公路养护技术升级与工程效益提升研究
郑晨明
湖北省高速公路实业开发有限公司武汉分公司
摘要：公路养护作为保障路网通行能力、延长道路使用寿命的核心环节，其技术水平直接决定工程效益的实现质量。针对当前我国公路养护中存在的技术手段传统、预防性养护不足、资源利用率低及效益评估体系不完善等问题，本文结合公路养护全流程特点，从技术升级路径、质量管控、效益评估及保障机制四个维度构建提升体系。提出推广预防性养护技术、应用智能化监测设备、优化养护工艺及建立全周期效益评估模型等策略。以某高速公路养护工程为例，应用升级技术后，养护周期延长30%，单位里程养护成本降低22%，通行效率提升18%，工程综合效益显著提升。研究成果为公路养护工程技术革新与效益优化提供实践指导，对推动公路交通行业高质量发展具有重要意义。
关键词：公路养护；技术升级；工程效益；预防性养护；智能化监测
一、引言
我国公路路网已进入“建养并重”的发展阶段，截至2024年底，全国公路总里程达550万公里，其中高速公路里程突破18万公里。公路在长期运营中受车辆荷载、自然环境等因素影响，易出现裂缝、沉降、车辙等病害，养护工程的及时性与科学性直接关系到路网安全性与通行效率。据交通运输部数据，2024年全国公路养护投入超8000亿元，但传统养护模式下，仍有35%的公路因养护不及时导致病害加剧，养护返工率达20%，造成严重的资源浪费与效益损失。
当前公路养护工程存在诸多瓶颈：技术层面，70%的基层养护仍依赖人工巡检与经验判断，预防性养护技术应用率不足40%；管理层面，养护计划缺乏精准数据支撑，“重修复、轻预防”现象突出；效益层面，评估仅关注短期成本，忽视长期通行效益与环境效益。国内外学者虽开展相关研究，但多聚焦单一技术应用。基于此，本文系统探索养护技术升级路径与效益提升机制，为公路养护工程提质增效提供支撑。
二、公路养护工程现存问题及技术瓶颈
（一）养护技术滞后，预防性不足
多数地区仍采用“病害出现后再修复”的被动养护模式，预防性养护技术推广滞后。如沥青路面早期裂缝未及时处理，导致雨水渗入基层引发结构性损坏，修复成本较早期预防性处理增加5倍。同时，养护技术手段传统，裂缝密封、坑槽修补等工艺效率低，某省道人工修补坑槽单日仅完成80平方米，远不能满足养护需求。
（二）监测精度不足，决策缺乏依据
基层养护依赖人工巡检，对隐蔽病害识别能力弱，如路基沉降初期难以察觉，直至路面出现明显破损才开展修复。部分地区虽配备监测设备，但数据分散且未实现联动分析，无法为养护计划制定提供精准支撑，导致养护决策主观性强，资源配置不合理。
（三）效益评估片面，综合效益偏低
当前养护效益评估仅以成本为核心指标，忽视通行效益、环境效益等长期价值。如某县道采用低成本沥青再生料养护，虽短期成本降低15%，但因耐久性不足，1年后需再次养护，且期间通行颠簸导致车辆油耗增加，综合效益反而下降。此外，养护工艺环保性不足，传统沥青加热产生的废气污染环境，不符合绿色发展要求。
三、公路养护技术升级与效益提升路径
（一）推广预防性养护技术，降低全周期成本
根据公路病害发展规律，针对性应用预防性养护技术：沥青路面早期采用微表处、稀浆封层技术，封闭裂缝并增强抗滑性能，延长路面使用寿命3-5年；水泥路面推广板底注浆技术，治理基层脱空，避免板块断裂。某高速公路应用微表处技术后，单位里程5年养护成本从80万元降至55万元，效益显著。同时，推广再生利用技术，沥青再生料掺用比例提升至50%，减少资源消耗与环境污染。
（二）应用智能化技术，提升养护精准度
构建“智能化监测-精准决策-高效施工”体系：在公路关键路段安装路况监测传感器、无人机定期巡检，实时采集路面平整度、裂缝宽度等数据，通过大数据分析预判病害发展趋势；采用沥青路面红外热像仪检测层间粘结质量，识别隐蔽缺陷；施工中推广小型机械化设备，如全自动裂缝密封机、小型铣刨机，使坑槽修补效率提升3倍，质量合格率达100%。
（三）优化养护工艺，强化质量管控
建立“材料管控-工艺规范-验收考核”全流程质量体系：对养护材料实施进场抽检，重点检测沥青针入度、石料压碎值等指标；制定标准化施工流程，如沥青混合料摊铺温度控制在150-160℃，碾压采用“先轻后重”原则；引入第三方质量检测机构，对养护工程开展专项验收，验收不合格不得交付使用。某一级公路应用该体系后，养护工程返工率从18%降至5%。
（四）构建全周期效益评估模型
建立涵盖经济、通行、环境三大维度的效益评估指标体系：经济指标包括养护成本、材料消耗；通行指标包括通行速度、拥堵时长；环境指标包括废气排放、噪声污染。采用层次分析法确定指标权重，量化评估养护工程综合效益。某养护工程评估显示，智能化养护虽初期投入增加10%，但全周期综合效益提升25%，为养护决策提供科学依据。
四、案例验证
选取某双向四车道高速公路K120-K150段养护工程为案例，该路段运营8年，出现轻度裂缝、车辙等病害。应用本文升级策略：1. 技术升级：采用微表处预防性养护，无人机巡检结合传感器监测；2. 工艺优化：使用再生沥青混合料，小型机械化施工；3. 质量管控：第三方全程检测，严格执行验收标准。
实施后效果：1. 质量提升：路面平整度SDI值从2.8降至1.5，裂缝闭合率达95%；2. 效益优化：单位里程养护成本从75万元降至58万元，降低22%；养护周期从3年延长至4年，延长30%；3. 通行改善：路段通行速度从85km/h提升至100km/h，拥堵时长减少40%。投用2年来未出现重大病害，综合效益显著。
五、结论与展望
公路养护技术升级与工程效益提升需依托预防性养护技术推广、智能化监测应用、标准化质量管控及全周期效益评估，形成“技术-质量-效益”协同提升体系。案例表明，该体系可有效降低养护成本、延长公路寿命、提升通行效率，实现综合效益优化。
未来应进一步深化技术融合：推动5G+物联网在养护监测中的应用，实现病害实时预警；研发新型环保养护材料，提升再生利用效率；构建全国公路养护大数据平台，实现养护资源跨区域优化配置。通过技术持续革新与管理模式升级，推动公路养护工程向“精准、高效、绿色”方向发展，为交通强国建设提供坚实保障。
参考文献
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