摘 要：文章介绍了高速公路预防性养护概念的理解、包含内容，并结合预防性养护在福建高速养护工程中的应用实例，说明预防性养护在高速公路养护工程中的重要性。

关键词：预防性养护；高速公路；养护工程；应用

在2015年国家“十二五规划”收关之年，福建省海峡西岸经济区高速公路网建设已达到预期目标5000多公里，在2016年国家“十三五规划”开局之年，福建省将计划实现县县通高速，预计目标达到6000多公里，今后福建省高速公路管养单位的养护任务更加繁重。我国高速公路还处于“借贷修路、收费还贷”的经营模式，不同于发达国家，如美国超过10万公里高速公路，只有1/10是收费，即使收费也比较便宜，被称为“不收费高速公路”。美国修路不靠收费靠收税，而且专款专用，所以养护经费的投入比较富余。而我国收的费用除大部分按期归还银行贷款外，还要留部分资金作为新建高速和养护维修经费。福建省高速公路虽部分地处沿海城市，经济发达，车流量较大，收费也可以满足贷款和部分新建高速、养护维修经费的需求，但是大部分高速公路地处山区，经济落后，车流量较少，还处于亏损运营阶段。总体来讲，全省养护维修经费还是比较紧张的，但是为了保证高速公路行车安全、畅通，每年的养护维修工作还要继续。如何使用好有限的养护经费，快速、有效的进行养护生产，延长高速公路沿线设施的使用寿命，预防性养护是高速公路养护部门必须考虑和应用的技术手段。

1 高速公路预防性养护概念的理解

国际上对预防性养护概念最早提出是在上世纪80年代，主要针对路面的预防性养护，提出在路面原有结构强度不变，表面功能减落的情况下，采用有效措施对路面表面进行处治，恢复路面原有的服务功能，延长路面使用寿命。我国最早在上世纪90年代后期由上海市引进预防性养护理念及技术，当时使用的预防性养护措施有稀浆封层、微表处等。福建省高速公路真正接受预防性养护理念是在2004年，该年由于福建省第一条高速公路泉厦高速公路沿线桥梁桥面出现泛油严重，为提高桥面抗滑性能引进了微表处技术。预防性养护作为公路养护的一种理念，目前已成为公路养护部门普遍研究、采用的技术手段。高速公路预防性养护，就是在高速公路结构强度还没有发生破坏，为保持高速公路运营期良好的状态，延缓高速公路未来的破坏，获取高速公路生命周期内的最大效益，在不增加结构承载能力的前提下，针对高速公路可能出现或已出现的病害，在适当的时机，采取相应的技术措施进行路基维护、路面维修、桥梁维修加固、隧道维护、沿线设施维护等，防止各种病害的发生或扩大，用以改善高速公路系统的总体功能状况，延长其使用寿命提升高速公路的服务水平。

2 高速公路预防性养护的内容

高速公路预防性养护内容主要包括：路基预防性养护、路面预防性养护、桥梁预防性养护、隧道预防性养护、沿线设施预防性养护等。

2.1 路基预防性养护

是指按照路基技术状况，通过对路基损坏程度指标（SCI）的评定，分轻、中、重三个等级，并根据各等级采用不同的预防性养护措施，路基预防性养护具体包括：路肩损坏及干净程度，边坡有无冲刷及坡率是否符合规定，挡土墙、护坡有无损害及伸缩缝填料是否完好、泄水孔有无堵塞，水毁塌方是否进行防护抢修等。

2.2 路面预防性养护

是指通过对路面技术状况指标路面结构强度系数（SSI）、行驶质量（RQI）、路面损坏（PCI）的评定，分轻、中、重三个等级，并根据各等级采用不同的预防性养护措施，路面预防性养护具体包括：发现路面坑槽、裂缝、车辙等病害，及时的进行修补，有效控制路面病害的扩展。在路面结构强度完好情况下，沥青砼路面采取稀浆封层、微表处、薄层热拌沥青混凝土罩面、雾状封层等技术措施修复；水泥混凝土路面采取路面裂缝与接缝灌缝、压浆等技术措施修复，从而提高路面平整度、抗滑系数、抗裂性等功能，使路面处于良好状态，以延长路面的使用寿命。

2.3 桥梁预防性养护

是指通过经常性、定期性和特殊性检查，对桥梁技术状况进行评定，并按一类完好、二类较好、三类较差、四类差的、五类危险不同缺损程度分成五类，按各类形采取相应措施对桥梁进行预防性养护。桥梁预防性养护具体包括：桥梁上部结构（桥面铺装、钢筋砼防撞栏、伸缩缝、泄水孔、桥栏杆等）、桥梁下部结构（桥墩、桥台、锥坡、翼墙、承台基础等）进行检查、维护维修。

2.4 隧道预防性养护

是指通过经常性、定期性和特殊性检查，对隧道技术状况进行评定，并按一类完好、二类轻微、三类中等、四类严重、五类危险不同缺损程度分成五类，按各类形采取相应措施对隧道进行预防性维护。隧道预防性养护具体包括：洞身、洞门、隧道路面、隧道两端路堑、排水系统、消防、防护设施、标志、标线、通风、照明、监控等进行检查、维护维修。

2.5 沿线设施预防性养护

是指通过对沿线设施技术状况指数（TCI）评价，分轻、中、重三个等级，并根据各等级采用不同的预防性养护措施，沿线设施预防性养护具体包括：交通安全设施、监控和通讯设施、收费及养护房屋、收费设施、绿化以及其他设施等检查、维护维修。

3 预防性养护在高速公路养护工程中的应用

3.1 预防性养护在路基维护中的应用

3.1.1 路肩改造。如泉厦高速公路的沿线路肩进行改造项目，泉厦高速公路是福建省第一条高速公路，也是沈海线重要的组成部分，于1998年通车，总里程80公里。由于原设计路肩为植草路肩，虽然原设计考虑路肩植草是为了景观美化，但是运营期每年均要投入较大经费进行3-4次草皮修剪，且一到雨季就排水不畅，造成停车带路面经常积水、唧浆，所以在2003年至2004年期间进行硬化路肩改造。采用先挖除10厘米厚草皮、切割机切齐路边缘，接着铺设5厘米厚砂砾石，最后浇筑5厘米厚细石砼的改造方案。通过路肩硬化改造，不但节省了每年草皮修剪工作量和经费，而且解决了路肩排水不畅、停车带路面唧浆的问题。

3.1.2 边坡防护。主要对水毁造成塌方、滑坡病害，采用挡土墙支挡、护面墙支挡、锚索加固等措施防护，或为防止边坡冲刷采取浆砌片石护面、细石砼护面、植草防护、浆砌护脚等预防措施。如2011年福银高速公路福州段某处边坡受水浸泡，采取浆砌挡土墙防护措施。福银高速公路福州段是福州至银川高速公路重要组成部分，于2004年底通车，总里程101.020公里。该路段某处路基外修建了一座商品砼搅拌站，搅拌站的污水长期往此段路基排水沟中排放，沟底沉淀了厚厚的一层水泥浆，使水沟排水不畅，大雨天气水位线升高，造成该段下边坡长期浸泡在水中，为了保证边坡稳定，根据水沟积水时最高水位线标准，在坡脚离水沟墙50厘米处增设2米高浆砌片石挡土墙，同时清理水沟中的沉积泥浆的预防性措施，至今该边坡保持稳定、完好。

3.1.3 排水系统加固改造。主要是对涵洞底和水沟底铺设8厘米厚细石砼，在较陡处设置消力槛的预防性措施，以提高涵底、沟底抗冲刷能力。通过多年养护中的总结，涵洞、截水沟等排水系统出现病害，多数是涵底铺砌、水沟底铺砌被水冲刷淘空、开裂，有些由于截水沟底淘空、开裂，大量地表水渗入造成边坡塌方、滑坡。所以为了减少排水系统底铺砌不被雨水冲刷而造成更大的灾害损失，2008年至今，福州区域内养护部门每年均投入部分养护经费对福银福州段、福泉段、罗长段、机场等高速公路排水系统进行加固改造。通过排水系统加固改造，不但解决涵底、沟底抗冲刷能力，以及减少边坡塌方风险，而且原来杂草丛生的现象不见，减轻了日常养护工作难度，节约了养护成本。

3.2 预防性养护在路面维修中的应用

3.2.1 坑槽、裂缝修补。主要是高速公路日常养护经常性养护的项目，为预防坑洞、裂缝继续变大，保证行车安全，发现后及时修补。坑槽修补分两种情况修补，一种是热料修补，在阴、晴天气，先凿除坑槽内松散沥青，再将修补王加热好的沥青混合料摊铺到坑槽内、最后用压路机压实的修补措施；另一种是冷料填补，在雨天坑槽出现较多，因雨水影响无法保证正常修补质量和时效性，但为保证行车安全，只有采取冷料应急填补的措施，待天气转好时，再用热料重新修补。裂缝修补也分两种情况修补，一种是在夏天、秋天天气较好时，对大于3mm裂缝用路面裂缝刻槽机刻槽，再用沥青密封胶灌缝修补或采用沥青密封条直接粘贴裂缝的修补措施；另一种是小于3mm较细裂缝，在天气晴朗时，采用乳化沥青灌缝修补。通过坑槽、裂缝的及时修补，不仅降低了行车安全隐患，而且延缓路面病害的扩大。

3.2.2 微表处技术。微表处是采用适当的石屑或砂、填料（水泥、粉煤灰、石粉等）与聚合物改性乳化沥青外掺剂和水按一定比例搅拌而成流动状态的沥青混合料，用微表处摊铺车均匀摊铺在路面上形成沥青封层。主要解决了路面的防水、抗滑等性能。微表处适用于结构强度足够、表面状况良好的路面，允许的路面损坏类型和程度包括：轻微松散和泛油、轻微龟裂、轻微块状裂缝、轻微车辙。微表处的施工应在温暖且日温差较小的天气进行，一般要求气温高于10℃，而且在24小时内没有冰冻现象；不得在雨天、可能有雨的天气进行。由于微表处施工速度快、工期短、施工季节长、降低能耗、环保等特点，近年来在福建省高速公路路面中修工程中广泛应用，且所占比重较大，如福银高速公路福州段2014年微表处预防性养护占路面中修总费用的63%，2015年占路面中修总费用的51%。

3.3 预防性养护在桥梁维修加固中的应用

桥墩冲刷加固，桥梁在运营期使用几年后，因夏天干旱，河床水位下降，原埋于泥砂中的桥墩外露，严重的是受冲刷桥墩混凝土直径比未冲刷桥墩小，且表面砼老化、剥落严重，有些桥墩还钢筋外露。原因可能是上下游非法采砂石造成河床破坏，遇洪水期，水流将桥墩处河床泥沙带走，直接对桥墩冲刷、腐蚀造成。处治措施是先凿除冲刷表面老化、剥落的混凝土，对外露钢筋进行除锈、防锈处理，钻孔植筋及增加主筋、箍筋焊接，安装钢模板，浇筑比原桥墩设计高一标号的砼，砼厚为25-30厘米，且外包钢筋砼应保证冲刷面上下各延伸1米。通过桥墩冲刷加固，避免了桥墩进一步受洪水冲刷造成后期更大的损失，延长了桥墩的使用寿命。

桥墩防护加固，主要是预防及保护上跨高速公路和下穿高速公路桥墩不受过往行车的事故碰撞而损坏，在桥墩外缘增设钢筋砼防撞栏。钢筋砼防撞栏高1米，同桥梁上部结构钢筋砼护栏一样，若基础在土石地面上，应开挖基础50厘米深，先浇筑钢筋砼基础，再浇筑钢筋砼防撞栏；若在砼路面上，应采用植筋与砼防撞栏钢筋连接，且直接浇筑砼防撞栏。2015年福建省高速公路公司要求全省高速公路将桥墩防护加固作为本年度指令性专项实施项目，如2015年度罗长高速公路桥墩防护加固144米，福银高速公路福州段桥墩防护加固45米等。通过桥墩防护加固，虽然投入了部分的养护经费，但是避免了今后事故车辆直接对桥墩的碰撞，造成不可挽回的损失。

3.4 预防性养护在隧道维护中的应用

隧道白改黑，主要是原有隧道为砼路面，为提高隧道路面抗滑性能，延长隧道路面的使用寿命，减少由于隧道湿滑而引起交通事故，采取在水泥混凝土路面上加铺1厘米厚微表处或3-4厘米厚薄层热拌沥青混凝土罩面。在微表处或薄层热拌沥青混凝土罩面施工前，应对原水泥混凝土路面施工缝、胀缝、缩缝进行重新切割清理、沥青填缝以及破损砼板块重新挖除、修复。如2015年罗长高速公路对沿线9座隧道17个洞隧道路面进行白改黑预防性养护，修复砼裂缝1077.7米，修复砼路面断板1443平方米，摊铺4厘米厚薄层热拌沥青混凝土罩面150067平方米。通过对隧道白改黑，不仅提高隧道路面的抗滑性能和行车舒适性，以及减少了车辆的事故率，而且延长了隧道路面的使用寿命。

3.5 预防性养护在沿线设施维修中的应用

临水临崖路段护栏改造，因沿线许多高路堤地段和路堑与桥梁连接地段护栏均为钢护栏，事故车辆经常从钢护栏冲出，掉入高路堤悬崖或河水中，造成车毁人完的惨剧。如果对这些路段钢护栏改造成钢筋砼护栏，就可减少悲剧的发生。根据2013年交通部公路科学研究院完成的《罗长高速公路安全隐患路段排查与整治方案研究报告》，对排查出的相关设施改造建议。拟对该路段1964米/7处临水临崖路段进行护栏改造。通过临水临崖路段护栏改造，减少该路段重大事故率的发生。

4 结语

预防性养护是公路养护的一种理念、一种策略、一种技术体系，通过多年来高速公路养护工作的总结，我深深的体会到预防性养护在高速公路养护工程中的重要性。要想做好高速公路养护工程，只有把握好合适的时间，采取相应的预防性养护措施，才能最大化节约养护成本，延长高速公路使用寿命，保持较高的服务水平。

参考文献

[1] 公路桥涵养护规范（JTJH11-2004）[S].

[2] 公路隧道养护技术规范（JTGH12-2015）[S].

[3] 公路养护技术规范（JTGH10-2009）[S].

[4] 公路技术状况评定标准（JTGH20-2007）[S].

作者简介：吴鑫华（1977.12- ），男，本科，福建高速公路有限责任公司福州管理分公司，路桥工程师，研究方向：公路与桥梁工程施工管理。