探討公路養護管理及新技術的應用

沈 毅

（貴州省公路建設養護集團有限公司,貴州 貴陽 550001）

0 引言

公路工程的建設與使用極大地方便了大眾出行，促進了社會經濟發展。公路建設完成后需進行持續養護管理才能確保公路的路用性能，延長其服役年限，確保公路的交通安全。隨著我國公路建設的持續推進，常規養護耗時長、效率低、無法及時響應公路養護需求的問題日益突出，因此，必須改進現有公路養護管理方式，引進新的公路養護管理技術，更好地滿足現代公路養護管理需求[1-2]。

1 現代公路養護管理理論

1.1 現代公路養護的概念

現代公路養護是指在公路工程建設完成并投入使用后對其進行維護、修補、管理。公路投入使用前應基于其等級確定設置車速、車輛載重等限制條件，確保交通車輛荷載不超過公路允許荷載，以免荷載過大造成公路路面結構損壞[3]。公路使用過程中需要對其進行全面養護管理，及時修復已出現的公路病害，同時通過合理的預防手段有效降低病害發生頻率，阻止病害擴展，確保公路行車安全，增加公路服役年限，為大眾提供舒適的公路交通體驗。

1.2 現代公路養護的分類

現代公路養護管理形式主要包括以下幾種：

（1）例行維護。主要包括保持路面的清潔、小范圍路面破損的修復、安裝防撞護欄等內容，屬于最基礎的公路養護管理形式。

（2）定期維護。公路投入使用一定時間后難免會出現病害，為保證公路的正常使用，須及早處治病害，將病害影響降到最低。因此，須定期檢查公路的路用情況，及時修復公路病害，達到延長公路服役年限的目的。

（3）專項維護。主要用于出現大范圍深度病害損壞的公路路段維護，如沉降明顯的路面、滑動邊坡等，確保公路的安全使用。

1.3 高速公路養護管理的問題分析

現階段我國公路養護管理主要存在的問題包括以下幾個方面：

（1）現有公路養護管理手段單一、養護效率不高，難以適應現代公路養護管理形勢，無法滿足日益增長的公路養護管理需求。

（2）普遍存在重視前期建設，忽視后期養護的現象，公路養護管理技術水平較低，養護管理設備缺乏或不配套。

（3）公路養護管理人員整體素質亟待提高。

上述問題是阻礙公路養護管理水平提升的瓶頸，導致我國公路養護管理技術水平下滑，是制約優質公路路用性能發揮的關鍵所在。

2 現代公路養護管理的有效方法

2.1 現代公路養護技術管理方法

合理的公路養護管理方法可以有效修復公路缺陷，延緩公路損壞，增加公路的服役年限，現代公路養護管理技術主要包括以下幾種：

（1）改性瀝青技術。在公路交通運輸量持續上升的背景下，傳統的瀝青混凝土材料已無法滿足路用性能要求。在普通瀝青材料中添加一定比例的高分子量聚合物可優化瀝青材料性能，提高瀝青材料的整體附著力，最大限度地減少瀝青氧化，保證公路結構的穩定性，減少公路路面病害的發生[4]。

（2）稀漿封層技術。公路施工階段可通過稀漿封層解決公路使用過程中出現的病害問題，可以有效修復破舊公路，提高公路運營能力，確保路面光滑耐磨。

（3）SMA 技術。該技術使用的關鍵材料為瀝青瑪蹄脂，通過在碎石中添加瀝青瑪蹄脂得到新的路面攤鋪混合料。攤鋪前，保持路面清潔，將地基攤平，合理控制攤鋪速度，攤鋪完成后及時開展路面壓實作業，壓實后待路面干燥一段時間后處理接縫，以提高公路路面結構的穩定性，改善公路路用性能。

2.2 現代公路養護管理措施

建立健全公路養護管理自動化系統，改變以人工為主的養護管理模式，不斷提高養護管理工作的自動化水平。

（1）公路養護管理信息化系統的主要作用是實現公路養護管理工作相關信息的高效共享，強化公路養護管理部門的信息交流，提高公路養護管理工作效率。系統主要功能模塊包括公路使用情況監控、公路養護資料管理、公路養護計劃管理等。隨著GIS 系統的不斷完善，計算機技術在公路養護管理中的作用得到充分發揮。例如，某公路沿線橋梁、涵洞梳理多，因此對橋涵的養護更為重要[5]。自動化公路養護管理系統可有效收集公路橋涵的實施狀態數據，及時評估沿線橋涵結構的狀態，有效避免發生橋涵垮塌等安全事故，管理人員可利用自動化公路養護管理系統及時編制公路橋涵養護計劃。圖1列出了自動化公路養護管理系統的主要功能模塊。

圖1 計算機信息化結構養護功能模塊

（2）在公路工程建設中可以利用GIS 技術實地勘測，全面掌握工程施工環境，切實提高工程施工質量。通過遙感系統可以高效執行大地測量任務，獲得更準確的大地測量數據，幫助技術人員建立更加全面準確的數字地形模型，通過模型分析，確定公路走向。

（3）在建立數字高程模型時可以利用衛星影像、GIS 軟件，根據航拍照片自動創建數字高程模型，輸入相關數據，設置需要考慮的各種限制因素進行模型分析，明確公路工程的優化方案。開展現代公路養護管理工作，要提高養護隊伍整體素質及養護管理資源利用效率，通過信息化工具實時監控公路養護情況，基于監測數據評估公路運行狀態，不斷改進養護管理手段和制度，確保公路養護管理工作實現預期目標[6]。

（4）制定合理的公路養護管理流程：1）不斷完善養護管理工作制度，確保工作人員嚴格遵守管理工作制度，科學規劃養護管理資金，使資金利用最大化。制定切實可行的日常養護管理規章制度，合理規劃公路巡查時間和頻率，詳細記錄公路養護管理工作，提供完整的公路養護工作檔案。公路養護或局部修補應嚴格按照公路養護技術規范要求，采用科學養護方法，有效防止公路出現嚴重病害。須進行預防性養護，引進先進公路養護技術和機械設備，提高公路工程養護管理水平。2）公路養護管理工程技術管理規范化，在開展公路養護工程前應按照國家規定做好足夠的技術儲備，規范養護工程審批程序，選擇具備相應技術水平的工程單位，制定合理的養護方案，在工程實施過程中要密切跟蹤評估公路養護情況，建立公路養護檢查報告，積極推進公路養護資源循環利用。在實施公路養護工程時，公路養護管理單位需要進行自我診斷，社會要對公路養護管理單位進行監督，確保公路養護管理單位開展日常養護工作，確保公路養護質量。3）公路養護工作必須嚴格按照有關部門制定的規章制度進行。除了培訓專業的養護人員外，還應配備安全管理人員，提高公路養護的安全性。

（5）加強公路養護管理隊伍的建設。為提高公路養護水平，須組建一支專業的養護管理隊伍[7]。1）在道路養護管理工作中應該堅持高效原則，實現統一管理，持續優化養護管理工作流程，積極培養人才，提高公路養護管理隊伍整體素質。2）要明確公路養護管理職責，配備專業的公路工程養護管理技術人員。3）路政部門、養護部門應該密切合作，及時清理路面雜物，修復小范圍的公路病害，防止病害進一步擴變成嚴重病害。4）提高公路養護管理工作的專業性，采用先進的管理手段，及時收集公路的狀態參數，全面實時監控公路使用情況。針對發現的公路使用問題及時采取措施解決，同時建立科學的人才競爭機制，改變公路養護管理人員的消極被動工作狀態，鼓勵其積極參與公路養護管理工作。

3 現代公路養護管理新技術的創新和應用

3.1 綜合應用GIS-T 系統

GIS-T 系統是地理信息系統的重要組成部分，在交通運輸領域的應用非常廣泛，應用GIS-T 可實時采集公路狀態參數并對采集的數據進行數字化分析，通過可視化技術創建道路沿線的3D 模型，利用最新的計算機技術直觀呈現公路養護管理工作現狀，及時掌握公路的使用情況，為公路養護管理提供可靠的數據參考，實現公路的自動化養護管理，有助于提升公路養護管理效果[8]。

3.2 應用科技及計算機信息技術進行監測

為有效改善現代公路養護管理工作質量，及時獲取公路的使用情況，需利用計算機技術推進高科技公路養護管理監控技術的應用。

（1）雷達監測和高精度傳感器在道路養護管理工作中的應用使公路養護管理人員可以及時發現公路病害以及安全隱患，自動實時評估公路的狀態，快速檢測采集到的各種數據，基于數據分析給出相應的養護管理工作建議，方便公路養護人員快速做出正確決策，提高公路養護管理工作效率，促進公路運輸經濟快速增長[9]。

（2）日常公路養護管理的重點內容是公路基礎設施日常維護、公路機電設備維護等工作的信息化?；A設施的日常維護，包括公路的清潔、園林綠化、道路小修；機電設備維護主要包括公路隧道內機電設備的維護。日常公路養護管理工作的計算機化包括公路養護管理工作流程的信息化管理、公路養護管理工作數據的信息化檢索等，公路養護管理工作流程如圖2 所示。

圖2 計算機信息化日常養護業務流程圖

3.3 創建公路分段養護檔案

（1）結合公路現狀，合理劃分區域，建立完整的分路段養護管理制度，對路段進行針對性養護。充分發揮大數據技術的作用，記錄相關養護時間、養護歷史、養護效果等數據并保存在公路養護管理中心數據庫中，采集和創建每個路段的養護檔案，為后續的公路養護管理工作奠定堅實基礎[10]。

（2）關注公路病害的發展情況，及時記錄公路病害問題，建立專門的病害檔案，及時采取有效措施解決公路病害問題。

（3）優化和更新公路養護管理系統，在不影響公路養護管理工作質量的情況下最大限度地降低維護成本。

4 結論

綜上所述，隨著公路養護管理技術的發展，為提高公路養護管理工作的水平和質量，須充分利用最新的計算機信息技術，提高公路養護管理工作的計算機化水平。在現代公路養護管理工作中需要注重管理方式的科學化，積極應用最新的養護管理技術，提高公路養護管理工作效率，充分發揮公路的路用性能，延長公路的服役年限，推動我國公路交通事業的健康發展。