公路预防性公路养护技术应用研究.pdf

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 86 公路预防性公路养护技术应用研究 孟 博 渑池县公路局，河南 三门峡 472400 摘要：摘要：随着交通运输事业的快速发展和公路网络的不断完善，公路养护技术的重要性日益凸显。在现代公路养护中，预防性公路养护技术作为一种有效手段，能够延长公路使用寿命、提高行车安全性和舒适性。本文旨在系统研究预防性公路养护技术的应用，分析其在公路养护中的作用和意义，并探讨其发展方向。希望通过本文的研究，可以为我国公路养护工作人员提供一些可行性的建议。关键词：关键词：公路养护；预防性养护；技术应用 中图分类号：中图分类号：U291 0 引言 公路作为重要的交通基础设施，承担着人们出行和货物运输的重要任务。然而，随着公路的不断使用和自然环境的影响，公路的磨损和老化问题日益突出，给交通安全和经济发展带来了诸多挑战。因此，预防性公路养护技术的应用成为提高公路养护效果的重要手段。1 预防性公路养护技术的概念和特点 1.1 概念 预防性公路养护技术是一种在公路养护领域应用的手段和方法，旨在通过提前检测、评估和处理公路问题，预防和减少公路损坏，延长公路的使用寿命，并提高行车安全性和舒适性。预防性公路养护技术的核心思想是在问题出现之前就进行干预和处理，以避免公路损坏加剧和事故发生。这些技术包括路面状况监测技术、早期预警系统、路面保护材料等，通过精确的数据采集和分析，及时发现和解决公路存在的问题，为公路养护工作提供科学依据和支持。预防性公路养护技术的应用能够提高公路的可靠性和安全性，降低运营成本，对于现代公路养护管理具有重要的意义。1.2 特点（1）及时性 预防性公路养护技术具有及时性的特点，这是因为预防性养护技术主要依靠实时监测和数据采集系统，能够迅速获取公路使用状况和损坏情况的信息。通过实时监测公路的路面状态、交通流量、气候条件等因素，可以及时发现潜在问题，并采取相应的养护措施，避免问题的进一步恶化。通过及时获取公路状况的数据，预防性公路养护技术可以帮助养护人员快速做出决策并采取行动，从而有效地预防公路损坏和事故发生。例如，在路面状况监测技术中，高精度传感器可以实时记录路面的裂缝、变形和损伤等情况，提供即时的数据反馈。这样，养护人员可以根据这些数据判断公路的健康状况，及时进行维修和保养工作，以防止进一步的破坏。因此，及时性是预防性公路养护技术的重要特点，可以大大减少公路损坏的风险，保障公路的正常运营和使用。（2）准确性 预防性公路养护技术具有准确性的特点。这是因为预防性养护技术借助先进的监测设备和数据分析方法，能够准确地评估公路的状况和问题，并提供科学依据和指导。首先，预防性公路养护技术采用高精度的传感器和监测设备，可以实时监测公路的各种指标和参数，如路面平整度、裂缝宽度、车流量等，以及环境因素如温度、湿度等。这些设备能够提供准确的数据和信息，确保养护人员对公路状况的了解和判断是准确无误的。其次，预防性公路养护技术通过数据分析和算法模型，能够将采集到的数据进行准确的解读和评估。基于历史数据和趋势分析，可以预测公路未来可能出现的问题，如道面损坏、水损害等。这样，养护人员可以根据准确的评估结果，制定合理的养护计划和措施，对公路进行精准维护和修复，中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 87 避免浪费资源和效果不佳的情况发生。因此，准确性是预防性公路养护技术的重要特点之一，它能够提供准确的数据支持和科学的养护决策，为公路养护工作的高效进行提供了可靠的基础。（3）效果明显 预防性公路养护技术具有有效果明显的特点，这是因为预防性养护技术能够及时检测公路的问题，并采取相应的措施进行修复和保养，从而降低公路损坏的风险，延长公路使用寿命，提高公路的安全性和可靠性。首先，通过实时监测和数据采集系统，预防性公路养护技术可以发现公路的潜在问题和隐患，如路面裂缝、坑洼、疲劳等。及时采取修复措施，避免了这些问题进一步扩大和加剧，保持公路的良好状况。这样可以有效地减少公路损坏和事故发生的可能性，确保道路的畅通和交通的安全。其次，预防性公路养护技术借助科学的数据分析和算法模型，能够根据公路的使用情况和环境条件，制定合理的养护计划和周期。通过定期的维护和保养，可以有效地延长公路的使用寿命，减少频繁的修复工作和投入的成本。同时，预防性养护技术还可以提高公路的车辆通行效率，减少交通拥堵和能源消耗。因此，预防性公路养护技术的有效果明显的特点体现在其能够及时发现问题、提供及时的修复措施，以及通过科学的养护计划延长公路寿命和提高通行效率。这些措施和方法的综合应用使得公路养护工作更加高效，为用户提供更好的道路使用体验。2 预防性公路养护技术在现代公路养护中的应用 2.1 路面状况监测技术的应用 在现代公路养护中，路面状况监测技术扮演着重要的角色。它利用先进的传感器和数据分析方法，对公路路面的状况进行实时监测和评估，为养护决策提供科学依据和指导。以下是路面状况监测技术在公路养护中的主要应用：第一，路面平整度监测。通过使用高精度的激光传感器或摄像机等设备，可以实时测量和记录公路路面的平整度。这种监测技术能够准确识别和量化路面的凹凸不平、波浪等问题，帮助养护人员及时采取适当的修复措施，保持公路的平稳通行。第二，裂缝检测和评估。利用红外线相机、雷达等传感器，可以检测和分析公路上的裂缝情况。这些设备能够高效地捕捉裂缝的形态、长度、宽度等参数，并提供裂缝的严重程度评估。基于这些数据，养护人员可以制定有针对性的补修方案，防止裂缝进一步扩展，减少水分渗透和路面损坏。第三，水损害监测。公路路面上的水损害是常见问题之一，通过安装水位传感器、湿度传感器等设备，可以实时监测公路路面的湿度和水位变化，并及时警示养护人员采取排水和防水措施，避免水损害对公路造成严重影响。第四，车流量和轮胎荷载监测。了解公路上的车流量和车辆荷载情况对路面养护至关重要。通过使用传感器和智能监控系统，可以实时监测公路上的车流量、车速以及车辆荷载情况。这些数据能够帮助养护人员合理规划养护计划、预估路面受损程度，并针对高荷载区域采取相应措施，保障公路的可持续使用。2.2 预警系统的应用 预警系统在现代公路养护中的应用可提供及时的警报和预警信息，帮助公路管理部门和养护人员及早采取相应的措施来减少损害和提高安全性。以下是预警系统在公路养护中的主要应用：第一，预警系统可以监测公路上的交通流量、拥堵情况以及事故发生情况等。当交通流量超过公路承载能力或出现拥堵时，预警系统会自动发出警报和通知，使相关人员能够及时采取交通疏导措施，避免事故的发生和交通拥堵的进一步恶化。第二，预警系统可以监测公路周边水体的水位、降雨量和水情变化。当发生暴雨、洪水或水位上升时，预警系统能够及时发送警报，提醒养护人员采取防洪和排水措施，避免水害对公路造成损坏。第三，预警系统可以监测公路周边的地质情况，包括山体滑坡、地面沉降等。当出现地质灾害的迹象时，预警系统会自动发出警报，提醒养护人员采取相应的安全措施，保障公路的安全性。第四，预警系统可以通过传感器监测公路路面的温度、湿度和特定区域的变形情况。当出现路面结冰、积水或路基下沉等问题时，预警系统能够及时发出警报，引导养护人员进行紧急修复，以避免交通事故和中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 88 进一步的路面损坏。第五，预警系统能够监测公路养护设备的工作状态和故障情况。当设备出现故障或异常时，预警系统能够及时发出警报，通知养护人员进行检修和维护，确保设备正常运行。2.3 路面保护材料的应用 路面保护材料在现代公路养护中扮演重要的角色，可以提供额外的保护层，延长公路的使用寿命并减少维修成本。以下是路面保护材料在公路养护中常见的应用：第一，路面封层是一种常见的路面保护方法，通过在路面表面施加特殊的涂层或薄膜来保护路面。这些涂层可以提供保护免受紫外线、水分侵入和化学腐蚀的影响。常见的路面封层材料包括沥青封层、聚合物改性沥青、环氧树脂等。第二，砂浆密封剂是一种用于填补路面裂缝和孔洞的材料。它可以修复和密封路面表面的裂缝，防止水分渗入并进一步损害路面结构。常见的砂浆密封剂包括环氧树脂砂浆、聚合物修补材料等。第三，防水涂料是一种特殊的涂层材料，用于保护路面免受水分侵入的影响。它可以填补微细孔隙和裂缝，并形成坚固的防水层，提高路面的抗水性能。常见的防水涂料包括沥青防水涂料、聚合物涂料等。第四，裂缝胶带是一种粘合材料，用于修复和封闭路面上的裂缝。它具有良好的粘附性和抗水性能，能够有效阻止裂缝扩展和进一步损害路面结构。常见的裂缝胶带包括沥青胶带、聚合物胶带等。第五，路面增强材料主要用于加强和增加路面的承载能力。它可以在路面结构中起到增强作用，减少裂缝和变形的风险。常见的路面增强材料包括玻璃纤维增强格栅、聚合物栅格等。3 预防性公路养护技术的发展方向 3.1 加强科研力量，推动预防性公路养护技术的创新与发展 要推动预防性公路养护技术的创新与发展，加强科研力量是至关重要的。以下是一些推进预防性公路养护技术发展的建议：第一，政府和相关机构应增加资金投入，加强对公路养护领域的科研机构的支持。通过提供资金、设备和专家支持，科研机构能够进行更广泛的研究和实验，推动预防性公路养护技术的创新。第二，建立跨学科、跨部门的合作网络，促进信息共享和经验交流。通过与学术界、行业协会和企业等建立紧密的合作关系，可以整合各方资源，提高研究成果的应用和产业化水平。第三，政府可以出台相关政策，鼓励科研机构和企业申请并开展预防性公路养护技术的创新研究项目。通过提供奖励、补贴和专利保护等措施，激励研究人员和企业积极投入到创新研究中。第四，政府可以组织和支持一些预防性公路养护技术的应用示范项目。通过在实际公路上进行试验和应用，验证技术的效果和可行性，为技术的推广和普及提供实证数据和成功案例。3.2 完善监测系统和设备 完善监测系统和设备对于预防性公路养护技术的发展至关重要，以下是一些关键的方面需要考虑：第一，建立一个覆盖范围广泛的公路监测网络，包括传感器、摄像头等设备，用于实时监测公路状态，并收集数据进行分析。监测网络应覆盖公路的各个部位和不同道路类型，并实现数据的可靠传输和存储。第二，利用先进的监测技术，如无损检测技术、遥感技术、激光扫描技术等，对公路进行全面、高效的监测。这些技术可以提供更准确的数据，帮助早期发现问题并进行及时干预和维护。第三，建立数据处理和分析平台，结合大数据和人工智能技术，对采集到的公路监测数据进行深入分析和挖掘。通过数据分析，可以了解公路的健康状况、预测潜在问题，并制定相应的预防性养护策略。第四，基于监测数据和分析结果，建立预警系统和决策支持系统。预警系统可以及时发出警报，提醒相关人员采取措施。决策支持系统则为养护人员提供科学的决策依据，指导养护工作的优先级和方向。3.3 加强行业协作，促进预防性养护技术的推广和应用 加强行业协作是推进预防性公路养护技术发展的关键，以下是一些建议：第一，建立行业合作机制。政府、科研机构、企业和行业协会等各方应建立起密切的沟通渠道和合作机制，形成有效的行业合作体系。通过定期召开行业会议、研讨会和工作坊等形式，促进各方之间的交流中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 89 与合作，共同推动预防性公路养护技术的研究、应用和推广。第二，建立公路养护技术的信息共享平台，促进行业内外的技术交流和经验分享。同时，制定相关的技术标准和规范，统一行业的术语和方法，提高技术研发和应用的一致性和可比性。第三，开展跨机构的合作研究项目，集中资源和力量，推动预防性公路养护技术的创新和应用。通过共同研究和实验，加深对技术问题的理解，提高技术水平，并加速新技术的落地和推广。第四，选择一些重要的公路段或地区，作为预防性公路养护技术的示范工程。通过在这些示范工程中应用新技术、新材料和新方法，验证其效果和经济性，并向其他地区推广和复制成功经验。第五，组织培训班和学术交流活动，加强预防性公路养护技术相关人才的培养和交流。培训内容包括新技术、新设备的使用方法，养护策略的制定和实施等方面，提高行业从业人员的技术素质和专业水平。4 结束语 随着现代交通运输需求的增长，预防性公路养护技术在公路养护中的应用具有重要意义。通过采用先进的监测技术、预警系统和路面保护材料等手段，可以有效延长公路寿命、提高驾驶安全性和舒适性。然而，预防性公路养护技术的应用仍面临着一些挑战，需要进一步加强研究和合作，以推动其发展并实现可持续应用。参考文献 1邓武平.预防性公路养护技术在现代公路养护中的应用J.科技创新与应用,2020(34):173-174.2马利年.预防性公路养护技术在现代高速公路养护中的应用J.中华建设,2020(10):150-151.3戴贤斌,陈达康.预防性公路养护技术在现代高速公路养护中的应用分析J.科技风,2020(24):102.