高速公路養護管理面臨的問題及發展策略

何書進 謝昌宏

摘要 文章從高速公路項目實際出發，結合當前高速公路發展的瓶頸和面臨的問題，對未來的發展方向及策略進行分析。同時，結合多年工作發現和思考的問題，從管理體系、“五新”技術應用、養護數據平臺建設、預防性養護等多個方面，為未來高速公路的高質量養護管理提供參考。

關鍵詞 養護管理;高速公路;發展策略

中圖分類號 U418.2 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）03-0174-04

0 引言

“十三五”以來，高速公路行業高速發展，高速公路養護管理初顯成效。截至“十三五”末，全國高速公路里程達到11.4萬km，較“十二五”增加3.3萬km，全國高速公路優等路率達到91.83%，全國高速公路PQI均值為94.4。圖1為2016—2020年全國高速公路PQI均值變化。該文將以襄荊高速養護管理為例，分析當前高速公路養護管理面臨的問題及發展策略。

1 項目情況

1.1 項目概況

襄（陽）荊（州）高速公路是國家干線二（連浩特）至廣（州）高速公路的重要組成部分，全長185.415 km。全線采用雙向四車道高速公路標準建設，計算行車速度采用100 km/h，路基寬度26 m。項目于2001年1月正式動工，2004年6月26日建成通車，至今已運營18年。

1.2 養護管理內容

養護內容涉及高速公路路基養護、路面養護、橋涵養護、綠化養護、房建養護、沿線設施養護。

高速公路養護工程按其工程性質、規模大小、復雜程度不同，可分為小修保養工程、中修工程、大修工程、改建工程。

1.3 項目養護特點

襄荊高速運營時間較長，養護工作重難點在于路面中修、橋涵專項修復、路面預養護處理等，行車舒適度對養護質量依賴度較高;車流量大，重載車比例高，對路面使用壽命有較大影響;車流量大對養護施工現場安全管理有較大影響;特殊天氣對日常養護有較大影響;由于路段較長，養護施工線長點多，路面病害種類復雜。

2 高速公路養護管理面臨的問題

2.1 養護人員綜合素質不高

高素質施工人員組成的施工隊伍將有效優化施工單位人員配置，合理減少施工成本，同時也將有效提升施工的效率和質量。在當前各項施工項目中，施工人員普遍綜合素質不夠高，主要表現為施工人員對養護工作不重視、忽略養護規范和施工要求以及缺乏相應的專業知識[1]。

2.2 養護施工機械化水平不足，安全風險較高

襄荊高速全長184.5 km，并且運營18年至今，路基、路面、交安設施、橋梁、綠化等各方面均不同程度出現較多的病害，需要投入極大的人力和物力去進行周期性的養護和不同程度的改造。無論是日常維護或者是專項維修，由于年復一年的積累，養護工作都具有業務量大、勞動強度高的特點，單純以人工為主的養護方式，既不滿足現場施工進度和計劃的要求，也會加大施工的安全風險。

2.3 養護數據缺少大數據平臺進行周期性的科學分析

隨著運營時間的不斷增加，運營期的各種養護數據也不斷積累，這些數據既包括了巡查、養護、維修的現場管理資料，也囊括了檢測、評估等第三方資料。這些資料對于未來的養護工作具有十分重要的指導意義，但就目前而言，從數據的統計、整理到后期的運用，均停留在初級階段。以襄荊高速制定專項施工方案為例，在每年制定專項施工方案前，既需要對往年的銑刨段落和預防性養護段落進行統計和整理，也需要將當年徒步巡查資料、路面技術狀況檢測資料進行核對分析，從中挑選出兩年內未進行過專項維修、徒步巡查發現病害較多的段落，然后將該段落同路面技術狀況檢測的各項指標進行對比分析，最后確定最終的維修段落。該項工作工程量大且分析過程復雜，所需要用到的數據均為歷史數據或者檢測數據，若能采用科學的統計方法對這些資料進行統計，并按照方案制定的實際需求，在大數據的幫助下，精準、高效的確定具體的段落，然后由工程師進行現場復核，那么將極大地提高該項工作的工作效率。并且，在一定程度上，由大數據平臺進行這種復雜而重復的統計工作，誤差往往比人工統計要小得多。

2.4 巡查、檢查數據有待信息化

襄荊高速路況巡查、檢查的數據信息化比例較低，主要仍采用以人工統計、上報、匯總、復核的數據管理模式，配合應用養護管理信息化系統進行統計。但目前對養護管理信息化系統的應用仍停留在單純的上傳數據層面，即定期將日常巡查記錄、病害統計、施工任務單、驗收情況等上傳至養護管理信息化系統，對數據既缺少整理，也缺少科學化分析，沒有采用科學的統計手段對數據加以處理，無法直觀地看出數據的特點，更無法進行對比分析;在橋梁信息化管理方面，襄荊高速每月將涉及橋梁的巡查、任務單、病害處理情況上傳至橋梁養護管理系統，但同樣仍未對相關數據進行深入的處理和分析。

以上養護管理信息化系統以及橋梁養護管理系統均是按照行業主管部門的要求進行填報，襄荊高速本身并無相關的養護管理系統。并且，相關系統的填報均為“十三五”以來行業主管部門提出的，故填報的數據也均為“十三五”以后的數據。在這種模式下，信息化系統除了無法對填報的數據做好科學、合理、準確的分析與指導，也未將更早的歷史數據進行統計匯總，存在數據統計的斷層。

2.5 運營多年的高速公路路面老化、破損嚴重

襄荊高速經過18年的運營，車流量和貨車比重日益增加，各收費站車流量月均達14萬輛左右。這樣的交通現狀，加劇了路面的磨損和老化，降低了使用壽命;再加上地處長江流域，雨水較多，極易造成各種類型的水損壞，路面陸續出現坑槽、裂縫、沉降、唧漿等各種病害，對路面功能造成較大影響。

根據2021年路面技術狀況檢測評定中路面破損狀況（PCI）指標的統計，如表1所示。

圖2為與之對應的路面破損狀況（PCI）指標的空間分布圖。

根據圖表，可以發現，雖然整個路段的PCI平均值較高，可達到93.2，但極小值低于80，且波動較大，說明所檢測的高速公路局部破損較為嚴重，且破損路段不連續。而這種情況，同襄荊高速運營多年、經過長期養護和局部修整的現狀極為吻合。

2.6 預防性養護占比較低

近年來，各省均不同程度地開始引入預防性養護的理念，以襄荊高速為例，先后開展開普封層、微表處等多種預防性養護施工，但從總體上說，目前對預防性養護的認識仍停留在初級階段。[1]傳統的道路養護策略是不壞不修、哪壞修哪，道路的投資策略也是以壞優先。目前所采用的預防性養護的策略大多是傳統養護與預防性養護交叉，并以傳統養護為主，且存在分類不清晰、易相關干擾等問題。

無論是預防性養護工程量還是預防性養護資金投入，雖然呈現每年遞增的趨勢，但總體占比較低。以襄荊高速“十三五”期間為例，在2016年至2020年五年期間，襄荊高速的預防性養護工程量及投入如表2。

3 高速公路養護管理未來發展策略

3.1 建立智能化、標準化、規范化的養護管理體系

“十三五”以來，高速公路里程增加3.1萬 km[2]，可以預見，高速公路的建設任務繁重與養護管理壓力均大幅上升，這也是目前乃至今后較長一段時間內高速公路發展所面臨的一個主要矛盾。其中，高速公路養護管理主體分散、模式多樣化，管理機制不完善，是長期以來制約養護管理發展的一個體制性障礙。所以，高速公路現代化體系的建設將是突破這一障礙的最佳途徑[3]。

構建智能化、標準化、規范化的養護管理體系，一方面，智能化體系的運用將對養護管理人員及養護人員的綜合素質提出了更高的要求，只有能熟練運用各種智能化、專業化設備，才能勝任未來的道路養護相關工作。[2]通過這些管理手段，可以從管理的層次上對養護人員進行一個培訓和篩選;另一方面，標準化、規范化的養護體系將嚴格參考國家及行業等相關要求，對道路養護工作進行全方位的約束和指導，使養護工作流程更標準、養護資料更齊全、養護施工更有針對性。

3.2 加強養護施工“五新”技術的引進和應用

“十四五”以來，大數據、物聯網、云計算、5G等各種新名詞逐漸走入我們的視野。5G技術的發展加速了數據的傳輸，也推動了各行各業進入物聯網時代。當前，高速公路行業日新月異，預防性養護技術、路面材料循環利用技術、新型路面結構組合、新型瀝青膠結料、新型路面養護機械等各種新技術逐漸成為道路養護新的代名詞。[4]“十四五”規劃中提到，要重點關注安全、綠色、智慧、經濟等問題，這既是困難，也是機遇。

比如，面對新形勢下不斷提高的環保要求，以及用一點少一點的自然資源，如何將道路廢料變成新材料，實現循環利用，都是未來道路養護永恒的話題，而路面材料循環利用技術正是“變廢為寶”的一大突破;如何在有限的材料成本的前提下延長道路壽命，達到“降本增效”的目標，而預防性養護作為一種新的養護理念為此提供了新的解決思路。

3.3 建立針對性的養護管理數據平臺

當今隨著互聯網的普及，各項需求無限放大，各行業管理信息化逐漸普及并運用，針對高速公路各項養護內容雖已陸續出現數據平臺，但種類繁多，信息需求不統一、缺乏智能化，以及平臺的不穩定性，導致平臺在實際日常養護管理中難以起到指導性的作用[5]。

因此要根據高速公路實際建立針對性強、操作性強且能長期維護的數據平臺，通過整合高速公路基礎數據、檢測數據、中長期規劃、現有路況以及交安、路基路面、邊坡、橋梁、綠化等各項養護信息，做到建設期信息齊全以及運營期信息準確。同時，通過日常巡查和線上數據的錄入，可以減少重復性工作，并對錄入的數據按照施工單位、里程樁號、施工內容進行篩選，進而進行更加精準的養護和監督管理[6]。

3.4 加強路面養護全壽命周期管理，推廣預防性養護

采用預防性養護時，能夠很大程度上降低道路全壽命周期養護成本。考慮到全壽命周期成本主要是從道路投入運營或者一次結構性整體維修后至下一次結構性整體維修的時間段內產生的建設費用和養護費用總和預防性養護作為一種提前養護的思維和手段，可以大幅降低這個時間段內各個部分的成本，從而節約養護的成本[7]。

預防性養護的及時開展和實施，既能夠減少道路全壽命周期養護的工程量，進而減少養護的人力、物力和財力的投入，節約成本，也可以通過提前養護的手段使路面一直處于良好的使用狀態，保證道路的交通質量。

有研究表明，按照道路全壽命周期的時間線來算，其中75%的時間里，道路會因為各種因素導致其使用壽命下降40%，而這個階段就是預防性養護階段。通過及時、適時的預防性養護，將這40%的壽命下降期加以延長、放緩，就能最大限度上在保證路面使用性能的情況下節約成本[8]。

4 結語

高速公路的養護其實就是高速公路的發展。全壽命周期養護就是全面發展，預防性養護就是可持續發展，精準養護就是科學發展。所以，未來高速公路的發展必定是圍繞著科學、創新、精準、務實4個方面，而高速公路的養護管理也必然同高速公路的發展策略保持一致。在高速公路行業長期的發展和養護管理的過程中，及時發現問題和解決問題，不斷調整發展策略，探索道路，對整個行業的穩定發展、可持續發展、高質量發展具有重要意義。

參考文獻

[1]高志林.高速公路養護管理面臨的現實問題及改善策略[J].建筑工程與管理，2020（1）：2.

[2]紅星新聞.新建改建高速公路通車里程3.1萬公里，“十三五”規劃硬性指標超額完成[EB/OL].2020[2021-10-21].https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1681242597982414725&wfr=spider&for=pc.

[3]何顯一.高速公路智能化監控體系的研究[J].建筑工程技術與設計，2016（36）：1164.

[4]東南沿海消息通.關注|科技活動周——“十四五”公路養護技術發展趨勢[EB/OL].2021[2021-10-21].https：//www.sohu.com/na/468698807_121106994.

[5]陳蕊姍.高速公路路面養護管理系統決策優化的研究[J].科技與企業，2013（11）：1.

[6]付崗武.提高高速公路小修保養管理的建議方案[J].建筑發展，2021（9）：31-32.

[7]叢偉宏.預防性養護在公路全壽命周期中的應用[J].中國新技術新產品，2016（21）：130-131.

[8]趙普明.預防性養護在公路全壽命周期中的重要性及決策[J].山西建筑，2016（9）：152-153.