高速公路養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀與新理念

王宏民

（山西省交通科學(xué)研究院，山西 太原 030006）

過去30年，是我國高速公路建設(shè)發(fā)展突飛猛進(jìn)的30年，不僅實(shí)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(dá)的國省道運(yùn)輸大動脈，國民出行水平大幅提高。隨著大規(guī)模建設(shè)時(shí)代的結(jié)束，公路建設(shè)逐漸形成由建轉(zhuǎn)養(yǎng)新格局，但與建設(shè)水平相比，我們的養(yǎng)護(hù)維修卻略顯滯后。

本文通過對3 條不同時(shí)期投入運(yùn)營的高速公路養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀的調(diào)查，分析了各種病害產(chǎn)生的原因，列出了現(xiàn)行的養(yǎng)護(hù)程序和方法，結(jié)合高速公路養(yǎng)護(hù)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢，提出了“標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、人性化和環(huán)保化”的養(yǎng)護(hù)新理念。

1 高速公路養(yǎng)護(hù)的概念[1]

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

a）矯正性養(yǎng)護(hù) 即傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)，是指一般在公路設(shè)施出現(xiàn)明確病害或已部分喪失服務(wù)功能的情況下，再采取相應(yīng)的功能性或結(jié)構(gòu)性恢復(fù)措施。

b）預(yù)防性養(yǎng)護(hù) 是指在公路設(shè)施的結(jié)構(gòu)良好或病害、損毀發(fā)生初期，即對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，延緩公路病害、損毀的發(fā)生或進(jìn)一步的擴(kuò)大從而達(dá)到延長公路使用壽命、保持公路完好率，提高公路質(zhì)量和服務(wù)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(jì)90年代初提出。

目前，我們的養(yǎng)護(hù)方法主要還是矯正性養(yǎng)護(hù)，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念雖然已經(jīng)提出多年，但受經(jīng)濟(jì)條件、養(yǎng)護(hù)理念等因素的影響，現(xiàn)實(shí)條件下采用的比較少。

2 高速公路養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀

2.1 病害調(diào)查

對北方地區(qū)3 條不同時(shí)期投入運(yùn)營的高速公路養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)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(diào)查表

由表1 可以看出，道路病害與通車時(shí)間和重載車輛比例成正比關(guān)系，通車時(shí)間越長，病害越多，重載車輛越多，病害越嚴(yán)重。

2.2 病害產(chǎn)生的原因

a）運(yùn)營時(shí)間較長，3 條路段均處于產(chǎn)煤區(qū)，運(yùn)煤重載車輛多。

b）排水體系不完善，部分路段排水設(shè)施和構(gòu)造物設(shè)置不合理，導(dǎo)致路面積水不能及時(shí)排出。

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

繆斯是希臘神話中文藝和科學(xué)女神的通稱。她們以音樂和詩歌之神阿波羅為首領(lǐng)，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(shí)間不足，引發(fā)裂縫病害。

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

f）運(yùn)營養(yǎng)護(hù)不到位，處理不及時(shí)，水害預(yù)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(shí)、雨水下滲等。

2.3 針對以上病害采取的養(yǎng)護(hù)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(shí)不到位引起工后沉降，先銑刨舊瀝青層對路基進(jìn)行注漿或粉噴樁加固，補(bǔ)平沉降區(qū)后再鋪筑瀝青面層至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

b）路面沉降修復(fù)方案根據(jù)養(yǎng)護(hù)工區(qū)的監(jiān)測成果，經(jīng)過多年的運(yùn)營和養(yǎng)護(hù)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(xì)粒式SBS 改性瀝青混凝土（AC-13）將沉陷區(qū)補(bǔ)平至原路面標(biāo)高。

圖1 下沉量小于等于6 cm 修復(fù)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(xì)粒式SBS 改性瀝青混凝土（AC-13）將沉陷區(qū)補(bǔ)平至原路面標(biāo)高。

圖2 下沉量大于6 cm 小于等于10 cm 修復(fù)方案圖

c）橋梁伸縮縫型鋼變形、斷裂的直接鑿除舊縫進(jìn)行更換，混凝土部分裂縫嚴(yán)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(shí)間。

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

以上養(yǎng)護(hù)維修方法均屬于病害既成事實(shí)后的矯正性養(yǎng)護(hù)，病害已經(jīng)影響到行車安全和舒適性，或已影響到結(jié)構(gòu)安全，但所采用的養(yǎng)護(hù)方案基本是常規(guī)的，具有一定的通用性，可以實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)護(hù)。

3 高速公路養(yǎng)護(hù)的主要特點(diǎn)

3.1 養(yǎng)護(hù)工作危險(xiǎn)性大

高速公路實(shí)行全封閉，車速快、車流量大，養(yǎng)護(hù)作業(yè)均在路面上實(shí)施且施工時(shí)間較長，安全風(fēng)險(xiǎn)特別大。另外由于路線里程長，日常養(yǎng)護(hù)經(jīng)常進(jìn)行，養(yǎng)護(hù)人員容易產(chǎn)生麻痹思想，安全警示標(biāo)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(hù)的危險(xiǎn)性。

3.2 養(yǎng)護(hù)工作的時(shí)效性強(qiáng)

高速公路的養(yǎng)護(hù)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(yīng)盡可能在最短的時(shí)間內(nèi)修復(fù)后開放交通，突發(fā)事件下的應(yīng)急養(yǎng)護(hù)尤其注重時(shí)效性，這就要求養(yǎng)護(hù)工作的組織協(xié)調(diào)、機(jī)具調(diào)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(hù)工作的專業(yè)性強(qiáng)

公路工程是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工程，涉及力學(xué)、材料、水文、機(jī)械等諸多領(lǐng)域，專業(yè)性貫穿設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)全過程，特別是隨著新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用以及機(jī)械化水平的提高，注定高速公路的建設(shè)和養(yǎng)護(hù)必須走專業(yè)化道路。

4 高速公路養(yǎng)護(hù)中存在的問題

4.1 養(yǎng)護(hù)管理體制陳舊 時(shí)效性差

現(xiàn)行的養(yǎng)護(hù)運(yùn)行機(jī)制基本還是沿用20 世紀(jì)末的傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)方式，編制養(yǎng)護(hù)計(jì)劃→上報(bào)→審批撥款→設(shè)計(jì)→施工→驗(yàn)收，完成整套程序耗時(shí)較長，對于日常小養(yǎng)護(hù)可能影響不大，但對于修復(fù)性養(yǎng)護(hù)和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)就可能錯(cuò)過最佳時(shí)機(jī)，小病害發(fā)展為大病害，修復(fù)費(fèi)用也會隨之增加。

4.2 建養(yǎng)脫節(jié)

高速公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)不是同一家單位，存在一個(gè)建設(shè)移交和驗(yàn)收接養(yǎng)的環(huán)節(jié)，建設(shè)期的設(shè)計(jì)和施工單位為后期養(yǎng)護(hù)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(hù)工區(qū)等配套設(shè)施的設(shè)置，缺乏運(yùn)營管理單位辦公場地的建設(shè)，導(dǎo)致運(yùn)營后養(yǎng)護(hù)管理工作困難重重，只能擠占部分養(yǎng)護(hù)資金租用或補(bǔ)建，“重建輕養(yǎng)”的思想依然嚴(yán)重。

4.3 養(yǎng)護(hù)機(jī)械化、精細(xì)化程度不高

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高，高速公路的養(yǎng)護(hù)機(jī)械也得到了補(bǔ)充和更新，但是主要集中在壓路機(jī)、銑刨機(jī)、攤鋪機(jī)等傳統(tǒng)機(jī)具，缺乏科技含量高、自動化程度高的新型養(yǎng)護(hù)設(shè)備和檢測設(shè)備，很多養(yǎng)護(hù)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(yīng)快速化和精細(xì)化的要求，部分需要經(jīng)常檢測的大型構(gòu)造物由于缺少檢測設(shè)備，只能依靠國檢、省檢等專項(xiàng)檢查時(shí)才能發(fā)現(xiàn)問題。

4.4 養(yǎng)護(hù)人員專業(yè)化程度偏低

高速公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)，都具有很強(qiáng)的技術(shù)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(shù)，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(shù)人員都集中在建設(shè)領(lǐng)域，實(shí)際從事養(yǎng)護(hù)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(shù)，導(dǎo)致許多潛在的小病害發(fā)現(xiàn)不及時(shí)發(fā)展成大病害。

4.5 養(yǎng)護(hù)資金不足

高速公路建設(shè)工程造價(jià)高，投資規(guī)模大，產(chǎn)生的效益也是立竿見影，而后期養(yǎng)護(hù)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(hù)資金投入不足，能省則省，導(dǎo)致許多病害得不到及時(shí)處治。

5 高速公路養(yǎng)護(hù)新理念

公路建設(shè)是發(fā)展，養(yǎng)護(hù)也是發(fā)展，而且是可持續(xù)發(fā)展，為了適應(yīng)交通發(fā)展新趨勢和解決養(yǎng)護(hù)中存在的問題，筆者提出“標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、人性化和環(huán)保化”的養(yǎng)護(hù)新理念，有計(jì)劃地發(fā)展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。

5.1 標(biāo)準(zhǔn)化理念

結(jié)合3 條高速公路的病害調(diào)查和養(yǎng)護(hù)方法可以看出，占比最大的是路基路面，現(xiàn)有的養(yǎng)護(hù)方法比較通用，基本上是一個(gè)分類復(fù)制的過程，故提出標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)護(hù)方法，針對不同的病害，明確病害產(chǎn)生原因，根據(jù)不同的損壞程度，分類制定對應(yīng)的養(yǎng)護(hù)方案，建立一套“養(yǎng)護(hù)工程標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫”，類似于公路橋梁結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)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(shí)間，在設(shè)計(jì)、施工普及標(biāo)準(zhǔn)化的大環(huán)境下，養(yǎng)護(hù)工作也應(yīng)走標(biāo)準(zhǔn)化的道路。

5.2 信息化理念

隨著信息網(wǎng)絡(luò)的普及，現(xiàn)代社會已進(jìn)入信息化時(shí)代，傳統(tǒng)紙質(zhì)化的上報(bào)、審批養(yǎng)護(hù)運(yùn)行機(jī)制時(shí)效性差，已不能適應(yīng)新時(shí)期的快速化要求，建議利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立“養(yǎng)護(hù)工程信息化管理平臺”，并與上述的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫聯(lián)網(wǎng)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的病害類型選擇對應(yīng)的處治方案，足不出戶完成養(yǎng)護(hù)工作的申報(bào)和審批流程，必將大幅節(jié)約運(yùn)行成本和審批時(shí)間。

5.3 人性化理念

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

5.4 環(huán)保化理念

我們現(xiàn)階段的養(yǎng)護(hù)作業(yè)多數(shù)還屬于粗放式的傳統(tǒng)性養(yǎng)護(hù)，以路面為例，銑刨舊面層，鋪筑新面層，不僅浪費(fèi)材料，而且廢棄的瀝青混凝土對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都落后，與我們國家現(xiàn)在倡導(dǎo)的節(jié)能減排不協(xié)調(diào)，建議大力發(fā)展再生技術(shù)，實(shí)施環(huán)保化養(yǎng)護(hù)，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(hù)了自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，推動公路養(yǎng)護(hù)向資源節(jié)約型、環(huán)境友好型轉(zhuǎn)變。

6 結(jié)語

公路交通的大規(guī)模建設(shè)伴隨而來的是大規(guī)模養(yǎng)護(hù)，2018年3月交通運(yùn)輸部公開發(fā)布新的《公路養(yǎng)護(hù)工程管理辦法》，提出加快構(gòu)建現(xiàn)代公路養(yǎng)護(hù)體系，推行養(yǎng)護(hù)決策科學(xué)化、養(yǎng)護(hù)管理制度化、養(yǎng)護(hù)工程精準(zhǔn)化、養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)綠色化，是公路養(yǎng)護(hù)事業(yè)的發(fā)展方向，也是公路交通轉(zhuǎn)型升級、服務(wù)交通強(qiáng)國的必由之路。

本文以高速公路養(yǎng)護(hù)為背景，結(jié)合現(xiàn)在的建養(yǎng)體制和現(xiàn)狀，分析了現(xiàn)階段養(yǎng)護(hù)工程中存在的問題，同時(shí)提出了“標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、人性化和環(huán)保化”4 個(gè)養(yǎng)護(hù)新理念，推進(jìn)養(yǎng)護(hù)轉(zhuǎn)型，加快構(gòu)建現(xiàn)代公路養(yǎng)護(hù)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。