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预防性高速公路养护技术在公路施工中的应用

作者

马亚亚

甘肃省公路航空旅游投资集团有限公司高速公路运营管理陇南分公司 甘肃省陇南市 746000

一、预防性公路养护技术

(一)预防性公路养护技术

当公路还没有出现结构性破坏,不过已经显现出功能衰退迹象的时候,采取预防性养护能够有效延缓病害的发展,这类预防性养护技术主要是针对路面早期病害,比如微裂缝、轻微松散、表面磨光以及细集料剥落等问题,通过及时进行干预来维持路面的完整性。常用的预防性养护手段包含雾封层、石屑封层、微表处、超薄磨耗层等,其核心目的在于封闭孔隙、恢复路面抗滑性能以及防止水分下渗,预防性养护实施过程强调要把握好时机,通常是在路面使用3 至5 年或者PCI指数下降至80 以下的时候进行。和传统修复方式不同,预防性养护并不涉及结构重建,施工周期比较短,对交通造成的影响也较小,适用于高速公路、城市主干道等需要高负荷运行的路段,是全寿命周期养护理念的一项重要实践。

(二)预防性公路养护技术在公路施工中的重要性

在公路施工阶段引入预防性养护理念,能够有助于优化设计与施工质量的控制,比如说,在新建道路通车初期就开展表面功能维护工作,可有效弥补施工中难以避免的局部缺陷,像压实不均或者材料离析的问题,通过早期养护能够减少通车后快速累积的疲劳损伤,特别是在重载交通区域其效果十分显著,统计数据表明,科学实施预防性养护可以使大中修周期延长 3 至 5 年,还可以让全周期养护成本降低 20% 以上。此外,减少后期维修频次也降低了施工安全风险和交通管制压力,进而提升了路网运行的连续性与可靠性,这对保障运输效率和降低社会成本具有实际意义。

(三)预防性养护技术的种类及其区别

当前主流预防性养护技术包含雾封层、碎石封层、微表处、稀浆封层和薄层罩面等,其中雾封层是通过喷洒乳化沥青来恢复老化沥青性能,适用于有轻微氧化且存在渗水情况的路面,碎石封层是在喷洒沥青之后覆盖单层石料,以此增强路面的抗滑与防水能力,适合中等交通量的道路,微表处采用的是聚合物改性乳化沥青,能够填补车辙并且提升路面表面功能,适用于车辙深度小于 15mm 的路段,稀浆封层成本相对较低,主要用于封闭路面裂缝以及防止路面出现水损,薄层罩面采用热拌沥青混合料,其厚度一般在 2.5 至 4 厘米之间,用于全面恢复路面性能。由于不同技术在材料组成、施工工艺、适用条件和耐久性方面存在明显差异,所以需要根据路况、交通量和气候条件进行综合比选来确定使用哪种技术。

二、预防性公路养护技术的实施步骤

(一)充分调查与评估

在开展预防性养护工作之前,需要对道路的结构性能、表面状况以及交通荷载情况进行系统的检测,采用激光平整度仪、探地雷达、红外热成像等专业设备,来获取路面破损率、车辙深度、结构层完整性等关键指标的数据,同时收集历年交通量、轴载谱、气候条件以及排水状况等背景信息,进而建立道路健康档案。通过对这些数据进行分析,判断病害的成因与发展趋势,识别出处于早期劣化阶段但结构仍然完好的路段,从而确定适宜实施预防性养护的范围,将调查结果作为技术选型与时机决策的依据,以此避免因误判导致养护措施失效或者资源浪费,确保技术方案具有针对性和科学性。

(二)制定合理的养护计划

依据调查评估结果并结合路网功能定位以及养护周期要求来编制分阶段实施计划,明确不同路段养护目标如提升抗滑性能、封堵裂缝、恢复表面功能等,确定各工序时间节点与作业窗口期并避开交通高峰期和雨季,统筹安排人员、材料与设备调度且细化施工组织方案,制定交通疏导与安全防护措施。同时,根据预算规模优化资源配置优先安排病害发展较快但修复成本较低的路段,以实现资金效益最大化,计划要具备可操作性并且预留调整空间来应对现场突发情况。

(三)选用适当的养护材料与设备

材料选择方面要匹配道路实际需求与环境条件,比如在多雨地区需优先采用渗透性好且粘结性强的乳化沥青类封层材料,在重载交通路段则要选用抗剪切性能优异的改性沥青混合料。材料在进场前必须进行抽样检测,以此确保材料符合技术标准。配套施工设备像稀浆封层车、微表处摊铺机、裂缝灌注机等需要保持良好工况,且计量系统要精准,这样才能保障施工的均匀性与连续性。设备操作人员应当经过专业培训,要熟悉工艺参数设置,从而确保材料配比、摊铺厚度、碾压遍数等关键指标达标,进而提升整体施工质量的稳定性。

(四)实施养护措施

在施工过程当中要严格执行技术规范与作业流程,在作业开始之前需要完成现场清理、交通封闭与安全布控等工作,接着要按照既定工艺进行裂缝清理与灌缝、坑槽铣刨、表面处治层摊铺等工序,并且要控制好施工温度、湿度等环境条件,在施工期间要实时监测摊铺厚度、平整度、压实度等指标,一旦发现问题就立即进行纠正,施工时各工序要衔接有序从而避免交叉干扰。在施工完成之后要及时清理现场并且恢复交通设施,在全过程都要做好施工记录,记录内容包括材料用量、设备参数、天气状况等,以此为后期评估提供依据,进而确保养护措施落实到位并且具备可追溯性。

(五)进行养护效果评估与调整

养护完成后的 3 至 6 个月之内,采用和初始调查相同的方法对路面性能开展复测,对比平整度、抗滑系数、裂缝率等指标的变化情况来评估技术效果,结合日常巡检以及病害观测的结果,分析病害发展速率是否得到了有效抑制。针对未达到预期效果的路段,查找像材料适应性不足、施工工艺偏差或者交通荷载超预期等方面的原因,进而制定补强或者再处理的方案,把评估结果纳入数据库,用于优化后续同类工程的技术参数与管理流程,以此形成闭环管理机制,持续提升养护决策的科学性与实效性。

三、结语

综上所述,预防性高速公路养护技术在保障道路安全、延长使用寿命方面发挥着不可替代的作用。通过采用科学合理的养护方法,不仅可以有效预防道路病害的发生和发展,还能大幅降低维修成本,提升社会经济效益。因此,在实际工作中,应高度重视预防性养护技术的应用,不断完善相关制度和技术手段,共同推动公路事业健康发展。

参考文献:

[1]黄章程.预防性公路养护技术在公路施工中的应用[J].产品可靠性报告,2023,(09):122-124.

[2]张涛.公路养护工程病害成因分析及处治对策探析[J].城市建设理论研究(电子版),2023,(10):94-96.