我國每年約有1萬多公里高速公路、近20萬公里普通公路需進(jìn)行大中修，大多數(shù)養(yǎng)護(hù)工程造成了嚴(yán)重的交通擁堵，降低了公路通行效率。

　　因而，研究掌握公路養(yǎng)護(hù)前沿發(fā)展趨勢，對于推動(dòng)公路養(yǎng)護(hù)事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展意義重大。

　　“十三五”期間，我國公路養(yǎng)護(hù)尤其是路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)得到了長足發(fā)展?？茖W(xué)決策技術(shù)逐步完善;預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)漸成體系;高性能改性瀝青材料形成系列;路面結(jié)構(gòu)和施工工藝得到優(yōu)化;路面使用壽命和服務(wù)水平得到提高。

　　跨進(jìn)“十四五”，公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢和重點(diǎn)又是什么?

　　“十三五”公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)回顧

　　一、“十三五”公路路面養(yǎng)護(hù)主要技術(shù)

　?。ㄒ唬┛茖W(xué)決策技術(shù)

　　1.檢測。

　　研制和改進(jìn)了多種型號(hào)的路面快速檢測車和無損檢測裝備，每年干線公路路面技術(shù)狀況數(shù)據(jù)快速檢測覆蓋率可達(dá)到100%。

　　2.評(píng)定。

　　新修訂并發(fā)布施行了《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG 5210——2018)，使公路技術(shù)狀況的評(píng)定更加科學(xué)合理。

　　3.決策。

　　路面、橋梁和隧道等專業(yè)的管理系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，為公路養(yǎng)護(hù)的科學(xué)決策提供了有效工具。

　　4.管理。

　　通過“公路資產(chǎn)管理系統(tǒng)”的推廣用，使公路養(yǎng)護(hù)工作從修修補(bǔ)補(bǔ)上升到資產(chǎn)管理、增值保值的新高度。

　?。ǘ╊A(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)

　　預(yù)防養(yǎng)護(hù)已成為公路養(yǎng)護(hù)工程分類其中的一類，交通運(yùn)輸部對路面預(yù)防養(yǎng)護(hù)也規(guī)定了每年實(shí)施的最少比例。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)得到穩(wěn)步發(fā)展，形成了從0-40mm的各種封層、罩面的技術(shù)體系：霧封層(包括含砂霧封層);碎石封層(包括纖維封層);微表處和稀漿封層(包括精表處和超粘磨耗層);復(fù)合封層(碎石封層或纖維封層+稀漿封層或微表處);薄層罩面(25-40mm各種瀝青混合料罩面);超薄罩面(10-25mm各種瀝青混合料罩面);復(fù)合罩面(碎石封層+超薄罩面或薄層罩面)等。預(yù)防養(yǎng)護(hù)工程的施工質(zhì)量和使用壽命得到明顯提高。

　?。ㄈ┞访娌牧涎h(huán)利用技術(shù)

　　據(jù)測算，我國公路瀝青路面每年可回收再生利用的面層材料約2億噸。交通運(yùn)輸部在“十三五”公路養(yǎng)護(hù)發(fā)展綱要中，對舊路面材料的回收和再生利用都提出了明確的目標(biāo)，修訂并發(fā)布施行了《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》(JTG/T 5521—2019)。各地在養(yǎng)護(hù)工程實(shí)踐中，也逐步完善了瀝青路面再生利用技術(shù)體系。就地冷再生、就地?zé)嵩偕?、廠拌冷再生、廠拌熱再生、全厚式再生等技術(shù)得到全面推廣應(yīng)用，使舊瀝青路面材料綜合利用率大幅提升。

　?。ㄋ模┬滦吐访娼Y(jié)構(gòu)組合

　　針對我國瀝青路面使用壽命過短和早期損壞等問題，各地通過不斷地實(shí)踐探索，形成了具有地域代表性的四種典型結(jié)構(gòu)：半剛性基礎(chǔ)層+瀝青混凝土面層;半剛性基層+級(jí)配碎石+瀝青混凝土面層;半剛性基層+大碎石瀝青混合料聯(lián)結(jié)層+瀝青混凝土面層;土基+墊層+全厚式瀝青混合料面層。這些典型結(jié)構(gòu)，都成功的得到大面積應(yīng)用且效果顯著，大大提升了我國瀝青路面使用壽命和服務(wù)水平。

　　（五）新型瀝青膠結(jié)料和瀝青混合料

　　各種改性瀝青及瀝青混合料：SBS改性瀝青;工廠化穩(wěn)定型橡膠瀝青;各種高模、高黏、高強(qiáng)、高彈等改性瀝青;基于上述瀝青膠結(jié)料的各種瀝青混合料等新材料的研發(fā)及應(yīng)用，滿足了高性能瀝青路面的建設(shè)和養(yǎng)護(hù)工程需求。

　?。┕佛B(yǎng)護(hù)機(jī)械裝備

　　為滿足公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的需求和適應(yīng)公路養(yǎng)護(hù)的技術(shù)進(jìn)步，各地研制了多種公路養(yǎng)護(hù)裝備，包括日常養(yǎng)護(hù)成套裝備(路面保潔、路面維修等);預(yù)防性養(yǎng)護(hù)裝備(各種預(yù)防養(yǎng)護(hù)技術(shù)的專用和配套裝備);瀝青路面材料再生利用裝備(就地?zé)嵩偕?、廠拌熱再生、就地冷再生、廠拌冷再生裝備，舊瀝青路面材料精細(xì)分離裝備)等。

　?。ㄆ撸┕佛B(yǎng)護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系

　　新的《公路工程標(biāo)準(zhǔn)體系》(JTG 1001——2017)將公路養(yǎng)護(hù)從模塊升格為板塊并設(shè)置了綜合、檢測評(píng)價(jià)、養(yǎng)護(hù)決策、養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)、養(yǎng)護(hù)施工和造價(jià)等6個(gè)模塊。

　　“十三五”期間交通運(yùn)輸部發(fā)布施行的有關(guān)公路養(yǎng)護(hù)(路基、路面部分)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有：

　　1.《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG 5210——2018);

　　2.《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG 5421——2018);

　　3.《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTG 5142——2019);

　　4.《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》(JTG/T 5521——2019);

　　5.《農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTG/T 5190——2019);

　　6.《公路養(yǎng)護(hù)預(yù)算編制導(dǎo)則》(JTG 5610——2020);

　　7.《農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)預(yù)算編制辦法》(JTG/T 5640——2020);

　　8.《公路路基養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTG 5150——2020);

　　9.《公路養(yǎng)護(hù)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) 第一冊 土建工程》(JTG 5220——2020)等。

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　　經(jīng)過“十三五”期間的快速發(fā)展，我國公路養(yǎng)護(hù)管理和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系已基本搭建成型。

　　目前，有超過100本的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，用來支撐公路養(yǎng)護(hù)的快速發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)我國公路養(yǎng)護(hù)的全面標(biāo)準(zhǔn)化打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　“十三五”公路養(yǎng)護(hù)解決技術(shù)問題

　　一、瀝青路面結(jié)構(gòu)性耐久性已基本解決

　　基于上述的四種典型結(jié)構(gòu)大量應(yīng)用，加上裝備、工藝和管理等方面的進(jìn)步?？梢哉f，我們一直關(guān)注的公路瀝青路面結(jié)構(gòu)性的耐久性問題基本得到解決。

　　具體表現(xiàn)：

　　一是前修后壞及早期損壞現(xiàn)象基本杜絕;

　　二是大部分地區(qū)公路瀝青路面已實(shí)現(xiàn)使用年限達(dá)到或超過設(shè)計(jì)年限;

　　三是一些省份已實(shí)現(xiàn)路面結(jié)構(gòu)零養(yǎng)護(hù)的目標(biāo)，并提出了更高標(biāo)準(zhǔn)，如30+的路面設(shè)計(jì)和使用年限;

　　四是行業(yè)規(guī)劃也提出新目標(biāo)，即在不遠(yuǎn)的將來，使我國的瀝青路面設(shè)計(jì)年限較現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)提高一倍。

　　二、瀝青路面表面功能性問題有待解決

　　瀝青路面表面功能性待解決的主要問題：

　　一是一些路段宜產(chǎn)生車轍病害且發(fā)展過快;

　　二是路面抗滑能力有待提升并需克服性能衰減過快;

　　三是雨天路面水膜造成行車過后水霧現(xiàn)象嚴(yán)重;

　　四是冰雪天氣路面宜結(jié)冰并除冰雪較困難等。

　　這些問題大都與行車安全相關(guān)，期望能在“十四五”期間得到解決。

　　“十四五”公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢

　　一、道路性能檢測與養(yǎng)護(hù)維修新技術(shù)

　?。ㄒ唬┬阅軝z測

　　1.開發(fā)路面性能高速檢測技術(shù)與裝備；

　　2.改善傳統(tǒng)的檢測手段與裝備，提高檢測的客觀性和準(zhǔn)確性；

　　3.研究在役道路性能實(shí)時(shí)感知技術(shù)，推廣應(yīng)用到路面信息感知、傳輸、解譯等環(huán)節(jié)；

　　4.改進(jìn)路基病害檢測技術(shù)，研發(fā)非接觸式感知技術(shù)、方法與裝備，使檢測數(shù)據(jù)更精、更準(zhǔn)；

　　5.研發(fā)非接觸式路側(cè)信息感知技術(shù)，以達(dá)到全天候?qū)崟r(shí)感知，同時(shí)服務(wù)自動(dòng)駕駛的目標(biāo)。

　　（二）養(yǎng)護(hù)維修

　　1.開發(fā)適用于特殊氣候環(huán)境的路面養(yǎng)護(hù)材料與技術(shù)；

　　2.開發(fā)無污染的融冰化雪材料與技術(shù)、汽車尾氣降解涂料；

　　3.開發(fā)適用于不同需要的預(yù)養(yǎng)護(hù)材料、技術(shù)與裝備；

　　4.開發(fā)快速養(yǎng)護(hù)的材料、技術(shù)與裝備；

　　5.開發(fā)新型路基、邊坡病害修復(fù)與加固技術(shù)、瀝青路面裝配式修補(bǔ)技術(shù)等。

　?。ǘ╅L期性能觀測

　　公路長期性能觀測與研究是全面掌握公路基礎(chǔ)設(shè)施性能演變科學(xué)規(guī)律，指導(dǎo)公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、養(yǎng)護(hù)與管理的必要手段，是實(shí)現(xiàn)公路基礎(chǔ)設(shè)施建養(yǎng)數(shù)字化、信息化的基礎(chǔ)性工作和全面提升公路交通基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)、施工水平及使用壽命的科學(xué)依據(jù)。

　　總體來看，我國的道路長期性能觀測網(wǎng)密度低，觀測持續(xù)度不足，與開展路面長期性能研究的要求相差甚遠(yuǎn)。

　　交通運(yùn)輸部和科技部目前正在規(guī)劃組建公路長期性能野外科學(xué)觀測研究站，屆時(shí)野外觀測站點(diǎn)將覆蓋我國各個(gè)主要地質(zhì)、氣候區(qū)劃，可以實(shí)時(shí)或周期性地收集氣候環(huán)境、交通荷載、路面材料與結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)及服役狀態(tài)等信息，為從業(yè)人員研究公路全壽命周期服役性能演化規(guī)律及衰變機(jī)理，長壽命路面設(shè)計(jì)新理論、新方法、新模型，路面結(jié)構(gòu)與材料長期性能試驗(yàn)的新方法與新設(shè)備，打造多維度、多源數(shù)據(jù)資料的共享平臺(tái)提供重要支撐。

　　二、綠色養(yǎng)護(hù)技術(shù)

　　綜合考慮交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、養(yǎng)護(hù)期間的能源消耗量以及原材料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳量，在“雙碳”背景下，公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)的發(fā)展面臨重大挑戰(zhàn)。

　　我國公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、養(yǎng)護(hù)工程消耗的不可再生資源巨大，給生態(tài)環(huán)境造成了一時(shí)難以恢復(fù)的破壞，且養(yǎng)護(hù)過程中會(huì)產(chǎn)生大量廢棄物，還有可能誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。

　　當(dāng)前，我國道路材料再生利用面臨諸多問題：

　?。ㄒ唬r青路面銑刨料級(jí)配破壞嚴(yán)重，銑刨前的加熱造成了瀝青的二次老化；

　?。ǘ┰偕眉夹g(shù)粗放，新料與舊料直接摻拌使用，導(dǎo)致再生混合料的品質(zhì)不高；

　?。ㄈB(yǎng)護(hù)施工中，通常將廢棄料降級(jí)使用，再生混合料的使用效率低。

　　可見，綠色養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究已成為大勢所趨。

　　技術(shù)對策：

　　1.開發(fā)新型瀝青路面銑刨設(shè)備；

　　2.開發(fā)瀝青路面銑刨油石分離技術(shù)；

　　三、智慧管理技術(shù)

　　現(xiàn)階段道路養(yǎng)護(hù)維修智慧管理主要面臨的問題：

　?。ㄒ唬╅_展路況定期檢測的目的性不強(qiáng)，對檢測數(shù)據(jù)的挖掘與利用不充分，且建設(shè)期、養(yǎng)護(hù)維修與大中修期、運(yùn)營期的路況數(shù)據(jù)互設(shè)信息壁壘，難以深入挖掘和二次開發(fā)；

　?。ǘ┲悄芑讲桓?，養(yǎng)護(hù)維修決策部門掌握的路況信息不全，導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)維修處治不及時(shí)；

　　技術(shù)對策：

　　（一）開發(fā)公路建設(shè)、運(yùn)營與養(yǎng)護(hù)管理一體化的區(qū)塊鏈技術(shù)；

　　（二）在政府監(jiān)管部門、業(yè)主和各承包商之間構(gòu)建聯(lián)盟鏈，以保證數(shù)據(jù)的公開透明，對原材料生產(chǎn)、現(xiàn)場施工、驗(yàn)收檢測等進(jìn)行有效監(jiān)管。

　?。ㄈ┩茝V分布式存儲(chǔ)全壽命周期的路況數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)進(jìn)行指定路段的路況評(píng)價(jià)、預(yù)測道路性能和結(jié)構(gòu)性能、進(jìn)行網(wǎng)級(jí)和項(xiàng)目級(jí)養(yǎng)護(hù)決策和養(yǎng)護(hù)投資預(yù)算、實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)施工采購與實(shí)施過程監(jiān)督等功能。