高速公路養(yǎng)護現(xiàn)狀與新理念

王宏民

（山西省交通科學研究院，山西 太原 030006）

過去30年，是我國高速公路建設發(fā)展突飛猛進的30年，不僅實現(xiàn)了我國高速公路從無到有的跨越式發(fā)展，而且鑄就了四通八達的國省道運輸大動脈，國民出行水平大幅提高。隨著大規(guī)模建設時代的結束，公路建設逐漸形成由建轉養(yǎng)新格局，但與建設水平相比，我們的養(yǎng)護維修卻略顯滯后。

本文通過對3 條不同時期投入運營的高速公路養(yǎng)護現(xiàn)狀的調查，分析了各種病害產生的原因，列出了現(xiàn)行的養(yǎng)護程序和方法，結合高速公路養(yǎng)護的特點和發(fā)展趨勢，提出了“標準化、信息化、人性化和環(huán)保化”的養(yǎng)護新理念。

1 高速公路養(yǎng)護的概念[1]

高速公路養(yǎng)護就是對公路的保養(yǎng)與維護，保養(yǎng)側重于從建成通車開始的全過程養(yǎng)護，維護側重于對被破壞的部分進行修復。養(yǎng)護方法主要分為如下兩大類：

a）矯正性養(yǎng)護 即傳統(tǒng)養(yǎng)護，是指一般在公路設施出現(xiàn)明確病害或已部分喪失服務功能的情況下，再采取相應的功能性或結構性恢復措施。

b）預防性養(yǎng)護 是指在公路設施的結構良好或病害、損毀發(fā)生初期，即對其進行養(yǎng)護，延緩公路病害、損毀的發(fā)生或進一步的擴大從而達到延長公路使用壽命、保持公路完好率，提高公路質量和服務水平，降低公路壽命成本，延長大中修期限為目的的作業(yè)方式，由美國在20 世紀90年代初提出。

目前，我們的養(yǎng)護方法主要還是矯正性養(yǎng)護，預防性養(yǎng)護的概念雖然已經提出多年，但受經濟條件、養(yǎng)護理念等因素的影響，現(xiàn)實條件下采用的比較少。

2 高速公路養(yǎng)護現(xiàn)狀

2.1 病害調查

對北方地區(qū)3 條不同時期投入運營的高速公路養(yǎng)護現(xiàn)狀進行了調查，3 條高速公路同屬寒冷地區(qū)，均為重載交通瀝青路面，重載車比例G1＞G2＞G3，主要的病害如表1。

表1 病害調查表

由表1 可以看出，道路病害與通車時間和重載車輛比例成正比關系，通車時間越長，病害越多，重載車輛越多，病害越嚴重。

2.2 病害產生的原因

a）運營時間較長，3 條路段均處于產煤區(qū)，運煤重載車輛多。

b）排水體系不完善，部分路段排水設施和構造物設置不合理，導致路面積水不能及時排出。

c）施工工期壓縮，部分路基邊部壓實不到位，雨水滲入或工后沉降，導致路基路面沉陷。

繆斯是希臘神話中文藝和科學女神的通稱。她們以音樂和詩歌之神阿波羅為首領，分別掌管著歷史、悲劇、喜劇、抒情詩、舞蹈、史詩、愛情詩、頌歌和天文。古希臘的詩人、歌手都向繆斯呼告，祈求靈感。

d）部分橋梁混凝土養(yǎng)生時間不足，引發(fā)裂縫病害。

e）隧道防排水設施在施工過程中有損壞未及時修復，二期襯砌混凝土養(yǎng)生時間不足產生裂縫，繼而引發(fā)滲水。

f）運營養(yǎng)護不到位，處理不及時，水害預防欠缺，使原本的小病害發(fā)展為大病害，如涵洞淤堵被水浸泡、路面裂縫封閉不及時、雨水下滲等。

2.3 針對以上病害采取的養(yǎng)護方法

a）路基沉降大和橋頭跳車的路段，多因濕陷性黃土地基處理不到位和臺背回填壓實不到位引起工后沉降，先銑刨舊瀝青層對路基進行注漿或粉噴樁加固，補平沉降區(qū)后再鋪筑瀝青面層至設計標高。

b）路面沉降修復方案根據(jù)養(yǎng)護工區(qū)的監(jiān)測成果，經過多年的運營和養(yǎng)護加鋪，沉降均已趨于穩(wěn)定，根據(jù)沉降量大小分為以下情況：

（a）最大下沉量小于等于6 cm 路段 沉陷段落兩端頭，銑刨4 cm，保證新鋪瀝青層與原有路面的有效銜接，采用細粒式SBS 改性瀝青混凝土（AC-13）將沉陷區(qū)補平至原路面標高。

圖1 下沉量小于等于6 cm 修復方案圖

（b）最大下沉量大于6 cm 小于等于10 cm 路段沉陷段落兩端頭，階梯狀銑刨4 cm+6 cm，保證新鋪瀝青層與原有路面的有效銜接，采用6 cm 中粒式SBS 改性瀝青混凝土（AC-20）+4 cm 細粒式SBS 改性瀝青混凝土（AC-13）將沉陷區(qū)補平至原路面標高。

圖2 下沉量大于6 cm 小于等于10 cm 修復方案圖

c）橋梁伸縮縫型鋼變形、斷裂的直接鑿除舊縫進行更換，混凝土部分裂縫嚴重和擠碎的鑿除后重新澆筑混凝土，所有新澆筑混凝土均采用高性能混凝土，減短養(yǎng)生時間。

e）隧道局部滲水輕微處，做引水空腔將水引入兩側排水溝后排出洞外，滲水嚴重的鑿除二襯混凝土修補防排水設施。

以上養(yǎng)護維修方法均屬于病害既成事實后的矯正性養(yǎng)護，病害已經影響到行車安全和舒適性，或已影響到結構安全，但所采用的養(yǎng)護方案基本是常規(guī)的，具有一定的通用性，可以實行標準化養(yǎng)護。

3 高速公路養(yǎng)護的主要特點

3.1 養(yǎng)護工作危險性大

高速公路實行全封閉，車速快、車流量大，養(yǎng)護作業(yè)均在路面上實施且施工時間較長，安全風險特別大。另外由于路線里程長，日常養(yǎng)護經常進行，養(yǎng)護人員容易產生麻痹思想，安全警示標志不規(guī)范，警告區(qū)長度不夠，車道渠化一般都是交通錐、隔離墩等軟隔離措施，容易造成交通事故，更增加了養(yǎng)護的危險性。

3.2 養(yǎng)護工作的時效性強

高速公路的養(yǎng)護工作會不同程度地封閉部分車道，影響通行速度和通行量，且容易引起交通事故，應盡可能在最短的時間內修復后開放交通，突發(fā)事件下的應急養(yǎng)護尤其注重時效性，這就要求養(yǎng)護工作的組織協(xié)調、機具調配、施工作業(yè)、安全保障都要快速化，盡量減短施工工期。

3.3 養(yǎng)護工作的專業(yè)性強

公路工程是一項技術性很強的工程，涉及力學、材料、水文、機械等諸多領域，專業(yè)性貫穿設計、施工、養(yǎng)護全過程，特別是隨著新技術、新工藝的應用以及機械化水平的提高，注定高速公路的建設和養(yǎng)護必須走專業(yè)化道路。

4 高速公路養(yǎng)護中存在的問題

4.1 養(yǎng)護管理體制陳舊 時效性差

現(xiàn)行的養(yǎng)護運行機制基本還是沿用20 世紀末的傳統(tǒng)養(yǎng)護方式，編制養(yǎng)護計劃→上報→審批撥款→設計→施工→驗收，完成整套程序耗時較長，對于日常小養(yǎng)護可能影響不大，但對于修復性養(yǎng)護和預防性養(yǎng)護就可能錯過最佳時機，小病害發(fā)展為大病害，修復費用也會隨之增加。

4.2 建養(yǎng)脫節(jié)

高速公路建設和養(yǎng)護不是同一家單位，存在一個建設移交和驗收接養(yǎng)的環(huán)節(jié)，建設期的設計和施工單位為后期養(yǎng)護的方便性和可持續(xù)發(fā)展考慮不足，如缺乏檢修通道、養(yǎng)護工區(qū)等配套設施的設置，缺乏運營管理單位辦公場地的建設，導致運營后養(yǎng)護管理工作困難重重，只能擠占部分養(yǎng)護資金租用或補建，“重建輕養(yǎng)”的思想依然嚴重。

4.3 養(yǎng)護機械化、精細化程度不高

近年來，隨著經濟水平的提高，高速公路的養(yǎng)護機械也得到了補充和更新，但是主要集中在壓路機、銑刨機、攤鋪機等傳統(tǒng)機具，缺乏科技含量高、自動化程度高的新型養(yǎng)護設備和檢測設備，很多養(yǎng)護工作仍然采用傳統(tǒng)的人工作業(yè)方式，效率低下，不能適應快速化和精細化的要求，部分需要經常檢測的大型構造物由于缺少檢測設備，只能依靠國檢、省檢等專項檢查時才能發(fā)現(xiàn)問題。

4.4 養(yǎng)護人員專業(yè)化程度偏低

高速公路建設和養(yǎng)護，都具有很強的技術性，需要從業(yè)人員具備良好的道橋基本常識和專業(yè)技術，受重建輕養(yǎng)思想以及其他社會化因素的影響，多數(shù)技術人員都集中在建設領域，實際從事養(yǎng)護工作的作業(yè)人員專業(yè)化程度偏低，很多都不具備專業(yè)技術，導致許多潛在的小病害發(fā)現(xiàn)不及時發(fā)展成大病害。

4.5 養(yǎng)護資金不足

高速公路建設工程造價高，投資規(guī)模大，產生的效益也是立竿見影，而后期養(yǎng)護卻是花錢多見效慢，主要優(yōu)勢體現(xiàn)在全壽命周期成本上，政府和企業(yè)都愿意把有限的資金投入到新建公路，對養(yǎng)護資金投入不足，能省則省，導致許多病害得不到及時處治。

5 高速公路養(yǎng)護新理念

公路建設是發(fā)展，養(yǎng)護也是發(fā)展，而且是可持續(xù)發(fā)展，為了適應交通發(fā)展新趨勢和解決養(yǎng)護中存在的問題，筆者提出“標準化、信息化、人性化和環(huán)保化”的養(yǎng)護新理念，有計劃地發(fā)展預防性養(yǎng)護。

5.1 標準化理念

結合3 條高速公路的病害調查和養(yǎng)護方法可以看出，占比最大的是路基路面，現(xiàn)有的養(yǎng)護方法比較通用，基本上是一個分類復制的過程，故提出標準化養(yǎng)護方法，針對不同的病害，明確病害產生原因，根據(jù)不同的損壞程度，分類制定對應的養(yǎng)護方案，建立一套“養(yǎng)護工程標準化數(shù)據(jù)庫”，類似于公路橋梁結構標準圖庫，可以直接套用，節(jié)省了制定方案的中間環(huán)節(jié)和時間，在設計、施工普及標準化的大環(huán)境下，養(yǎng)護工作也應走標準化的道路。

5.2 信息化理念

隨著信息網絡的普及，現(xiàn)代社會已進入信息化時代，傳統(tǒng)紙質化的上報、審批養(yǎng)護運行機制時效性差，已不能適應新時期的快速化要求，建議利用互聯(lián)網技術建立“養(yǎng)護工程信息化管理平臺”，并與上述的標準化數(shù)據(jù)庫聯(lián)網，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的病害類型選擇對應的處治方案，足不出戶完成養(yǎng)護工作的申報和審批流程，必將大幅節(jié)約運行成本和審批時間。

5.3 人性化理念

高速公路養(yǎng)護人性化的缺乏體現(xiàn)在設計、施工、養(yǎng)護的多個環(huán)節(jié)，建養(yǎng)脫節(jié)更加劇了這一短板，設計和施工中未充分考慮后期養(yǎng)護的便利性和可操作性，建設期未充分考慮運營期的辦公場地和養(yǎng)護設備配置，如橋臺前錐坡缺少檢修平臺、橋墩缺少檢修步梯導致支座的檢查和更換困難，橋涵處缺少檢修梯道導致養(yǎng)護人員上下路困難，邊溝設置蓋板導致清淤困難等，個別路段還缺少養(yǎng)護工區(qū)設置，以上缺陷在建設期稍加注意完善，就會為后期養(yǎng)護提供極大的安全性和便利性，故建議在設計、施工、養(yǎng)護全過程加強人性化理念，增設相關配套設施，促進建養(yǎng)的有效銜接，建設期的小舉措成就養(yǎng)護期的大便利。

5.4 環(huán)保化理念

我們現(xiàn)階段的養(yǎng)護作業(yè)多數(shù)還屬于粗放式的傳統(tǒng)性養(yǎng)護，以路面為例，銑刨舊面層，鋪筑新面層，不僅浪費材料，而且廢棄的瀝青混凝土對環(huán)境造成了嚴重的污染，經濟效益和社會效益都落后，與我們國家現(xiàn)在倡導的節(jié)能減排不協(xié)調，建議大力發(fā)展再生技術，實施環(huán)保化養(yǎng)護，特別是瀝青混凝土路面，既節(jié)省了碎石、砂礫和瀝青等原材料，節(jié)省了資金，又減少了瀝青廢料的排放，保護了自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，推動公路養(yǎng)護向資源節(jié)約型、環(huán)境友好型轉變。

6 結語

公路交通的大規(guī)模建設伴隨而來的是大規(guī)模養(yǎng)護，2018年3月交通運輸部公開發(fā)布新的《公路養(yǎng)護工程管理辦法》，提出加快構建現(xiàn)代公路養(yǎng)護體系，推行養(yǎng)護決策科學化、養(yǎng)護管理制度化、養(yǎng)護工程精準化、養(yǎng)護生產綠色化，是公路養(yǎng)護事業(yè)的發(fā)展方向，也是公路交通轉型升級、服務交通強國的必由之路。

本文以高速公路養(yǎng)護為背景，結合現(xiàn)在的建養(yǎng)體制和現(xiàn)狀，分析了現(xiàn)階段養(yǎng)護工程中存在的問題，同時提出了“標準化、信息化、人性化和環(huán)保化”4 個養(yǎng)護新理念，推進養(yǎng)護轉型，加快構建現(xiàn)代公路養(yǎng)護體系，體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念，希望能為同行提供些許借鑒作用。