高速公路瀝青路面的養護管理策略探究

摘要 高速公路作為連接各大城市的主動脈，其安全性和穩定性顯得尤為重要。瀝青路面因其良好的行車體驗和經濟效益，被廣泛應用于高速公路建設。高速公路瀝青路面養護是確保道路安全、順暢運行的關鍵環節，文章分析以某高速公路項目為依托，分析了瀝青路面的主要損傷類型，評估了不同養護措施的效果。同時對瀝青路面養護管理中存在的問題進行分析，研究成果旨在促進瀝青路面的長期穩定運行，同時減少養護成本。

關鍵詞 高速公路；路面養護；瀝青路面

中圖分類號 U418.6 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）15-0159-03

0 引言

瀝青路面因其噪聲小、行車舒適、養護簡單等優點，在高速公路建設中得到了廣泛應用。高速公路的交通流量大、車速快，加之自然環境和車輛磨損的影響，瀝青路面容易出現裂縫、車轍、沉陷、坑槽等病害[1]。此類病害不僅影響道路服務水平，還可能引發交通安全事故。因此，制定科學合理的養護決策對于延長路面使用壽命、減少交通事故、保障公眾出行安全具有重要意義[2]。

1 養護措施決策要點

高速公路瀝青路面的養護問題，應綜合考慮病害調查與分析、養護目標確定、養護措施選擇、養護方案優化、施工質量控制以及后期養護與監測等多個方面。通過科學決策和有效實施，確保養護工作具有針對性和有效性，進而提高路面的使用性能和安全性。

（1）病害調查與分析：首先，需要對全線瀝青路面進行全面的病害調查，詳細記錄裂縫、坑槽、車轍等病害的類型、數量、分布及嚴重程度。通過數據分析，明確病害的主要成因和發展趨勢，為后續養護措施的選擇提供依據。

（2）養護目標確定：根據病害調查的結果，明確養護的主要目標，如恢復路面的平整度、提高路面的抗滑性能、延長路面的使用壽命等。在此基礎上，制定具體的養護目標和標準。

（3）養護措施選擇：根據養護目標和病害成因，選擇合適的養護措施。對于裂縫，可采用填縫料進行修補；對于坑槽，可進行局部挖補或整體罩面；對于車轍，可采取銑刨重鋪或加鋪薄層等方法。常見的養護方法如圖1所示[3]。

（4）養護方案優化：在滿足養護目標的前提下，對養護方案進行優化。考慮養護成本、工期、交通影響等因素，選擇最優的養護方案。同時，注重預防性養護和修復性養護的結合，提高路面的使用壽命。

（5）施工質量控制：在養護施工過程中，確保養護材料的質量符合規范要求，施工工藝符合設計要求，施工過程中的質量控制措施得到有效執行，嚴格控制施工質量。

（6）后期養護與監測：養護完成后，應定期對養護效果進行監測和評估。通過定期巡查、檢測等手段，及時發現并處理新出現的病害。同時，加強后期養護工作，確保路面的長期穩定運行。

2 工程概況

某高速公路全長29.4 km，作為重要的交通干線，設計速度為120 km/h，設計荷載為公路-I級，屬于重交通等級。路基橫斷面為雙向4車道，寬26.5 m，行車道橫坡2%，土路肩橫坡4%。原路面采用72 cm厚的瀝青混合料鋪設，經過多年的運營，沿線瀝青路面出現了多種病害，如裂縫、坑槽、車轍等病害，不僅影響行車的安全性和舒適性，也威脅到路面的使用壽命。根據調查結果，不同瀝青路面病害的占比如圖2所示。

如圖2所示，裂縫病害的占比最高，達到63.2%，成為影響路面使用性能的主要因素。車轍病害占比次之，為21.3%，對路面的平整度和行車舒適性造成較大影響。坑槽和沉陷病害的占比分別為6.8%和7.1%，雖然比例相對較低，但也不容忽視。病害的存在不僅影響路面的使用壽命，更對行車安全構成潛在威脅。

3 養護方案選比

由《公路瀝青路面養護設計規范》（JTG5421—2018）可知：瀝青路面養護具體措施應結合公路等級、交通等級等因素選擇，在設計階段養護方案選擇如表2所示[4]。

（1）技術選比

考慮依托工程的交通等級為重交通，意味著該路段承受的車流量大、重載車輛多，從而導致路面承受的壓力和磨損加劇。養護措施應具有足夠的耐久性和承載能力，優先選擇微表處和超薄磨耗層進行預防性養護。

微表處是一種新型的瀝青路面罩面技術，其核心在于使用改性乳化瀝青、級配集料、水和添加劑，按照精確的比例進行拌和。此特定的配方確保了混合料的施工性和易性。通過專用設備，將混合料精確地攤鋪在路面上，形成的罩面厚度約為12.7 mm。能夠有效地修復路面上的裂縫、松散和沉塘等常見病害。通過微表處處理，路面的平整度、耐磨性、防水性和抗滑性都得到了顯著的提升。不僅延長了路面的使用壽命，還極大地提高了行車的安全性和舒適性。微表處施工的最佳時機是高溫且無雨的天氣，高溫有助于混合料的快速固化和結合，無雨則確保了施工過程中的混合料不會被雨水沖刷。微表處施工后僅需1 h即可開放交通，極大地提高了施工效率，減少了對交通的影響[5]。

超薄磨耗層技術是一種先進的瀝青路面養護方法，特點在于施工厚度極薄，通常在15～25 mm之間，與傳統的養護方法相比，施工厚度大幅減少，既降低了對原路面的破壞程度，又節約了材料消耗和施工成本。該技術采用特殊的原料和配方使路面具有較高的強度和良好的耐磨性，有效抵抗重載車輛的磨損和沖擊，結合高效的施工工藝，施工速度得到大幅提升，縮短了施工周期，可以在短時間內恢復路面的使用性能，降低交通擁堵，并延長路面的使用壽命[6]。

（2）經濟選比

高速公路的瀝青路面養護方案在選擇時，主要依據的是當年的單位造價。然而，這種評估方式往往忽視了養護方案的使用壽命和資金的時間價值，導致了在長期的養護過程中，可能出現經濟效益不佳、養護效果不理想的情況。為了解決這一問題，文章提出了“等效年度費用法”這一新的經濟評估方法[7]，如公式（1）。

（1）

式中：EAC——養護方案的等效年度費用（元）；C——養護方案的每平方米造價（市場調查）（元）；ic——折現率（%）；n——使用壽命（年）。經計算，微表處技術、超薄磨耗層技術的等效年度費用EAC分別為185元/m2、212元/m2。

“等效年度費用法”是一種考慮資金時間價值的經濟評估方法。它通過將不同養護方案的初始投資、維護費用以及使用壽命等因素進行綜合考慮，計算出每個方案的等效年度費用[8]。決策者可以更加直觀地比較不同養護方案的經濟性，從而選擇最優的方案。這種方法不僅考慮了養護方案的初始投資，還考慮了其長期的使用效果和維護費用，從而避免了因短視決策而導致的長期經濟損失。

綜上，擬對病害嚴重的瀝青路面采用超薄磨耗層養護、病害較輕的路段采用微表處養護，具體路段養護措施見表3。

4 養護效果評價

為評價養護措施的效果，在公路沿線隨機取3監測點（編號為1#～3#），分別測量出檢測點在養護后第1年、第2年、第3年的PCI指數，檢測結果見圖3。

由圖3可知，經過養護后，瀝青路面的PCI指數顯著提升，1#～3#監測點的增長幅度分別達到23.8%、25.2%和24.6%。此外，隨著運營時間的推移，養護后的瀝青路面PCI指數逐漸降低。當養護時間超過3年時，瀝青路面的PCI指數會突然大幅下降[9]。

5 瀝青路面養護管理存在的問題

（1）養護策略缺乏長期規劃

許多瀝青路面的養護管理主要依據當年的單位造價進行決策，而忽視了養護方案的使用壽命和資金的時間價值[10]。這導致養護決策缺乏長期規劃，過早或過晚地進行養護，可能出現短期效果良好但長期效益不佳的情況導致造成資源（如材料、人力、資金）的浪費。由于未考慮資金的時間價值，短期看似經濟的養護方案可能在長期內帶來更高的經濟負擔。

（2）養護人員素質參差不齊

瀝青路面的養護工作具有專業性和技術性，對養護人員的素質有著較高要求。然而，現實情況顯示，大部分地區的養護人員隊伍素質參差不齊。由于專業知識和技能的缺乏，部分養護人員可能無法準確判斷路面的損傷類型和程度，導致養護措施不當，影響養護效果。缺乏專業訓練的養護人員可能需要更長的時間來完成養護任務，降低了工作效率。隨著科技的不斷進步和養護需求的不斷變化，部分缺乏創新和學習意識的養護人員可能難以適應新的養護技術和方法[11]。

（3）缺乏科學的養護評價體系

在當前的瀝青路面養護管理中，一個顯著的問題在于其評價體系的不完善性。由于缺乏科學、全面的評價指標和方法，養護工作的效果難以進行量化評估。不僅影響了養護工作的持續改進，也僅能為養護決策提供有限的依據。

6 養護管理工作問題解決辦法

（1）引入長期規劃，綜合考慮路面的使用壽命、預期的交通流量、養護成本等因素，制定出更為合理的養護方案。通過采用“等效年度費用法”等經濟評估方法，將資金的時間價值納入決策考量，確保養護方案在經濟上的長期合理性。定期對養護效果進行評估，根據路面的實際狀況和使用壽命預期，及時調整養護策略，確保養護工作的長期效益[12]。

（2）定期對養護人員進行專業培訓，提高專業知識和技能水平。培訓內容可以包括路面損傷識別、養護技術、安全操作等方面。通過招聘、選拔等方式，引入更多具備專業知識和實踐經驗的高素質人才加入養護隊伍。建立激勵機制，鼓勵養護人員積極學習和創新，提高他們適應新技術和新需求的能力。例如，可以設立獎勵基金，表彰在養護工作中取得突出成績和創新成果的養護人員。

（3）借鑒國內外先進經驗和技術手段，構建包括路面狀況、養護效果、經濟效益等多個方面的綜合評價體系。引入量化評估指標，如路面平整度、抗滑性能、使用壽命等，對養護工作進行客觀、全面評價。建立完善的數據采集和分析系統，確保評價數據的準確性和可靠性，為養護決策提供有力支持。積極推廣使用無人機、遙感監測等先進技術手段，提高評價工作的效率和準確性。

7 結語

高速公路瀝青路面的養護管理是一項持續而重要的任務，其關乎道路的使用壽命、行車安全以及交通運輸的順暢。隨著交通流量的不斷增長和路面老化問題的逐漸凸顯，養護管理的緊迫性和復雜性日益增強。文章依托高速公路項目分析高速公路瀝青路面的養護管理策略，結果表明：高速公路瀝青路面的養護管理策略需要綜合考慮多種因素，包括路面的使用狀況、養護需求等，只有不斷完善和創新養護管理策略，才能確保高速公路瀝青路面的安全、穩定和高效運行。

參考文獻

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收稿日期：2024-04-17

作者簡介：楊麗蓉（1986—），女，本科，工程師，主要從事養護內業資料管理工作。