解析公路路面预防性养护措施

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解析公路路面预防性养护措施

1概述

随着我国高速公路建设的迅猛发展，高速公路养护特别是沥青路面预防性养护工作正逐渐受到各级高速公路管理部门的高度重视。各种养护新工艺、新材料和新设备的不断涌现和更新有力地推动了预防性养护技术的发展。如何科学、合理地进行高速公路养护，特别是沥青路面预防性养护，对保持路面的良好使用性能、相对延长路面的使用寿命并降低路面的周期养护费具有十分重要的现实意义。

1.1预防性养护理念

在绝大多数发达国家，公路网已经完善，养护管理成为公路工作的重点，很早就着手于公路养护管理的相关调查、研究工作。例如，美国公路管理部门从20世纪80年代以来，通过对几十万公里不同等级道路进行跟踪调查，发现道路的使用性能和寿命有一个共同的变化特征：一条质量合格的道路，在使用寿命75%的时间内性能下降40%，这一阶段称之为预防性养护阶段。此阶段如不及时进行养护，在随后12%的使用寿命时间内，性能再次下降40%，而养护成本却要增加3～10倍，这一阶段成为矫正性养护阶段。因此，预防性养护在许多国家得到广泛运用，并已取得成功经验和十分显著的成效。#url#

我国的沥青路面预防性养护的定义就是通过定期的路况调查，及时发现路面轻微破损与病害迹象，分析研究其产生原因，对症采取保护性养护措施，以防止微小病害进一步扩大，减缓路面使用性能的恶化速度，使路面始终保持良好的服务状态的一种养护方法、养护理念。预防性养护可以延长路面的使用寿命，提高路面的服务效能，节约养护维修资金，是一项费用-效益比非常可观的养护技术方法，通常用于尚未发生损坏或只有轻微病害的路面。此外，由于影响道路服务水平的主要因素是路面技术状况，因此路面养护工作占到道路整体工作占到道路整体工作的70%以上。而道路路面技术状况随时间（自然因素和行车荷载作用）的变化具有一定的规律性，亦符合预防性养护的基本概念。

1.2预防性养护与传统养护的区别

传统的养护观念是：养护工作一般在公路设施出现明确病害或已部分丧失服务功能的情况下，再采取相应的功能性或结构性恢复措施。这种条件下的养护带来的两个方面的问题，一是公路设施出现病害后，对其服务功能的影响，导致了社会使用成本的增加；一是错失了公路设施在病害刚出现时可能通过适当处治措施防止或延缓病害发生、发展的时机。而预防性养护是一种新的公路养护理念，是改变传统的养护观念和习惯，在公路路况良好或是病害发生初期，即对其进行养护，不让病害向更深层次发展，从而到达延长公路使用寿命、保持公路完好、提高公路质量、降低公路养护成本、延长中修或大修期限目的的作业方式和实用手法。

预防性养护虽在投入资金上要早于现有养护模式，但其投入的产出（包括社会效益）要大于现有养护模式，并且在一个较长的使用年限内，总的养护投入也有可能低于现有养护模式。

1.3预防性养护的目的和意义

我国的公路部门是国家事业机关，承担着社会服务的基本任务。在资金投入与产出方面，不仅要考虑本部门的费效比，还必须综合考虑社会成本与效益。因此，预防性养护更能体现公路部门养护工作的性质并达成其目的。这对于延长公路使用寿命、降低公路寿命周期成本，提高公路服务水平和资源利用效率具有重要的意思。

预防性养护技术在经济发达国家的应用已较普遍，在我国刚刚起步。2017年全国公路养护管理工作会议从贯彻落实科学发展观、建设节约型行业的高度，明确提出要充分认识到推行预防性养护的重要性和紧迫性，加快预防性养护政策和相关技术研究，采取有效措施，从而实现全寿命周期公路养护成本最小化和社会效益最大化。

1.4预防性养护的内容和特点

1.4.1养护时机合理

沥青路面在其寿命周期内可分为三期：a.建成投入使用开始，沥青逐渐被氧化、损耗；b.沥青路面出现微小裂缝、小坑槽或脱皮现象；c.路面出现较大面积裂缝，并贯通形成龟裂，最终出现结构问题。

路面预防性养护是对高速公路路面采取一种高标准的养护方式，要求在路面尚处于良好状态时，即路面处于第一阶段时开始采取保护性养护措施，把病害消灭在萌芽状态，使路面始终处于良好的服务状态。

1.4.2养护周期规律

预防性养护标准高，而路面使用性能随时间变化逐渐下降。因此必须周期性实施养护措施，即定期开展路况调查，采集路况数据，进行分析与评价，当路面使用性能降到预定标准时，及时实施养护策略，恢复路面服务功能，如此循环往复。一般高速公路要求每年进行一次路况检测，实施预防性养护可增加检测频率，特别是对常巡查中发现病害的路段作专项检测与评价，根据分析、评价结果实施养护措施。沥青路面在一个寿命周期内实施六次以上全路面预防性养护，可取得良好的经济效果，同时保持路面较好的服务功能。其周期短，即养护频率高。

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1.4.3预防性

对路面状况连续检测、评价3年后，获得一组连续数据，可以建立模型对路面使用性能各指标进行预测，对将来需要养护的路段及养护对策进行预测。通过路况的检测、评价与预测，适时对路面采取适宜的保护性养护措施，保护路面，预防各种病害的发生与发展。通过评价与预测，考虑未来交通量地增长，对出现病害或预测即将出现病害的路段针对病因采取有效措施，做到治本治标，以防微小病害发生与恶化。所以预防性养护属于主动养护，体现了“预防为主，防治结合”的养护原则。

1.4.4机械化程度高

路面预防性养护离不开先进的检测手段。先进的检测手段效率高，不仅能满足预防性养护的检测频率，而且能保证检测数据的精度和科学性，处理数据、信息的能力也大大提高。很多发达国家都非常重视高速公路的检测效率和质量，已开发和应用集成检测技术，由一台专用车即可完成路面状况的各项检测。另外，路面预防性养护宜采用机械化的施工方法，以保证路面养护施工高效、优质、快速完成。

解析公路路面预防性养护措施 [篇2]

近几年来，随着国民经济的高速发展，道路交通量日益增大，车辆迅速大型化且严重超载，沥青路面的养护也面临着越来越严峻的挑战。公路路面的养护，原则上以预防为主，防治结合，采取正确的技术措施治理病害和消除隐患，提高养护质量，以确保公路在设计年限内的正常使用或延长公路的使用年限。养护工作对保持路面的服务能力，延长使用寿命，以及改善噪音、振动等周边环境的污染有着重要的作用。因此，为了保持路面良好的使用性能和延长其使用寿命，如何在路面寿命周期的各个极端需要采用不同的养护维修措施，成为摆在高速公路养护管理部门面前的一项重要任务。

有理解才有应用

预防性养护是一种新的理念，作为一个完整的概念出现在20世纪的80年代，它是许多国家在公路网重建过程中总结以往经验教训的基础上提出的。通过建设控制，在路面尚未发生破坏或刚出现病害迹象时采取强制性养护措施，以延缓路面性能的恶化。具体来讲，就是从设计、施工着手，抓好源头控制，工程交付使用后，建立路面管理系统，抓好日常控制，提前处理，延缓大中修期限的一项系统工程。

预防性养护是指道路养护部门在道路路面结构良好或是路面病害发生初期，即对其进行养护，不让道路病害进一步向更深层次发展，从而达到延长路面使用寿命、保持道路完好率和平整度、提高道路质量、降低道路寿命成本、延长中修或大修期限目的的作业方式和实用手法。它与传统的道路养护遵循的“坏了才修、不坏不修”的原则截然不同，强调预防性。其实质是在何种路面状况下采取何种有效措施，延缓病害的发展。

养护也需按方抓药

美国的研究成果表明，路面经过四次预防性养护而终结其寿命周期，可延长使用寿命15年，养护维修工程总费用可节省约45％。正是由于预防性养护的巨大经济和社会效益，使这一技术得到了迅速发展。目前广泛应用的预防性养护技术主要有表面封层、裂缝填封、就地热补和薄层罩面等类型。

表面封层是一层用连续方式敷设在整个路表面上的养护层。封层材料可以是单独的沥青或其他封层剂，也可以是沥青与集料组成的混合料。表面封层用于解决的养护问题主要有：复原或延缓表层沥青材料的氧化(老化)；重新建立路面抗滑阻力：密封表面的微小裂缝，防止水从表面渗入路面结构层；防止集料从表面脱落、崩散。目前常用的表面封层技术有雾状封层、还原剂封层、石屑封层、稀浆封层(微表封层)等。

雾状封层和还原剂封层：此类封层是将雾状的乳化沥青或专门的再生剂喷洒在老化的沥青路面上(专用的再生剂要求渗入路面6厘米左右)，其目的是更新和还原路表面已氧化的沥青膏体。雾状封层和还原剂封层有一些共同的特点，施工后需要较长的时间才能开放交通，必须严格掌握单位面积的喷洒量，喷洒量过多会在路表面形成一层薄膜而使路面丧失磨擦阻力，必要时需用铺砂的方法来改善其抗滑阻力。由于上述原因，雾状封层和还原剂封层通常主要用于低交通流量、低速的道路和停车场上。

石屑封层：石屑封层是最早出现的预防性养护技术，其施工方法是在路面上喷洒一层沥青材料(热沥青、轻质沥青、乳化沥青等)，紧接着散布砂子、石屑或适当级配的集料，并紧跟着进行碾压。石屑封层是一种敷设简单易行、价格低廉的养护方法。它的缺点是要有较长的初期养护时间，汽车高速行驶时噪音过大，路面上的松散集料还会被高速行驶的车轮带出而撞击、粘附在车身和挡风玻璃上，集料的丧失还会导致抗滑能力的衰减，所以一般很少用在大交通流量和高速行驶的道路上。

稀浆封层(微表封层)：沥青稀浆封层是近年来国内外发展较快的一种新的封层技术,它可以有效地治理路面的裂缝，提高路面的平整度和防水、防磨、抗滑的能力，具有施工快、造价低和节能等优点，主要起改善、恢复路面表面功能的作用，尤其适于用作沥青路面的预防性养护。稀浆封层是一种由乳化沥青、破碎的集料、矿粉、水和添加剂组成的稀浆状的混合料。它在搅拌均匀后被摊铺到原有的沥青路面上形成一层与原路面接合牢固、具有抗磨表面结构的均匀养护层。微表封层是在乳化沥青稀浆封层基础上发展起来的，它是由慢裂快凝的高分子聚合物改性乳化沥青、100％破碎的集料、矿粉、水和添加剂组成的稀浆混合料。微表封层的厚度可达10毫米～15毫米，抗滑阻力和抗磨耐久性也比普通的稀浆封层更好，并可具有某些修复性的功能。例如用于修补车辙、轻度松散、泛油等病害的校正。稀浆封层，尤其是微表封层，由于其良好的抗滑性能以及快速凝固成型、早期开放交通的特性，省去了喷洒和碾压工序，一台机械即可连续作业。由于其简单的施工过程和很高的生产效率，因而更加适用于大交通流量和高速行驶的道路上。

由于不均匀沉降、施工搭接、过大荷载、温度变化及反射裂缝等原因，路面在使用一定时期后容易产生不同程度的裂缝。路面开裂后，路表积水在高速行车的作用下，顺着路面裂缝渗透反复侵蚀沥青和集料的界面直至击穿面层破坏路基。为了防止裂缝扩展引起基层的进一步损坏，应及时对裂缝进行处理。

把握最佳时机

预防性养护的经济性和有效性在很大程度上取决于采取预防性养护措施的时机，常用的预防性养护时机的选取方法主要有经验法、路况分析法和生命周期费用分析法。

根据设计施工资料和经验，每个路段大致都有一个需要进行预防性养护的时间。当然进行各种预防性养护的实际时间随交通水平和环境有所不同，但管理部门可以根据以往经验确定所辖路段进行预防性养的大致时间。这种方法与施工质量、交通量大小有很大的关系，经验性较强。

从路面的实际破坏状况出发，找到进行预防性养护的临界破坏状态。定量确定路面状况可以利用已有的养护数据或路面管理系统（c p ms）的资源，采用路面养护指数评定系统或其中的某项指数来判断合适的时机。

生命周期费用分析是在一定的时期内，通过分析某一路段的初见费用和以后的折扣费用来评价其经济价值的过程，生命周期评估法是目前应用比较广泛的一种方法。预防性养护推迟了昂贵的路面大修活动，但预防性养护要求提前支付养护费用。在不同时期支付同样多的费用有不同的经济价值，所以有必要进行经济分析。分析的方法是将分析其内不同时间支出的费用，按某一预定的贴现率转化为现在的费用。通过转化成单一的现值，可在等值的基础上比较各种方案。

预防性养护的重要意义体现在四个方面：保持路面良好的使用性能；延长路面的使用寿命；减少路面寿命周期费用；节约养护维修成本。它是一种费用效益十分明显的养护措施。

公路沥青混凝土路面在一定的运营阶段采用预防性养护措施，及时把路面病害及造成病害的因素处理在萌芽状态，可有效降低路面养护费用，延长路面使用寿命，充分发挥养护资金的最大效益。

预防性养护是持续性养护，在沥青路面养护中仅使用一次预防性养护措施，往往不能充分发挥作用。须在路面使用期内持续地采用预防性养护措施，才可以把路面状况维持在一个较好水平，获得长期良好的公路行车环境。

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