公路施工中预防性公路养护技术实际应用.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2024 年 01 月 11 日 作者简介：亓俊涛（1982），男，汉族，山东济南人，本科，初级职称，研究方向交通工程。-32-公路施工中预防性公路养护技术实际应用 亓俊涛 山东泰东公路工程有限公司，山东 济南 250000 摘要：摘要：本文旨在探讨预防性公路养护技术在公路施工中的实际应用。公路作为基础设施的重要组成部分，其质量和可持续性对交通运输和经济发展至关重要。传统的公路养护方法主要针对现有问题进行维修，但这种方式往往效果不佳，成本高昂。预防性公路养护技术则着眼于预先识别潜在问题并采取措施预防损害，从而延长公路使用寿命，降低维护成本。通过本研究，希望能为公路养护领域的相关从业人员提供参考和借鉴，推动预防性公路养护技术在实践中的广泛应用。关键词：关键词：公路施工；预防性养护；公路 中图分类号：中图分类号：U291 0 引言 公路作为现代社会中重要的交通基础设施，对于促进经济发展、人民生活改善以及地区间联通具有不可替代的作用。然而，随着交通运输业的快速发展和车辆保有量的增加，公路的使用压力不断增大，频繁的车辆流量和恶劣的气候条件对公路的损耗造成了巨大挑战。同时，传统的公路养护方法大多依赖于事后的维修和抢修，不仅成本高昂，而且无法从根本上解决公路养护的问题。为了应对日益严峻的公路养护需求，预防性公路养护技术逐渐成为关注的焦点。预防性公路养护技术着眼于预防和减缓公路损耗，通过科学合理的手段，提前发现并处理潜在问题，延长公路使用寿命，降低养护成本，实现公路可持续发展。1 相关理论与技术综述 1.1 预防性养护的基本概念和原理 预防性养护是指在公路建设和维护过程中，采取一系列科学有效的措施，通过提前预防和修复路面的病害，延长公路使用寿命，提高路面的安全性和舒适性，减少养护成本和交通事故的发生。其核心理念是在路面病害发展到严重阶段之前，及时采取措施进行修复和加固，以防止病害扩大和进一步损坏路面。预防性养护的原理基于以下几个关键要素：路面病害的发展规律：不同类型的路面病害有其特定的发展规律，通过对病害的发展趋势进行监测和分析，可以预测病害发展的时间和范围，从而提前采取养护措施。修复时机的选择：预防性养护注重在病害发展的早期阶段进行修复，选择合适的修复时机是关键。早期修复可以避免病害扩大和进一步损坏路面，同时修复成本也相对较低。修复技术和材料的选择：预防性养护需要选择适合早期病害修复的技术和材料。这些技术和材料应具有良好的耐久性、施工性能和经济性，能够有效修复病害并提高路面的整体性能。养护管理和监测系统：建立科学的养护管理和监测系统是预防性养护的关键。通过定期的路面巡查、检测和评估，及时获取路面病害信息，制定养护计划和预防措施，并对养护效果进行监测和评估，以实现持续改进和优化养护策略。1.2 典型的预防性公路养护技术 预防性公路养护技术是一系列针对早期路面病害和损伤的有效措施，旨在在公路的建设和维护过程中预防和修复病害，从而延长公路使用寿命，提高路面性能，减少养护成本，增强路面安全性和舒适性，推动交通运输行业的可持续发展。在典型的预防性公路养护技术中，包括微表面处理、碳纤维增强复合材料加固、裂缝灌缝、增强型路面标线和特殊混凝土路面等。微表面处理通过喷涂特殊沥青混合料在路面表面，修复早期的龟裂和破损，防止水分渗入路面结构；碳纤维增强复合材料加固可增加路面承载能力和抗裂性能，适用于裂缝和疲劳龟裂的修复；裂缝灌缝通过注入柔性充填材料填充裂缝，减少水害和冻融损伤；增强型路面标线提高标线使用中国科技期刊数据库 工业 A-33-寿命和夜间可见性，降低交通事故风险；特殊混凝土路面采用高性能混凝土或纤维混凝土，提高路面耐久性和承载能力，适用于高负荷路段。这些预防性养护技术在实际应用中，能够大幅减少早期路面损坏，降低维护成本，提高路面的可靠性和稳定性，从而为交通运输行业的可持续发展提供了重要的支持。选择合适的技术组合和养护策略，结合不同路段的实际情况，是实现最佳养护效果的关键。1.3 公路养护现状及存在问题 目前，公路养护面临一系列现状及存在问题，对公路的安全和可持续发展构成挑战。首先，公路养护经费短缺是最突出的问题之一。由于资金不足，很多地区的养护计划难以得到充分实施，导致许多病害得不到及时修复，进而加剧了路面的恶化和需要频繁进行重修的情况。其次，一些地区的养护技术滞后，未采用先进的预防性养护技术，仍依赖传统的维修方法。这导致预防性养护措施不足，病害容易扩大，增加了维护成本和维修频率。另一个问题是养护管理不规范。一些地区的养护管理机构缺乏规范化和科学化管理，养护计划的制定和执行不够高效，资源利用不充分，影响了养护效果和持续性。此外，养护工程可能给交通运输带来不便和安全隐患，需要在施工过程中做好交通管控和安全措施。同时，一些传统的养护方法可能对环境造成一定的影响，需加强环保意识和技术创新，选择更环保的养护措施。护人才匮乏也是一个困扰公路养护的问题。在预防性养护领域尤其如此，缺乏专业技术人才储备，限制了养护技术的推广和应用。2 预防性公路养护技术在公路施工中的应用 公路养护在交通基础设施建设中具有重要地位，确保公路的安全和可持续发展。然而，传统的养护方法存在一定的局限性，养护成本高且效果不稳定。为了应对这些挑战，预防性公路养护技术应运而生，成为公路施工中的重要环节。预防性公路养护技术强调在公路建设和维护过程中采取一系列科学有效的措施，以预防和修复早期路面病害，延长公路使用寿命，提高路面性能，减少养护成本，增强路面安全性和舒适性。在公路施工中，预防性公路养护技术得到了广泛应用。其中，微表面处理是一项重要的技术。通过喷涂特殊沥青混合料在路面表面，微表面处理填补和修复早期的龟裂和破损，防止水分渗入路面结构。这不仅增强了路面的耐久性，还提高了车辆行驶的舒适性。裂缝灌缝是另一种常见的预防性养护技术。通过注入柔性充填材料填补裂缝，防止水分渗入，减少水害和冻融损伤。裂缝灌缝可用于各种类型的路面，有效地延长了路面的使用寿命。同时，在公路施工中，碳纤维增强复合材料加固技术也被广泛应用。通过应用碳纤维增强复合材料，增加路面的承载能力和抗裂性能，防止裂缝扩大和病害进一步发展，提高了路面的稳定性和可靠性。增强型路面标线在公路施工中也发挥重要作用。这些标线具有较长的使用寿命和较好的夜间可见性，能够增加路面标线的持久性和安全性，降低交通事故风险。另外，特殊混凝土路面是公路施工中的又一重要技术。通过采用高性能混凝土和纤维混凝土，可以提高路面的耐久性和承载能力，减少路面龟裂和变形，延长公路使用寿命。预防性公路养护技术的综合应用，不仅有效降低了早期路面损坏的风险，也降低了后期维护的成本。同时，延长了公路使用寿命，提高了公路的运营效率和安全性，为交通运输行业的可持续发展做出了重要贡献。然而，预防性公路养护技术在公路施工中也面临一些挑战。其中，资金投入是关键问题。由于预防性养护需要大量资金投入，很多地区的养护经费有限，影响了养护计划的执行。此外，传统养护观念的影响和技术人才的匮乏也是制约因素。需要政府、企业和研究机构共同努力，加强合作与技术支持，推动预防性公路养护技术的不断创新和发展，为交通基础设施的长期可持续发展做出持续努力。3 预防性公路养护技术对公路养护的积极影响 预防性公路养护技术作为公路养护领域的一项重要创新，具有广泛的应用前景和积极的影响。在公路施工中，预防性养护技术通过早期干预和有效修复路面病害，能够显著改善公路的性能和使用寿命，同时降低养护成本，提高公路安全性和舒适性，为交通运输行业的可持续发展做出重要贡献。延长公路的使用寿命。通过及时发现和处理路面早期病害，如裂缝、坑洼等，防止其进一步扩展和发展为严重的路面损坏，从而避免了大范围的修复工程，延缓了路面的老化进程，提高了公路的寿命。长期来看，这将显著降低公路养护的频率和成本，节约中国科技期刊数据库 工业 A-34-了大量的养护经费。降低养护成本。及时进行小面积的病害修复，相比于事后大规模维修，预防性养护的成本更低。采取预防性措施，有效阻止病害的扩展，减少了后期维护和修复的复杂性和工程量，大大降低了养护成本。养护经费的节约使得政府可以将更多的资金用于其他交通基础设施建设和改进，推动整个交通运输系统的发展。提高公路的安全性和舒适性。及时处理路面裂缝、坑洼等病害，消除路面隐患，减少事故发生的可能性。光滑平整的路面有助于提高车辆的抓地力，减少制动距离，提高行驶稳定性。同时及时修复路面的不平整和坑洼，改善车辆的行驶舒适性。车辆在平整、光滑的路面上行驶，减少了颠簸和震动，提高了行车的舒适性，为驾驶员和乘客带来更好的出行体验。促进交通运输效率和保护环境。光滑平整的路面有助于提高车辆的运行速度和通行能力，减少交通堵塞和延误。公路运输效率的提高有助于推动经济的发展和社会的繁荣。一些预防性养护技术采用环保的材料和方法，减少了对环境的污染和损害。公路的良好状态有助于减少车辆的燃油消耗和排放，降低交通对环境的影响，推动交通的绿色发展。4 公路施工中预防性公路养护技术的实施难点与优化方案 4.1 公路养护技术的实施难点 公路施工中，预防性公路养护技术的实施面临多个难点。施工时机选择是一个重要问题。在公路施工期间实施预防性养护可能会干扰交通，尤其是在繁忙的交通干线或城市主干道上。选择合适的施工时机成为一个挑战。必须平衡养护需要和交通的运行，避免对交通流量和通行效率造成过大的影响。其次，预防性养护需要相对稳定的养护经费。虽然预防性公路养护可以节约后期维护成本，但初期养护投入较大，这可能导致资金短缺，无法及时实施预防性养护计划，从而降低公路的安全性和使用寿命。同时技术适用性也是一个关键问题。不同地区的公路路况和气候条件各异，预防性公路养护技术的适用性可能受到限制。有些先进的养护技术在特定条件下效果显著，但在其他地区可能并不适用或效果有限。因此，选择适合特定路段的养护技术成为一个难点。此外，预防性公路养护涉及复杂的工程过程和管理工作，需要有良好的施工管理和监督机制。如果管理不到位或监督不力，可能导致养护质量不达标，影响养护效果。另外，养护数据和信息不足也是一个问题。预防性公路养护需要充分了解公路的结构、材料性能和交通负荷等数据，以制定科学合理的养护计划。然而，有时候缺乏完整准确的数据和信息，可能影响养护决策和效果评估。技术人才匮乏也是一个挑战。预防性公路养护需要一定的专业技术人才，包括工程师、技术人员和施工人员等。在一些地区或企业，可能由于技术人才的匮乏而难以开展预防性养护工作。4.2 公路施工中预防性公路养护技术的优化方案 合理设计与施工，推动技术研究与创新。优化预防性公路养护的第一步是在公路建设初期，通过合理设计和高质量的施工，降低公路的损耗速率。合理设计意味着选择合适的路面结构、材料和施工工艺，以确保公路在正常交通负荷下具有较长的使用寿命和较好的稳定性。此外，推动技术研究与创新是提高养护技术适用性的关键。政府、科研机构和企业应加大对预防性公路养护技术的研究力度，鼓励技术创新。通过引入新材料、新工艺以及智能化技术，提高养护技术的适用性和效率，使其更加适应不同地区和路况的需求。多元化资金来源，定期进行养护。预防性公路养护需要持续性的资金投入，但公路养护经费通常有限，难以满足大规模的预防性养护需求。因此，多元化资金来源是优化预防性公路养护的重要方案之一。首先政府作为主要负责公路建设和养护的部门，应当充分重视公路养护工作，并将其纳入年度预算计划中。通过拨款，政府可以保障养护资金的基本需求，确保养护工作能够持续进行。其次政府可以发行专门用于公路养护的债券，通过市场化方式筹措养护资金。这些债券可以向社会投资者出售，吸引更多的资金流入公路养护领域，以满足预防性养护的资金需求。引入社会资本，政府可以鼓励引入社会资本参与公路养护项目的投资和运营。采用公私合作（PPP）等模式，政府和社会资本共同承担养护项目的责任和风险，有效地整合资源，提高养护资金的使用效率。同时也可以实施预防性公路养护需要建立长期稳定的养护计划。定期进行养护是保障公路长期稳定运行的重要措施。制定合理的养护周期，根据公路的使用情况和技术要求，定期进行养护和维修工作，及时发现和处理公路中国科技期刊数据库 工业 A-35-问题，防止问题进一步扩大，降低后期修复的成本。考虑地域适应性，选择高适配的建筑材料。公路养护技术的适用性对其效果至关重要。不同地区具有不同的气候和地质条件，因此，在进行预防性养护时，需要考虑地域适应性。选择高适配的建筑材料对于养护效果的稳定性和持久性至关重要。在气候条件严苛的地区，特别是寒冷地区和高温地区，应选择抗冻、抗热膨胀的材料，以防止路面因温度变化而发生开裂和变形。同时，保证排水设施的畅通，防止积水和冰冻现象对路面结构造成损害。不同地质条件对公路的稳定性和安全性有着直接影响。在地质条件复杂的地区，需要采取更为坚固的路基和路面结构，以保障公路的稳定运行。在软弱地基区，可以选择加筋土工格栅等加固措施，以增加地基承载力和抗沉降能力。选择适用于不同地区的建筑材料是优化预防性养护的关键之一。优质的路面材料能够提高公路的耐久性和承载能力，减少维护频次。例如，在高交通量的高速公路上，可以选择高强度的沥青混凝土，而在低交通量的次干道上，可以采用更经济实用的沥青混凝土。提高技术人才水平。技术人才是预防性公路养护技术优化的重要保障。公路养护工作需要技术人才具备丰富的实践经验和专业知识，以确保养护工作的高质量和可持续发展。为提高技术人才水平，可以采取以下措施。首先，培训与学习机会是提高技术人才水平的有效途径。政府和相关部门应积极支持技术人才的培训和进修，为养护技术人员提供广阔的学习平台。通过组织专业培训班、学术交流会等活动，技术人才可以不断学习最新的养护技术和理论，了解行业最新发展动态。持续的培训和学习机会能够加强技术人才的综合素质和实践能力，使其具备应对复杂养护情况的能力。其次，引进优秀人才是促进养护技术进步的重要途径。鼓励引进国内外优秀的养护专家和团队，能够借鉴国际先进的养护经验和技术，推动养护技术的不断提升。建立国际交流合作平台，吸引更多优秀的技术人才来到公路养护领域工作。优秀的人才能够带来新思路和创新，为养护技术的发展注入新的活力。此外，高校合作与专业设置是培养养护领域专业人才的重要手段。鼓励高校开设相关专业，培养更多养护领域的专业人才。与高校建立合作关系，共同培养技术人才，推动养护技术的研究和应用。高校作为人才培养的重要阵地，应积极响应国家养护技术发展的需求，加强与实际工作的紧密结合，培养出更多具有实践经验和创新能力的养护技术人才。5 总结 综上所述，预防性公路养护技术在公路施工中的实施对公路养护工作具有重要意义。通过采用预防性养护技术，可以延长公路使用寿命、降低养护成本、提高路面安全性和舒适性、促进交通运输效率，并对环境产生积极影响。尽管在实施过程中存在一些难点和挑战，但通过加大资金投入、加强技术推广和培训、培养专业人才以及提高社会认知，可以克服这些困难，推动预防性公路养护技术的广泛应用和发展。因此，为了实现更安全、可持续的公路交通，推广和应用预防性公路养护技术势在必行。政府、企业和研究机构应加强合作，共同努力，加大投入和支持，不断完善技术手段，提高养护水平，推动交通基础设施的发展和进步。预防性公路养护技术的广泛应用将为公路交通带来更安全、高效和可持续的未来，为人们的出行提供更加便捷和舒适的体验。参考文献 1崔维臣,胥子毅.论公路施工中预防性公路养护技术实际应用J.中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2023(3):0150-0153.2刘林.公路施工中预防性公路养护技术实际应用J.大市场,2020(6):562.3冯满耀.公路施工中预防性公路养护技术实际应用J.居业,2022(6):10-12.4郭晋阳.公路施工中预防性公路养护技术实际应用J.黑龙江交通科技,2022,45(4):184-184.5汪驿樾.浅谈公路施工中预防性公路养护技术实际应用J.中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2022(12):0068-0070.