高速公路瀝青路面預防性養護對策研究

胡江

（宜春通達路橋建設有限公司，江西 宜春 336000）

0 引言

高速公路是現代交通網絡的重要組成部分，對國家經濟發展起著關鍵作用。然而，高速公路路面的維護和養護一直是一項重要挑戰。瀝青路面作為高速公路主要的路面類型之一，在受到交通荷載、氣候變化和自然磨損的影響下，容易發生龜裂、坑洼、磨損等問題。這些問題不僅會降低路面的使用性能和安全性，還會增加維護成本。

隨著技術的不斷進步，預防性養護技術、材料等得到了改進，包括信息化管理系統、先進的數據采集技術、新型瀝青材料和工程質量控制方法等，為高速公路瀝青路面的預防性養護提供了更多的選擇。基于此，文章主要對高速公路瀝青路面預防性養護對策進行研究。

1 高速公路瀝青路面預防性養護的重要性

高速公路瀝青路面預防性養護對交通安全、經濟效益和環境可持續性都具有重要影響。高速公路的建設和維護成本較高，通過預防性養護措施，可以及早發現并修復路面上的問題，防止其進一步惡化，從而避免頻繁的維護和道路重建需要，能夠降低總體維護成本。

高速公路是經濟發展的重要支撐，通暢的道路系統對貨物運輸和人員流動至關重要。瀝青路面的磨損、龜裂和變形會影響行駛穩定性，增加交通事故風險。通過預防性養護可以修復或預防這些問題，提高路面的牢固性和平穩性，從而降低交通事故發生的可能率，保障行車安全。

此外，高速公路路面養護施工會導致交通擁堵、影響環境，及時的預防性養護可以降低維修規模，降低對交通的影響，同時有助于降低對自然資源的消耗，減少環境負擔，推動道路可持續性發展。

總而言之，高速公路瀝青路面預防性養護有重要意義，不僅可以節省維護成本、提高交通安全、減少擁堵、促進經濟增長，還有助于減輕環境負擔。因此，政府和相關部門應高度重視預防性養護工作，制訂科學的養護計劃，采取科學的預防性養護措施，以確保高速公路的穩定運營，更好地滿足民眾的出行需求[1]。

2 高速公路瀝青路面預防性養護方法

高速公路瀝青路面預防性養護是確保路面長期安全、平穩和高效運營的關鍵。常用的養護方法如下：

2.1 定期巡查和評估

建立高速公路瀝青路面定期巡查和評估機制，使用先進的檢測技術，如地面激光掃描和紅外成像，以檢測并及時記錄路面龜裂、坑洼、磨損等問題，以便及早發現問題并采取適當的養護措施。

2.2 路面清洗

定期清洗路面，去除油污、泥土、積水及雜物。保持路面清潔，可以減緩路面老化和污染，延長路面壽命。

2.3 封層養護

定期進行封層養護，即在路面表面施加新的瀝青封層，以修復小裂縫和損傷，提高路面的平滑度和耐久性。

2.4 熱補修

針對較大的裂縫和坑洼，采用熱補修方法，將新瀝青混合料填充到損壞部位，恢復路面的均勻性和平滑度。

2.5 路面重鋪

對于受損或老化嚴重的路段，需要徹底更換路面瀝青層，以提高路面質量和性能。

2.6 基礎處理

如果路面問題與路基有關，應考慮進行基礎處理，包括修復土壤、加固路基和優化排水系統等，以防止問題再次出現。

2.7 瀝青材料選擇

新建或維修路段時，選擇高質量、適合當地氣候和交通負荷的瀝青材料，以確保路面的耐久性。

2.8 數據管理和監控

建立路面養護數據管理系統，監控路面狀況、養護歷史和養護成本，以制訂更有效的養護計劃。

綜合使用上述方法，可以更大程度地延長高速公路瀝青路面的使用壽命，提高交通安全性，減少養護成本，確保高速公路的高效運營。

3 高速公路瀝青路面預防性養護優化策略

3.1 加強高速公路路面狀態數據采集與分析

加強高速公路瀝青路面狀態的數據采集與分析是優化預防性養護策略的關鍵，有效進行數據采集和分析，可以幫助技術人員更準確地了解路面狀況，從而制訂更精確的養護計劃。

首先，使用先進的數據采集技術，如地面激光掃描、高清攝像頭、無人機和地面傳感器，以獲取詳細的路面數據，基于有效的技術手段，提高圖像分辨率和檢測結果的準確性，用于檢測龜裂、坑洼、磨損等問題。

其次，建立定期的巡查和評估計劃，確保路面數據的連續性和一致性。定期巡查可以及早發現路面問題，以便及時采取養護措施。為了減輕預防性養護工作人員的壓力，可以部署實時路面監測系統，實時監測路面狀態，包括溫度、濕度、壓力等參數，預測路面問題。此外，數據采集階段需要確保采集的數據格式和標準一致，以便在不同部門和系統之間進行集成和共享，這有助于提高數據的可用性和互操作性[2]。

最后，需要利用數據分析工具和建模技術，如機器學習和人工智能，識別路面問題的發展趨勢，將數據采集與分析和養護成本數據相結合，進行成本分析，并在此基礎上建立決策支持系統。此外，技術人員需要定期審查數據采集與分析過程，反饋數據的質量和實用性，以持續改進數據采集與分析方法。

3.2 構建信息化養護管理系統

構建信息化養護管理系統是高速公路瀝青路面預防性養護關鍵策略之一，在很大程度上可以提高高速公路管理效率、降低維護成本，確保路面的安全性與可靠性。在具體應用過程中，可以使用地理信息系統（GIS）技術，將路面數據與地理位置信息相關聯，以便更好地分析路面問題的分布情況和發展趨勢。此外，可以利用大數據分析技術處理大量數據，通過數據挖掘等，預測潛在的養護需求[3]。

一方面，構建信息化養護管理系統，能夠及時檢測到路面問題并發送警報通知相關人員。另一方面，通過信息化養護管理系統能夠追蹤維護成本、材料使用和預算執行情況。此外，信息化養護管理系統能夠自動保存維護記錄和歷史數據，以便進行歷史性能分析和長期規劃，有助于改進養護策略和預測未來需求。在實際應用中，相關人員可定期檢查系統性能、收集反饋意見，不斷改進系統功能，以適應不斷變化的公路養護需求。

3.3 優化材料選擇與工程質量控制

3.3.1 優化材料選擇

綜合考慮交通荷載、氣候條件和路面類型等因素，確保選擇的瀝青材料性能與路面需求相匹配。不同路段選擇不同類型的瀝青材料，在選擇過程中應優選具有良好耐久性和抗龜裂性的瀝青材料，以更好地抵抗變形和龜裂，延長路面壽命。特殊條件下可以考慮使用再生瀝青，這種環保型材料可以降低資源消耗、減少碳排放。在此基礎上，應積極探索新的瀝青材料，如高性能瀝青混合料（HMA）或玻璃纖維增強瀝青混合料（GAFC），以提高路面的性能和耐久性[4]。

3.3.2 工程質量控制優化

在高速公路瀝青路面預防性養護過程中，技術人員需要確保養護工作符合國家和地方的道路質量標準與規范。在預防性養護施工過程中進行實時的質量檢測和監控，有效控制工程質量，確保路面狀況得到有效改善。

3.3.3 定期進行質量檢測與評估

首先，技術人員需要制訂定期的檢測計劃，包括檢測頻率和檢測方法。根據路段的使用情況和地理特點確定適當的檢測時間間隔，以確保及時發現并處理潛在的問題。

其次，使用多種檢測方法，如視覺檢查、攝像機掃描、地面雷達、核磁共振等，以全面評估路面狀況。在此基礎上，建立并維護路面養護數據庫，記錄每次檢測的結果和評估數據，有助于跟蹤路面狀況的變化趨勢，從而制訂有效的養護計劃，并預測未來的養護需求。

最后，使用質量評分系統對路面狀況進行定量評估，將路面問題分為不同的等級，并依據問題的嚴重性確定養護優先級，此舉有助于確保養護資源得到合理分配，同時能夠及時處理嚴重問題。

3.4 定期進行路面封層

定期進行路面封層是高速公路瀝青路面預防性養護的重要策略之一。路面封層有助于保護路面免受紫外線、水分、化學物質和機械磨損的侵害，延長路面的使用壽命并減少維護成本。

首先，需要基于路面狀況、交通量和氣候條件，制訂定期路面封層計劃，一般建議每隔3～5 年進行一次封層，在封層設計階段需要對高速公路的特點進行分析，并對路況進行全面的勘測，在此基礎上進行成本效益分析，以確定封層施工的時間以及施工材料和方法。

其次，施工前應確保路面表面干燥、清潔。應在封層前對損壞或裂縫進行修復，并積極采用現代化施工設備，以確保封層施工質量，實際施工階段需要控制封層的厚度和均勻性，避免厚度過度或不足。

最后，封層之后需要進行質量檢驗，確保封層質量符合規范要求，并進行密度和平整度檢測，保證路面的平整和耐久性符合要求。

3.5 加強冬季養護管理

加強冬季養護管理對高速公路瀝青路面的預防性養護至關重要，特別是在寒冷地區或冬季氣候惡劣的地方。以下是冬季養護管理優化策略：

3.5.1 定期除雪和除冰

制訂清雪和除冰計劃，使用現代化除雪和除冰設備，確保在遇到雪暴或冰凍天氣時能正常進行清雪和除冰，保證道路暢通，確保高效率和安全性[5]。

3.5.2 及時撒鹽和抗冰劑

預先儲備足夠的鹽和抗冰劑，以應對冰雪天氣，同時注意控制鹽的用量，以減少對環境的影響。

3.5.3 維護交通標志和信號

定期檢查和維護交通標志、路燈和信號設備，以確保在冬季等惡劣條件下駕駛員的安全。

3.5.4 及時修復裂縫和坑洼

在冬季來臨之前，修復路面上的裂縫和坑洼，以防止冰雪滲入加速路面的破損。

3.5.5 保持路面干燥

控制排水系統，確保路面排水良好，防止水在低溫下結冰，形成冰面。

3.5.6 路面加熱技術

使用路面加熱技術，如地暖系統或電熱路面，以預防冰雪積聚。

3.5.7 駕駛員教育和警示

通過廣告宣傳、電子信息板等方式提醒駕駛員保持警惕，減速行駛，保持安全距離等。

3.5.8 數據監測與分析

部署路面監測設備，實時監測路面溫度、濕度和冰雪覆蓋情況，利用數據分析預測冬季養護需求，及時采取相應措施。

3.5.9 緊急響應計劃

第一，制訂緊急響應計劃，以迅速處理冬季可能出現的事故和緊急情況。

第二，加強冬季養護管理，減少冰雪對路面的損害，可提高道路通行的安全性和可靠性，確保高速公路在冬季惡劣條件下正常運營。

4 結語

綜合應用信息化管理系統、數據采集與分析、材料選擇與工程質量控制等優化策略，可以顯著提高高速公路路面的性能和耐久性，不僅有助于延長路面的使用壽命、降低維護成本，還能提高交通安全性，減少交通擁堵，促進經濟增長，降低對環境的負擔。未來應不斷創新和改進預防性養護方法，適應不斷變化的交通和氣候條件，并且政府、道路管理部門和研究機構應該加強合作，共同致力于實現高速公路瀝青路面的可持續性養護，以確保道路網絡的高效運行和社會的可持續發展。