文|本刊記者 張林
在百年未有之大變局的背景下,站在歷史的十字路口,站在“十四五”規劃開局之年,越來越多的啟示頻繁顯現,公路養護的發展方向并不模糊,大可以圍繞“小養護”的概念,從大局出發,落到實處,著眼微觀工作,嘗試摸索出“十四五”時期公路養護發展的思路。
目前的形勢、政策及問題,均顯而易見地揭示了公路養護發展騰飛的契機,公路養護不妨順應時代潮流和市場期許,勇立潮頭,擊浪騰飛。

頻頻閃現的啟示,預示著公路養護發展的春天。(攝影:鐘曉亮)
形勢方面,我國已經開啟全面建設社會主義現代化國家新征程,公路養護發展需要迅速進入適度超前于經濟社會發展的階段;我國正在構建以資源高效流動為核心的國內國際雙循環相互促進的新發展格局,公路養護的基礎性地位需要強化;貫徹落實創新、協調、綠色、開放、共享的新發展理念,要求公路養護由要素驅動向創新驅動發展;交通強國建設的新使命,要求公路養護從安全水平的角度豐富自身內涵。
政策方面,主要有《交通強國建設綱要》和《交通運輸領域中央與地方財政事權和支出責任劃分改革方案》。前者指出,目前我國已經進入公路建設與公路養護管理并重的階段,后者預示著中央至地方的有關部門和機構可以更好地在公路養護領域履行各自的職責。兩份國家層面的頂層設計,均在不同程度、不同方面強化了公路養護的基礎性地位。
問題方面,公路養護水平尚未適應人民群眾日益增長的對高水平出行服務的需要;公路養護能力不能滿足快速增加的路網里程和日益嚴格的政策要求;公路養護資金不足,人才結構不合理;科學決策、智能化管理全生命周期養護和預防性養護等先進理念缺乏發展基礎,數據積累不扎實;公路養護的管理水平不符合高質量發展的要求,政策制度不健全、標準規范不完善;普通國省干線公路仍存在一定比例的次差路段;地質災害多發路段對地質災害的預防預警能力仍有欠缺。
堅持以人民為中心,貫徹落實新發展理念,圍繞交通強國建設要求,立足于發展現狀,公路養護可以從構建安全可靠的設施體系、智慧科學的管理體系、綠色先進的技術體系和長效穩定的保障體系四方面入手。

安全可靠的設施體系是撐起“十四五”時期公路養護大發展的堅實基礎之一。(攝影:徐政方)
穩步提升公路路況。按照已有的制度和辦法,加快理順公路養護的責任主體;加強公路養護路段巡查檢查,采用自動化養護方式;強化預防性養護,爭取年度專項資金,根據公路衰變情況安排日常養護工程;注重養護工程實施效應,在關注路面改造的同時,關注交通安全設施及服務設施;把好養護工程實施前的設計關和竣工后的驗收標準關。
加強橋梁、隧道的養護管理,提升安全耐久水平。通過深入開展危舊橋梁改造行動,提升公路橋梁運行安全水平和服務品質;完善隧道養護管理工作機制,制定有關辦法,強化隧道結構保護,重視風險排查評估和預防性養護。
精細化提升安全設施。例如高速公路防護欄等安全設施的數字化工作,國省干線公路穿越城鎮路段、交叉口路段、長大下坡路段等重點路段的安全性改造提升工作。
提升防災減災水平。考察公路自然災害綜合風險承載力,調查公路沿線自然災害的基本情況,為公路劃分自然災害風險區。制定有關技術指南和實施方案,指導防災減災。
提升應急保障水平。規劃應急工具儲備中心,建設應急保障指揮中心,完善應急保障工作機制,以數字化管理提升組織能力。開展應急保障演練,例如應急裝備遠程調運。并在完成演練后評估演練效果,為整體工作提供指導和參考。

科學智慧的管理體系能大大提高公路養護工作的效率(攝影:王子江)
強化公路養護管理基礎。完善頂層設計,建立管理體系,包括市場管理、作業管理、績效管理、技術管理等;出臺制度辦法,包括招投標、信用評價、日常養護管理、工程質量監督、績效考核、科學決策預防性養護等;加強基礎數據管理,整合基礎數據及處理數據等,并通過深入分析實現有效管理;加強功能性狀況的檢測評價,繼續實施目前的路網技術狀況監測;制定農村公路技術狀況評定辦法,開展農村公路養護管理,通過以獎代補創建示范;推動重點構造物結構安全監測。
建立健全決策體系,力求公路養護精準化決策。推進公路養護工程項目庫管理,并推出管理辦法。構建項目庫時,需結合規劃及獎勵資金規模。此外,還可以打造具有鮮明地方特色的養護工藝樣本工程。
推進公路養護績效評價管理。研究績效評價管理辦法,例如明確工作流程、工作內容、考核指標和評價標準等。重點解決如何應用評價結果的問題,例如在資金分配、工程管理、市場管理等方面,起到一定的約束力和指導性。此外,還可以強化公路收費監管考核。
完善整體的公路養護工程技術規范。包括正在制定修訂的公路養護技術標準、公路養護決策技術規范、養護設計規范,以及即將制定修訂的水泥公路路面規范、交通安全設施規范等。
推廣公路養護四新技術(新材料、新設備、新工藝、新技術)的研發和推廣。健全推廣機制,初步構建全國性養護工程技術推廣應用平臺和全國養護工程技術專家庫,建立公路養護四新技術推廣應用。加快應用成熟的智能公路養護技術及裝備,并繼續探索研發。
提升公路養護數字化管理水平。結合公路基礎設施基礎數據管理,深化國家公路網絡數字化管理建設,在一期建設的基礎上繼續完善二期建設。推進省級公路信息資源整合。通過部省聯動的方式,使得交通運輸部可以直接從省級部門直接抓取有關數據,推動部省有關業務部門的數據整合。解決目前統計數據與業務數據口徑不統一的問題,使統計數據能真實地反映業務情況。探索公路養護管理智能化應用。加快公路養護工作與數字化技術融合,利用挖掘在役公路養護數據推動現有數據資源升級,實現公路養護數字化。
優化體制機制保障。國家層面可以制定關于工作職責劃分的指導方案,為地方執行機構改革提供參考,進一步理順各級公路養護管理機構在實際工作中的業務職責,更好地全面加強公路養護管理過程中的統籌、指導及監督環節。推動公路養護市場化改革。國家層面可以研究制定全國性的公路養護資質管理辦法,包括資質的管理辦法、系統的管理、招投標等。加快加強公路養護跨區域統籌協調。針對跨省的橋梁、隧道及省級公路的養護管理,建立協商工作機制,減少臨省的施工對隔離省份的影響。
強化人才保障。推動公路養護從業人員職業能力的評價工作,例如一級工程師、二級工程師等。開展全國性職業技能培訓,例如針對一線應急人員能力提升的訓練基地等;與具有相關經驗的省份協商,打造訓練基地。
深入分析目前的形勢、政策及問題,公路養護可以從微觀層面入手,圍繞“小養護”的概念,細致規劃“十四五”時期公路養護的發展路徑。公路養護的發展應該以助力形成暢通、安全、和諧、高效的公共基礎設施運營網絡為目標,提升自身可持續發展能力,提高自身基礎性地位,支撐全面建設現代化綜合交通運輸體系,夯實全國發展基礎。

尖端技術是攻破公路養護難題的利器(攝影:胡永樹)
新技術的研發是公路養護發展的內生動力。技術研發應從實際問題出發,理順解決問題的思路,集中資源和條件突破難關。
截至2020年底,我國公路總里程為519.81萬公里,其中養護里程為514.4萬公里,占公路總里程的98.96%。2017年至2020年,年均公路養護總投入資金約3000億元,以2020年為例,高速公路投入547.41億元,普通國省干線公路投入1182.79億元,農村公路投入1130.28億元。

2017年至2020年我國公路養護資金投入情況(單位:億元)
中國工程院土木、水利與建筑工程學部院士鄭健龍在有關會議上介紹了當前公路養護技術的現狀及未來可行的發展方向。目前,我國公路存在路況不均衡的情況。公路養護保障能力由高至低依次為高速公路、普通國省干線公路及農村公路。其中,農村公路路況水平不容樂觀,其所面臨的資金及養護質量問題最為嚴峻。與美國相比,我國高速公路路況要優于美國,但是農村公路路況仍有較大差距。
因此,發展公路養護技術意義重大,是提高我國已建公路路網通行能力和運輸效能的需要;是不斷提高現有公路路網服務水平、降低運行成本的需要;是提高路網運行安全性,降低交通事故率,建設平安交通的需要;是延長路面使用壽命,降低資源消耗和全壽命周期成本最直接的方法。
未來,在役公路性能檢測與養護維修新技術開發是主題;公路長期性能觀測與研究是熱點;綠色養護技術是方向;道路養護維修的智慧管理是特色。
在役公路性能檢測新技術的開發思路,能夠應對目前其正面臨的一些挑戰。例如開發公路使用性能高速檢測技術與裝備,能夠應對目前在役公路路面性能檢測時,因為行車速度慢而存在的安全隱患問題;改善傳統檢測手段與裝備提高檢測的客觀性和準確性,能夠應對檢測路表信息反演公路材料與結構性能參數時,存在不唯一性和不確定性的問題;研究包括信息感知、傳輸及解譯的公路性能實時感知技術,能夠應對路基病害具有隱蔽性,非接觸式無損檢測難以穿透路面后準確感知路基特征信息的問題。
同樣,公路養護新技術的開發思路,也能夠解決其所面臨的難題。例如開發無污染融冰化雪的材料與技術,開發特殊氣候環境下路面養護的材料與技術,能夠解決北方冬季時間長、南方雨季時間長,公路損壞不能得到及時修復病害快速擴展的難題。開發適用于不同需要的預防性養護材料、技術及裝備,能夠解決缺乏具有自主知識產權的養護材料與養護技術的難題。
開展公路長期性能觀測與研究具有戰略意義,是全面掌握公路基礎設施性能演變科學規律,指導公路基礎設施的建設、養護與管理的必要手段;是公路基礎設施建設養護數字化的基礎性工作。

我國公路長期性能觀測與國外還有一定差距(攝影:許特顯)
目前,國內外公路長期性能觀測與研究存在一定差距。以美國為代表的發達國家把交通運輸基礎設施的長期性能觀測、數據分析技術作為一項長期實施的國家戰略。我國在“十二五”和“十三五”期間,曾兩次立項開展長期性能研究。目前,依據不完全統計,我國已建路面長期性能野外觀測站數量達到59個,分布于16個省區。在青藏高原設置了300余個高原凍土地區公路路基路面監測斷面。
我國公路長期性能觀測網密度較低,距離開展公路長期性能研究的要求相差甚遠。因此,我國正在規劃組建公路長期性能野外科學觀測研究站,擬以交通運輸部公路科學研究院的足尺試驗場為主體,在現有野外觀測點的基礎上,再建8個野外觀測點,覆蓋我國主要的地質、氣候區劃。
公路長期性能觀測研究可提升公路基礎設施的本質安全。通過公路長期性能觀測研究,可組建一支產學研相結合、且相對穩定的科研團隊,實現優勢互補、資源共享。可建設數字公路,建立公路結構與材料的健康檔案。
公路長期性能的觀測與研究是支撐公路設計、施工與養護管理體質升級,實現智能化和綠色化的基礎性工作,應予以高度重視。
我國計劃在2030年達到二氧化碳排放峰值,在2060年實現碳中和。當前,我國交通運輸體系的碳排放占全社會碳排放的9%,并且還在以每年5%的速度增長。公路基礎設施建設養護消耗的不可再生資源巨大,對生態環境產生了難以恢復的破壞。因此,綠色養護技術將是實現資源消耗減量化的必由之路,也是實現“雙碳”計劃的重大需求。
公路材料再生利用面臨瀝青路面銑刨料級配破壞嚴重、銑刨前二次加熱造成瀝青二次老化等問題。對此,一方面可以開發新型瀝青路面銑刨裝備,以廢棄料中礦料的資源化為目標,轉變銑刨裝備的設計思路;改善加熱技術,確保擬銑刨層的瀝青混合料充分軟化又不至于老化;優化銑刨工藝,改銑刨為鏟扒,提高廢棄物級配的完整性,特別是粗集料的完整性。
另一方面,由于砂石資源越來越寶貴,可以發展瀝青路面銑刨料油石分離技術,開發新型油石分離技術,以降低成本、便于規模化生產;通過油石分離使銑刨料中的集料實現資源化,既能使其得到最大限度的高效利用,又能確保新制備瀝青混合料的品質。
公路養護與大中修過程中產生的廢棄料的再生利用不是最高目標,只有使其資源化,才能實現高效利用。油石分離是瀝青混合料銑刨料高質量利用的有效途徑,應通過銑刨設備和工藝的改造,最大限度地保證礦料級配的完備性。

公路養護技術發展任重而道遠(攝影:胡永樹)
目前,我國公路養護智慧管理一方面存在路況定期檢測目的性不強,檢測數據挖掘與利用不充分的問題。建設期、養護與大中修期、運營期的路況數據互設信息壁壘。每次定期檢測與公路巡檢所采集的路況信息由政府監管部門、業主單位、檢測單位等分別儲存,信息碎片化現象嚴重。另一方面,存在養護決策與管理的智能化水平不高的問題。養護決策部門掌握的路況信息不全,養護不及時。路況信息的碎片化和信息孤島效應,難以合理構建公路性能預測模型與養護決策模型。
因此,可以選擇開發公路建設、運營與養護管理一體化的區塊鏈技術。實現公路全壽命周期建設、運營與養護管理信息融合一體化。業主下轄路段的數據分別建立公路歷史數據庫。借助共識機制、加密算法和智能合約,在政府監管部門、業主、各承包商之間構建聯盟鏈,以保證數據的公開透明和不可篡改,避免數據造假。
性能檢測、養護維修、長期性能觀測……針對目前公路養護技術的現狀和問題,鄭健龍指出了相應的發展方向。我國公路養護技術發展還有很長的路要走,面對日益增長的養護里程及持續提升的養護要求,不斷推陳出新的前沿技術,將成為公路養護發展的主要驅動力。