预防性养护重要性或延长公路寿命周期

预防性养护重要性或延长公路寿命周期

杨明军

青海省循化公路段青海海东811100

摘要:在公路养护中采取预防性养护技术，可有效减少公路运营中出现的早期病害，延长公路使用寿命。从公路预防性养护技术的概念、意义、应用与管理措施等方面进行论述，说明预防性养护技术可有效减少公路破损，提高公路使用性能，具有很高的经济效益。

关键词:预防性养护；重要性；延长公路寿命周期

前言：自改革开放以来，伴随着社会经济的不断发展，公路也随之增加，但随之而来出现了许多的公路问题，预防性养护也显得特别重要，本文分析了预防性养护的重要性，并提出了怎样延长公路寿命周期。

1预防性公路养护概述

1.1预防性公路养护的概念

公路在建成通车后，会在车辆荷载、自然因素、温度和湿度的作用下出现各种病害，最终导致公路结构破坏。预防性公路养护技术是在公路各构造物处于良好状态，未出现病害时进行的预防性养护，可有效防治公路早期破坏，延缓公路的破损，减少公路养护费用，延长公路使用寿命[1]。由于某些地区气候、地质和水土流失等诸多因素，使其具有河谷众多、地面破碎等独特的地貌类型。特别是典型土质为湿陷性黄土的地区，该种土质受水浸湿后结构迅速破坏而发生湿陷，对公路路基工程的稳定性及其寿命周期影响很大。其湿陷性黄土地区主要病害为裂缝、坑槽、龟裂、和车辙，道路损坏类型复杂，不仅出现了车辙、裂缝等病害，还出现了坑槽、沉陷、松散等水损害。由于湿陷性黄土地区特殊特征，公路建设过程中桥梁及隧道构造物多，在构造物和路面接头部位病害较多，特别是不均匀沉降多有发生，许多路段都存在严重的桥头跳车现象。

1.2预防性公路养护的意义

预防性养护对于现代公路的运营与养护具有很高的价值与实用意义。在预防性公路养护计划制定之前，必须结合公路自身实际，进行全面的检查、测量和评估，以求制定科学合理的养护计划。在综合考虑公路周边环境特点和公路自身特点的前提下，对公路进行检查评估，有针对性的制定预防性养护计划，可有效预防病害，延长公路使用寿命。在病害发生前采取预防性养护措施进行防治，可有效降低养护成本，提高公路运行质量。

2影响公路寿命周期的主要原因分析

湿陷性黄土地区出现病害主要类型有裂缝、沉陷、车辙、坑槽和拥包等，其中最为严重的是裂缝。针对以上各类病害类型进行分析。

2.1裂缝类

裂缝的破坏形式主要有横向裂缝、纵向裂缝、龟裂和不规则裂缝。（1）横向裂缝。第一，目前我国大部分公路使用半刚性基层，其温缩和干缩引起的裂缝是常见的病害。基层开裂后，由于基层失去抵抗拉应力的能力，在开裂的位置将应力传递给面层，导致面层开裂部位的应力集中，最终产生裂缝。第二，在低温或者温度骤降的情况下，沥青面层或者半刚性基层产生的温度应力超过其抗拉强度，从而产生横向裂缝。同时由于气温的反复升降，温度应力反复作用于沥青混合料，导致沥青面层将产生疲劳开裂。（2）纵向裂缝。湿陷性黄土地区发生纵向裂缝的主要原因可能是由于路基压实度不均匀，致使路面产生不均匀沉降，或是沥青面层分幅摊铺时，两幅接茬处未处理好，在行车荷载的作用下所形成的裂缝。（3）不规则裂缝和龟裂。主要是因为路面整体强度不足，基层软化，稳定性不良，或沥青严重老化而产生。沥青路面严重老化，沥青失去了柔韧性，在温度的反复作用下产生不规则裂缝和龟裂。

2.2水损害类

水损害也是该地区沥青路面常见的病害类型之一，变现形式主要是松散、坑槽、沉陷等。产生水损害的原因主要有以下几点：（1）水和荷载的作用。由于路表积水，使得沥青路面材料长时间积水，或水通过路表裂缝或表面材料空隙渗入路面结构内层，若水不及时排除则水分很容易浸润到沥青和集料界面，置换沥青与集料的黏结，使沥青从黏附的集料上剥落，导致集料之间失去黏结力而呈现松散状态[2]。若积水透过沥青面层并滞留在半刚性基层顶面，在形成荷载的作用下产生很大的动水压力，在动水压力的冲刷下，基层表面的粉质材料变成稀浆，在荷载的作用下被挤出到路表，即产生唧浆破坏。如果继续下渗会使路基含水量增减造成路基软弱，最终导致沉陷。（2）养护不及时。由于沥青路面受到很多因素的综合作用而出现各种病害时，如果不能及时养护及修复，则会加速路面病害的进一步发展，当路面出现龟裂、松散、唧浆、沉陷时，若不及时修补这些病害会进一步发展成坑槽。

2.3桥头跳车

湿陷性黄土地区沟壑纵横，公路桥梁及隧道构造物较多，由于桥梁隧道属于刚性结构，沥青路面面层属于柔性结构，很容易在自然环境、自重和汽车荷载的综合作用下产生沉降差，从而导致桥头跳车现象。一般认为造成桥头跳车病害主要有以下几方面原因：（1）设计原因。在我国的路基路面设计规范中，对于路桥相接处并没有太多的考虑，桥头路基与普通路基设计相同对待，导致荷载作用下台背回填产生的沉降比普通路堤大，从而形成台阶。（2）台后填料不当。施工时对桥台台后的回填土未能慎重考虑，施工人员用料不当、控制不严，未能达到技术要求。但需要特别指出，施工不良比材料不良更易造成构造物台后填料的下沉。（3）台后压实不足施工时工期工序安排不当，以致桥头填土处于工期末期，被迫赶工，不能很好地控制台背填土的压实度，致使填料压实度不能满足设计和规范要求，使填方体产生竖向固结变形，形成较大的工后沉降，在台背与路基连接处造成沉陷形成台阶。

3预防及延长公路寿命周期的措施

3.1做好公路前期调查和评估工作

对于日常交通量大，路面基本状况差的部位，是公路前期调查和评估的重点。由于公路上的交通荷载、交通量、路面状况等信息是动态变化的，因此对公路的日常管理也应该采用现代的信息技术进行动态管理。采用现代信息技术，可以对公路的使用状况、破坏程度等进行实时动态的监控和管控，对各个重点部位的基本状况进行科学的评估。做好公路前期调查和评估工作，可以更科学的制定预防性养护规划，对公路进行及时的养护，提高公路养护的效率和水平。

3.2制定合理的预防性养护

年度规划在制定公路预防性养护年度规划时，重点应是确定养护项目。年度规划项目的制定关系到公路一年的养护维修费用和养护效果，也关系到下一年年度规划的制定。科学合理的预防性年度规划，可以提高公路养护效果，有效恢复公路使用性能，延长使用寿命。在需要进行大修、翻修时，应进行严格的审批，在最大程度上降低养护成本。

3.3划分预防性养护路段

划分预防性养护路段的主要依据是公路的工程地质情况，应根据当地情况有针对性的制定预防性养护措施。如排水不畅的路堑路段，应对路面水破坏和排水设施进行重点检查，并制定措施进行排水设施的加宽扩建。[3]

3.4后期养护方案的建议

由于各路段的工程地质、水文地质、交通量不同，导致各路段的破损情况不同。应有针对性的进行预防性养护，并按照需要制定养护方案。

结语：

近年来，我国公路交通量迅速增长，对公路提出了更高的要求，而公路养护维修也是造成日常交通拥堵的主要因素之一。采用预防性公路养护技术，可以有效改善公路运行状况，减少公路病害，也减少了养护维修对公路运行的影响。随着我国公路交通建设网络的不断形成，公路养护的重要性不断凸显出来。文章对预防性公路养护的应用做了全面介绍，可以为我国公路养护工作提供一定的参考。

参考文献：

[1]王友平.高速公路沥青路面预防性养护技术[J].城市道桥与防洪,2017(11):125-127+14.

[2]梁俊,李庆红.高速公路沥青路面预防性养护研究[J].交通世界,2017(29):69-70.

[3]赵普明.预防性养护在公路全寿命周期中的重要性及决策[J].山西建筑,2016,42(09):145-146.