yǎng)護(hù)效果進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)路面的實(shí)際狀況和使用壽命預(yù)期，及時(shí)調(diào)整養(yǎng)護(hù)策略，確保養(yǎng)護(hù)工作的長(zhǎng)期效益[12]。

（2）定期對(duì)養(yǎng)護(hù)人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，提高專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能水平。培訓(xùn)內(nèi)容可以包括路面損傷識(shí)別、養(yǎng)護(hù)技術(shù)、安全操作等方面。通過(guò)招聘、選拔等方式，引入更多具備專(zhuān)業(yè)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高素質(zhì)人才加入養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍。建立激勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)養(yǎng)護(hù)人員積極學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，提高他們適應(yīng)新技術(shù)和新需求的能力。例如，可以設(shè)立獎(jiǎng)勵(lì)基金，表彰在養(yǎng)護(hù)工作中取得突出成績(jī)和創(chuàng)新成果的養(yǎng)護(hù)人員。

（3）借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)手段，構(gòu)建包括路面狀況、養(yǎng)護(hù)效果、經(jīng)濟(jì)效益等多個(gè)方面的綜合評(píng)價(jià)體系。引入量化評(píng)估指標(biāo)，如路面平整度、抗滑性能、使用壽命等，對(duì)養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)行客觀、全面評(píng)價(jià)。建立完善的數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)，確保評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，為養(yǎng)護(hù)決策提供有力支持。積極推廣使用無(wú)人機(jī)、遙感監(jiān)測(cè)等先進(jìn)技術(shù)手段，提高評(píng)價(jià)工作的效率和準(zhǔn)確性。

7 結(jié)語(yǔ)

高速公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)管理是一項(xiàng)持續(xù)而重要的任務(wù)，其關(guān)乎道路的使用壽命、行車(chē)安全以及交通運(yùn)輸?shù)捻槙场ｋS著交通流量的不斷增長(zhǎng)和路面老化問(wèn)題的逐漸凸顯，養(yǎng)護(hù)管理的緊迫性和復(fù)雜性日益增強(qiáng)。文章依托高速公路項(xiàng)目分析高速公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)管理策略，結(jié)果表明：高速公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)管理策略需要綜合考慮多種因素，包括路面的使用狀況、養(yǎng)護(hù)需求等，只有不斷完善和創(chuàng)新養(yǎng)護(hù)管理策略，才能確保高速公路瀝青路面的安全、穩(wěn)定和高效運(yùn)行。

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收稿日期：2024-04-17

作者簡(jiǎn)介：楊麗蓉（1986—），女，本科，工程師，主要從事養(yǎng)護(hù)內(nèi)業(yè)資料管理工作。