國省干線公路預防性養護措施研究

馮淑美

（聊城市公路事業發展中心高唐公路事業發展中心，山東聊城 252800）

0 引言

國省干線公路在連接城市、促進經濟發展和改善人民生活方面發揮著不可替代的作用。然而，由于長期受到高強度交通負荷、惡劣天氣條件以及自然災害等因素的影響，基礎設施會逐漸出現老化、損壞等問題，留下安全隱患，不僅影響道路交通的安全性和效率，還會增加維護成本[1]。為了避免上述問題，需要對國省干線公路采取預防性養護措施，避免病害或防止病害問題擴大，以保障公路基礎設施的可持續性。

1 國省干線公路預防性養護的意義

1.1 有助于延長使用壽命

國省干線公路長時間受到大量交通負荷和自然環境的影響，容易出現病害。通過預防性養護，及時識別和處理潛在的問題，如裂縫、腐蝕、疲勞損傷，可以防止問題進一步擴大，延長公路使用壽命[2]，使其可以更長時間地提供安全、可靠的道路服務，同時降低養護頻率與成本，對交通運輸系統和經濟的發展都有積極意義。

1.2 有助于提高安全性

國省干線公路的安全性至關重要，不僅關系到道路使用者的生命安全，還直接影響公路系統整體穩定性。在交通運輸過程中，國省干線公路承受著繁重的交通負荷和各種外部壓力，如果不進行及時養護，可能引發安全問題。

通過預防性養護，可以提前識別和處理潛在的結構問題，防止問題進一步擴大，不僅能減少交通事故風險，也能提高交通安全性，有助于維護社會安全和穩定。

1.3 有助于促進可持續發展

可持續發展的一個關鍵方面是資源的有效利用，預防性養護有助于延長國省干線公路的使用壽命，減少資源浪費。此外，降低養護施工頻率也有助于減少施工對環境造成的不利影響，可促進交通基礎設施的可持續發展。

2 國省干線公路病害原因與表現

2.1 設計問題

設計人員進行工程設計之前需要對施工現場進行全面細致的勘查，包括對地質、地形、水文、氣象等方面數據的收集[3]。如果勘查力度不足、設計人員的專業技術和設計經驗不足，或者考慮不周，會導致公路設計存在不足，施工方案設計與實際施工需求存在一定偏差，公路使用過程中更容易出現病害。例如，如對地震風險考慮不周，抗震設計不合理，容易增加國省干線結構破損風險。

2.2 施工材料問題

一方面，在國省干線公路施工過程中，使用低質量的材料會導致公路在短時間內出現結構性問題，如龜裂、疲勞和腐蝕等。這些問題不僅會增加公路養護和修復的費用，還可能引發交通中斷和安全風險[4]。因此，為保證國省干線公路的施工質量和使用安全性，施工過程中必須進行嚴格的檢測和測試，嚴格控制材料質量。

另一方面，在材料選用時如果未考慮公路所處地區的環境因素，如氣候、地質和交通負荷等，也可能引發一系列問題，包括材料腐蝕、瀝青剝落和結構不穩定等。

2.3 國省干線公路常見病害

國省干線公路路面普遍存在早期破損問題。

首先，隨著長時間的使用，路面表面會逐漸磨損，出現龜裂和破碎現象。這些問題會降低路面的平整度和舒適性，加速路面老化和損壞[5]。

其次，在重型車輛載荷和氣候變化的共同作用下，路面會出現坑洼、凹陷及瀝青層剝落等問題，不僅會影響行車的平穩性，還可能造成車輛懸掛系統和輪胎損壞。

再次，在寒冷地區的冬季，由于凍融作用，路面裂縫會擴大并滲入水分，進一步破壞路面結構。瀝青層的剝離也會導致水分滲透，損害路面基層。

最后，排水系統不科學會導致水積聚在路面上，從而加速路面龜裂、腐蝕和瀝青層剝落。特別是在雨水充沛的地區，排水問題的影響更為顯著，會嚴重影響路面的耐久性。

3 國省干線公路預防性養護的主要內容

國省干線公路預防性養護涵蓋多個方面：

第一，定期檢查和評估。包括定期對公路的結構、支座、鋪裝、防護設施等關鍵部位進行檢查，以識別潛在問題和損傷。在此過程中，需要無損檢測技術和結構健康監測系統等，以更準確地評估國省干線公路的狀態，及早發現結構問題。

第二，及時修補。對于路面出現的裂縫、坑槽、沉陷等病害，要及時修補，防止病害擴大，影響公路的使用壽命。

第三，制訂養護計劃。需要根據定期檢查結果制訂詳細的養護計劃，包括修復、維護和保養工作的時間表和具體步驟，以確保養護工作的有效性和持續性。

第四，強化排水。加強公路排水設施的維護和保養，確保公路排水暢通，防止積水對路面造成損害。

4 國省干線公路預防性養護措施

4.1 國省干線公路邊坡預防性養護

公路邊坡預防性養護旨在提前識別和消除潛在風險，以防止邊坡崩塌、侵蝕、滑坡等地質災害，從而確保交通正常運行。為此，需要采取以下措施：

首先，要建立定期巡查和監測體系，通過定期巡查，及時發現邊坡的異常跡象，如裂縫、滑動、水流變化等。可采用地質儀器、遙感技術及傳感器網絡等實時監測邊坡變化，以便在早期發現問題，并采取相應預防性養護措施，避免災害發生。

其次，進行地質風險評估，明確潛在的地質風險區域和災害發生率，并根據評估結果制訂相應的預防性養護措施，包括加固和穩定邊坡、引導水流、設置防護結構等，以降低地質災害風險。

最后，植被在邊坡穩定性中發揮著重要作用，因此合理的生態恢復和植被管理也是預防性養護工作的一部分。通過植被種植和合理管理，可以增強邊坡的抗侵蝕能力，減緩水流速度，減少地質災害風險。此外，植被有助于改善環境，提高生態系統健康水平。

4.2 國省干線公路路基預防性養護

路基是國省干線公路的基礎，在維護公路整體的穩定性和安全性方面發揮重要作用。因此，采取預防性養護措施保護路基是確保國省干線公路長期可靠運行的關鍵。應采取先進的監測技術，掌握路基的實時變化情況，并強化對排水系統的維護。

第一，排水系統對路基的穩定性有重要影響，任何排水問題（如積水或水滲透）都可能造成路基軟化、凍融破壞或坡面侵蝕，對排水系統的維護是確保路基長期穩定性的關鍵。因此，在路基的預防性養護工作中，需要做到定期檢查和維護排水系統（見圖1），確保排水溝、管道和泄水口暢通無阻。

圖1 排水系統維護

第二，根據路基的土壤特性和地質條件，采取土壤改良和加固措施進行預防性養護，包括添加土壤穩定劑、路基加寬、路肩加固等，以提高路基的抗沉降和抗侵蝕能力，增強其穩定性。

4.3 國省干線公路路面預防性養護

路面預防性養護可確保道路交通的安全性和暢通性，有助于延長國省干線公路的使用壽命，減少后期維護成本。國省干線公路路面預防性養護可從以下方面入手：

第一，使用黏合度較高的密封膠填充裂縫。裂縫是國省干線公路路面的常見問題，如果處理不及時，會導致水分滲透、進一步損壞路面，甚至加速路面老化。為了預防這種情況，可使用黏合度較高的密封膠填充裂縫。這種密封膠能夠牢固黏附在裂縫表面，防止水分滲入路面下層，從而減少路面損傷風險。進行填充裂縫前，養護人員應將裂縫徹底清潔干凈，以提高密封效果。

第二，利用瀝青混合料對裂縫進行澆筑填充。對于較大和較深的裂縫，使用瀝青混合料進行澆筑填充是一種有效的方法，不僅可以填補裂縫，同時能提供一定的結構支持，有助于防止裂縫擴大或再次出現。進行澆筑填充時，要確保混合料充分均勻地分布在裂縫中，并使用合適的壓實工具將其緊實，以確保修復效果持久。

4.4 國省干線公路路面標志和信號系統預防性養護

路面標志和信號系統在維護交通秩序和安全方面發揮著至關重要的作用。通過提供清晰、準確的交通信息和指導，能夠幫助駕駛員更好地遵守交通規則，減少事故風險，保障道路通行的有序性。

第一，在預防性養護工作中，需要定期對路面標志和信號系統進行檢查和清潔處理。路面標志檢查包括標志的可見性、亮度和完整性；信號系統檢查包括交通信號燈、支架等。此外，需要定期清潔，以去除灰塵、雨水、樹葉等污物，保持標志和信號燈的清晰度，提高其在各種天氣條件下的可見性。如果在檢查中發現標志或信號系統出現了破損、褪色、損壞或失靈等情況，必須及時維修或更換。

第二，需要對一些老化的路面標志和信號系統進行更新升級。例如，采用新型材料，使路面標志具有如夜間反光功能，引入可變信息顯示系統等。這些措施可不斷提升道路交通設施的質量和性能，有助于提高交通管理效率和安全性。

4.5 國省干線公路防護設施預防性養護

防護設施是國省干線公路的重要組成部分，其能夠保護道路使用者的生命安全，有效降低交通事故損害程度。防護設施包括護欄、防護墩、護欄末端等，這些設施在車輛行駛過程中，尤其是在緊急情況下，發揮著至關重要的作用。因此，需要對防護設施進行科學、有效的預防性養護，以延長其使用壽命，提高交通安全性。

第一，應制訂定期巡檢計劃，包括對護欄、護欄末端、防護墩等的外觀和結構進行檢測。通過巡檢，可以及時發現設施磨損、變形、損壞情況，為后續的養護工作提供準確的數據支持。

第二，在巡檢中發現防護設施存在損壞，應及時采取修復或更換措施。修復工作包括對護欄的焊接、更換損壞的護欄板等，以確保防護設施的完整性。對于嚴重損壞或老化的設施應進行及時更換，以確保交通安全。

第三，對防護設施的預防性養護不僅要關注其自身的結構狀況，還需要考慮周圍環境對防護設施的影響。例如，在沿海地區，防護設施可能受到鹽霧腐蝕，需要采取防腐措施；在高寒地區，防護設施可能受到冰雪的侵蝕，需要加強防凍保溫工作。因此，維護工作要充分考慮當地的氣候和環境特點，針對性地采取預防性養護措施。

5 結語

綜上所述，加強對國省干線公路預防性養護措施的研究有重要意義，其關系到公路交通的安全性、可靠性和可持續性。未來，需要持續開展對公路預防性養護的研究和改進，還應加強國省干線公路監測和數據收集，建立更全面、精確的養護信息數據庫，以便更好地制訂養護計劃。同時，需要不斷引入新技術和材料，以提高養護效率和質量，包括使用智能監測系統、高性能材料等。通過不斷的創新改進，能使國省干線公路養護工作更加科學、高效，從而為民眾提供更安全、便捷的出行環境。