山區公路預防性養護的必要性及技術應用推廣

許健

（寧德市周寧公路事業發展中心，福建寧德 355400）

0 引言

我國經濟建設工作已經取得了長足的進步，中國公路網絡也正在逐步擴展和完善。山區公路相較于其他地區公路而言，使用環境更為復雜，在經過長時間的應用之后，容易產生各類病害。在實施傳統養護措施時，往往難以根除公路已經產生的病害，只能加以修補，無法改善其使用功能[1]。在面對此類問題時，工作人員需要積極使用預防性養護措施，在病害發生的初始階段及時進行干預，如此不僅能夠消除病害，還能夠提高山區公路的恢復能力，改善公路的使用性能，為促進社會的穩定發展貢獻出更多的力量[2]。

1 預防性養護的必要性

2019 年9 月，中共中央、國務院印發了《交通強國建設綱要》，目標是實現快速網通達、干線網完善、基礎網覆蓋廣泛的綜合交通體系。山區公路建設規模不斷擴大，但是養護工作在開展期間卻面臨著諸多的挑戰。以往的養護手段已經無法滿足當前環境的實際需求，只能夠對原本存在的病害問題進行修補，雖然可以恢復公路的短期交通功能，但是無法從根本上改善其使用性能，而且也屬于事后處理，缺乏工作的主動性。而預防性養護理念的提出，使公路養護工作變得更加積極主動。該理念通過在公路狀況良好的情況下對其進行養護，讓公路的使用性能得以恢復和改善。在具體的山區公路預防性養護工作中，工作人員應該經由調查研究后深刻意識到山區公路潛在的問題，并依據現實情況使用更為適合的養護手段，促使公路恢復到應有的性能狀態，盡量減少病害出現的概率[3]。唯此，養護工作才能夠呈現出最佳的狀態，從而提高養護成效。雖然此項工作在開展過程中需要不斷投入成本，但是獲得的經濟效益會更高，同時還能創造良好的社會效益，使山區公路保持良好的運營狀態，切實助力山區經濟的發展。

2 山區公路預防性養護措施

2.1 養護計劃

工作人員需要依據現實情況編制適合的養護計劃，考慮公路的整體壽命及所需要投入的養護成本金額，并對前期的投入情況進行數據的整合，還需要考慮后續維修工作付出的費用，如養護費用和改進方案后追加的費用[4]，只有將這些問題考慮清晰后，才能夠制訂出更加科學合理的養護計劃，做好相關的決策分析工作，如圖1 所示。使有限的資金發揮出最佳的效果。不同時間段所需要支付的養護成本也會存在一定的差異性，因此可以考慮應用全壽命周期費用分析理念，制訂更為詳細的養護計劃。

圖1 瀝青路面預防性養護決策分析系統

2.2 養護時機

養護時機需要依據實際情況進行調整和完善，最佳的時機是公路能夠正常使用但出現初步老化時。選好時機能夠切實提升預防性養護工作的經濟性和實際效果。在現實工作中，工作人員需要對實際情況加以深度研究，結合當地的交通流量重點鉆研公路設計方案的合理性，并考慮施工質量因素，收集分析現有的施工檔案資料，結合工作經驗，對不同路段的養護時機進行精準把控[5]。

2.3 養護內容

相較于普通公路而言，山區公路一般為高填方路段。高填方及填挖交界路段容易出現不同程度的沉降，導致路基、路面出現病害。具體的預防性養護工作內容主要包括以下方面：一是路基方面，增設或完善路基防護、排水系統，集中清理路基兩側的山體危石等；二是路面方面，針對路面面層輕微病害采取防水、抗滑、抗老化、防剝落表面處理，板底脫空處治，接縫材料集中更換等；三是橋梁涵洞方面，集中維護、更換橋梁構件，進行隧道周期性預防處治等[6]。

2.4 養護評價

第一，引起山區公路破壞的因素較多，一定要針對不同路段環境給予相應的評價，并積極采用適合的養護措施，這種具有針對性的養護計劃能夠發揮出更好的作用。

第二，需要建立專門的評價體系。在整個流程中不僅要獲取、分析各類數據內容，還要對所有公路技術應用情況進行整合，充分采納專業人員的建議，根據公路現階段的破壞程度和修復效果對技術進行評定。

第三，通過對信息的精細化處理可以制定相應的評價標準。在進行公路評價工作時收獲更為中肯的評價內容，能夠為養護部門提供更加優質的解決方案，依據數據信息制訂更為切實可行的養護計劃，充分體現出評價指標的安全性和舒適性[7]。

3 山區公路預防性養護技術應用

3.1 稀漿封層養護技術

工作人員需要采用機械設備將乳化瀝青、粗細集料、填料、水和添加劑等按照設計配合比拌和成稀漿混合料均勻攤鋪在現有的瀝青路面上形成稀漿封層，稀漿封層最大的特點是作為表面罩面時與原路面黏結牢固，具有良好的抗滑性能和封水效果[8]。目前，此項技術已經較為成熟，在路面養護施工中也得到了廣泛的應用，并且取得了明顯的成效。但是，該技術也存在一定的局限性。一是如果路基已經發生形態上的變化，或者受到嚴重損壞，則該技術不能取得理想的應用效果。二是該技術的應用并不能夠增強路面的整體承載能力。三是對于提高路面的平整度、修復車轍等也難以發揮明顯的作用。

路面損壞的過程是循序漸進的。結合福建省的公路現狀分析可知，公路在投入使用后的第十二年左右，路面性能開始明顯降低，如果此時不采取任何養護措施，再經過三年左右，路況就會急劇惡化。因此，第十二年是一個重要的時間節點，此時開展養護工作，從經濟效益和施工成效方面考慮，都比較適宜。在養護技術方面也比較適宜采用稀漿封層技術，該技術可以實現標準化和規范化施工，所需要投入的資金成本較低，環境影響較小，并且能夠在很短的時間內完成對舊路面的系統性維護，盡快恢復公路的交通功能。

3.2 微表處技術

如果只是出現了輕微的病害問題，路面結構強度較為完好的情況下，工作人員則可以考慮使用微表處技術對山區公路進行養護處理。此項技術能夠在一定程度上恢復路面的使用功能，并且在具體的工藝技術以及使用材料、器具上實現了巨大突破。微表處技術不僅能夠修復路面，還可以提高路面的防滑、防水性能，延長其使用壽命[9]。2018 年2 月完工的省道S306 線（舊S304 線）寧古線金涵鄉牛頭村彩色地面改性環氧鋪裝主要為了處治該路段大面積網裂、坑槽等病害，修復部位性能指標均達到設計規范和要求。修復材料為EP100 環氧砂漿，修復混凝土板塊裂縫及不規則坑槽、孔洞，以及路面不平整、不規則低洼區域填充找平，平均每100m2使用0.13m3環氧砂漿修復找平。彩色地面改性環氧鋪裝前基礎裂縫、坑槽修復找平共計使用1.59m3環氧砂漿。單邊混凝土伸縮縫密封劑密封找平共計46 條。此次修復工程造價為40 萬元，使用了環氧薄層等材料，取代了常規的混合料，減少了設備、人員、費用的投入，節約了養護資金，降低了能耗。

但是，微表處技術也有一些不足。山區公路因其所處地理環境的特點，往往會發生路基邊坡失穩等病害，或者路面產生了翻漿病害等，都不宜采用微表處技術加以處理，在實際應用中應該引起高度的重視，避免造成不必要的資金浪費。

3.3 開槽灌縫技術

對于山區公路的水泥混凝土路面而言，出現較多的往往是裂縫問題，雨水會沿著裂縫進入路面內部結構中，如果裂縫持續擴大，會導致路基遭受雨水侵蝕，整個路面結構都會受損。如果沒有進行及時處理，經過車輛荷載的反復擠壓作用后，將導致基層骨料流失，造成破碎板。對此，需要使用開槽灌縫技術。養護人員利用開槽機對水泥路面裂縫進行擴縫，采用專用刀片跟蹤水泥路面不規則裂縫切削出整齊的凹槽，同時由電動調節裝置自動調節開槽深度；灌縫前使用高壓吹塵機將碎石等雜物清理出縫隙，并使用高壓水槍對開槽裂縫進行清洗，同時利用熱氣噴槍對縫隙進行加熱除潮，形成干燥、潔凈的結合面，有效提高嵌縫料與縫壁的黏結力；最后利用灌縫機進行灌縫。該系列設備能讓嵌縫料由上至下灌入整個縫隙內，杜絕了縫隙底部殘留空隙的現象，保證嵌縫料注入縫隙后與縫底、縫壁緊密結合。在施工過程中，操作人員擴縫、灌縫的熟練程度，嵌縫料的質量，以及開槽機、刀片的性能等，都是決定裂縫修補質量的重要因素。

3.4 606G 聚合物膠技術

主干道路面實現快速維修、快速通車、高質量、低成本在公路預防性養護施工中極為重要。606G 聚合物膠以水泥為基礎結合劑，高強度材料（石英砂）為主骨料，輔以高分子膠液、高效減水劑等物質配制成混凝土超早強型結構修補材料，修補后，路面表層具有快硬、早強、高強、無污染等特點。施工工藝簡單，勞動強度低，工程成本低，交通管制時間短，投入的設備小型輕便。2022 年8 月，寧德市周寧公路中心在G353線周寧縣城關與高速連接線路面露骨十分嚴重的路段采用606G 聚合物膠進行修補試驗，該產品與水、水泥、石英砂按照一定配合比相混合，形成3～5mm 的超薄修復層，4h 即可開放交通且施工工藝簡單，施工單價約70 元/m2，該路段的路面技術狀況指數PQI 由2021 年的89.51 提升至98.07，提升效果顯著。該技術在寧德公路系統普通國省道推廣應用，到目前為止，觀測實施效果良好。

4 山區公路預防性養護技術展望與推廣

我國的山區公路平均壽命較低，并且每年都需要支付大量的費用用于維護，因此，合理應用預防性養護措施是必然的發展趨勢，是每個工作人員應該積極考慮的問題，并且需要引起相關人員的高度重視。切實改變傳統的思想觀念，合理應用先進技術，在山區公路產生病害之前對其進行合理養護，杜絕出現重建輕養的思想，從原本被動式的修補模式變為主動養護的工作理念。在實際工作中，應該強化對預防性養護的重視程度，并深度探究現代化的養護方法和管理模式，積極引入先進技術，敢于嘗試應用新型養護材料，助力預防性養護達到最佳的效果。

5 結語

綜上所述，山區公路實施預防性養護措施，需要引起技術人員和管理人員的高度重視，依據當地的實際情況制訂更為科學合理的養護計劃，找到更為適合的養護時機，采用切實可行的養護手段，充分體現出預防性養護的實際價值，達到預期的工作目標，為山區公路工程建設提供更多的助力。