预防性养护在高速道路与桥梁养护中的实践与成效

引言

高速道路与桥梁是交通网络的关键组成部分，其完好性直接影响通行安全与效率。传统养护多在病害显现后进行修复，不仅影响交通通行，还可能因病害蔓延增加养护难度。预防性养护强调在设施性能下降初期采取措施，通过针对性干预延缓病害发展。然而，当前预防性养护在实践中存在时机把握不准、技术应用不当等问题。因此，研究其在高速道路与桥梁养护中的实践方式及成效，对优化养护模式具有重要意义。

一、明确预防性养护实践路径，提升养护精准度

（一）建立全周期监测体系

全周期监测体系需构建“天地空”立体化监测网络。高速道路方面，在路面下方布设光纤传感器，实时采集温度应力与变形数据，路侧安装激光平整度检测仪，每 30 分钟生成一次路面抗滑系数报告；桥梁监测则在主梁关键截面粘贴应变片，监测荷载作用下的应力变化，同时利用北斗定位系统追踪墩台沉降，精度控制在 0.1 毫米以内。人工巡检采用“徒步 + 机械”结合模式，道路巡检重点查看路面微裂缝、检查井周边破损，桥梁巡检关注支座老化、伸缩缝堵塞等隐性病害。

（二）制定差异化养护方案

差异化方案需结合设施特性与环境条件精准施策。高速道路养护按“路段特征”分类实施：对年降雨量超 1200 毫米的路段，每季度清理排水边沟并检查路肩横坡，防止雨水渗透路基；对日均货车流量超 5000 辆的重车路段，采用玄武岩纤维增强沥青进行预防性罩面，提升抗车辙能力。桥梁养护按“结构部位”定制方案：梁体重点进行混凝土表面硅烷浸渍，形成防水透气层；桥面铺装层每 2 年开展一次裂缝密封处理，选用低模量聚氨酯密封胶适应温度变形；基础部位定期检测冲刷深度，对冲刷严重区域采用抛石护基或增设防冲刷挡板，确保不同部位养护措施与实际需求匹配。

二、创新预防性养护技术应用，增强干预有效性

（一）推广新型材料应用

新型材料的选用需兼顾耐久性与经济性。高速道路预防性养护中，采用高黏改性沥青进行微表处施工，其 60℃动力黏度较普通改性沥青提升 3 倍以上，可减少高温车辙产生；在路面基层采用泡沫沥青冷再生技术，利用沥青发泡后的黏结性实现旧料再利用，减少新材料消耗。桥梁养护中，对钢结构构件采用石墨烯改性防腐涂料，其耐盐雾性能达 5000 小时以上，较传统涂料延长 2倍使用寿命；混凝土裂缝修复使用环氧树脂灌缝胶，通过低黏度特性渗透至 0.2毫米以下微裂缝，固化后抗压强度达 60MPa 以上，有效阻止裂缝扩展，新型材料的应用可降低后期养护频次 30% 以上。

（二）引入智能化养护手段

智能化技术应用聚焦“高效检测 + 精准决策”。利用搭载高清相机与热成像仪的无人机，对高速道路边坡进行每周巡检，通过图像识别算法自动标记滑坡隐患点，识别准确率达 95% 以上；桥梁检测采用爬壁机器人，在箱梁内壁移动时同步采集裂缝图像与混凝土强度数据，数据实时传输至后台形成三维病害模型。建立养护大数据平台，整合 10 年以上的交通量、气象、病害数据，通过机器学习预测路面性能衰减曲线，智能化手段让养护决策从“经验驱动”转

向“数据驱动”。

三、构建预防性养护成效评估体系，优化养护模式

（一）建立多维效益评估指标

评估指标需形成经济、安全、效率的联动分析框架。经济维度采用“全生命周期成本核算模型”，涵盖初始投入、中期维护、末期大修等全阶段费用。以某双向四车道高速公路为例，10 公里路段实施预防性养护，初期采用微表处技术投入 80 万元，之后每 3 年进行一次局部修复，年均投入 8 万元，15年总费用约 200 万元；而传统模式前 5 年仅投入日常保洁等基础费用 30 万元，但第 6 年因路面大面积破损需铣刨重铺，单次投入达 300 万元，经济性差异显著。安全维度引入“风险降低系数”，通过对比实施前后 5 年数据，桥梁结构裂缝引发的结构安全隐患下降 82% ，路面抗滑性能不足导致的雨天事故减少 65% 。效率维度计算“交通延误指数”，预防性养护多采用“半幅施工 + 临时导改”模式，单车道日均通行能力保持在设计值的 85% 以上，较传统全封闭施工的 40% 提升一倍以上，每年减少因拥堵造成的经济损失约 120 万元/ 公里。

（二）形成动态优化机制

动态优化需基于评估结果持续调整策略。建立“养护效果反馈库”，按气候区分类存储数据：寒区高速道路发现，乳化沥青封层在 - 20^∘C 环境下易开裂，遂调整为橡胶沥青封层，低温抗裂性提升 40% ；多雨地区桥梁支座发现，传统防尘罩易积水霉变，改用透气型防护罩后，支座使用寿命延长 2 年。每季度召开养护策略研讨会，结合监测数据与现场反馈，对养护周期进行动态修正，如将重车路段预防性养护间隔从 3 年缩短至 2 年，同时优化材料配比，使养护措施始终与设施实际状态匹配，形成“评估 — 调整 — 提升”的良性循环。

四、结论

预防性养护在高速道路与桥梁养护中通过精准实践路径、创新技术应用及科学成效评估，可有效延缓设施老化、降低养护成本、提升通行安全性。其核心价值在于将养护重心从“被动修复”转向“主动预防”，通过全周期管理实现设施性能的持续稳定。推广预防性养护模式，对保障交通基础设施可持续发展、提升交通网络运行效率具有重要现实意义。

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