第一章 引言

在我国公路网建设逐步从“规模扩张”转向“品质提升”的背景下，交通量持续增长与重载车辆占比上升，叠加高温暴晒、雨雪冲刷、冻融循环等复杂环境影响，公路路面易在服役中期出现早期损伤——如车辙、细微裂缝、表层松散等问题。此类损伤若未及时干预，会快速发展为结构性病害，不仅加速路面性能衰减、缩短设计服役寿命，还会导致后期维修需大规模开挖，既增加养护成本，又长期影响交通通行效率。当前公路路面养护多以“被动修复”为主，预防性养护技术虽有应用，但存在明显短板：损伤检测依赖人工巡查，数据精准度低；技术选择缺乏针对性，如对轻微裂缝误用高成本养护工艺；养护效果缺乏长效评估机制，难以验证技术有效性。现有研究尚未形成“检测-选型-评估”一体化的预防性养护应用体系。基于此，本文围绕“公路路面预防性养护技术应用”展开研究，旨在探索科学的技术应用路径，充分发挥预防性养护“治未病”的价值，助力公路路面运维提质降本。

第二章 公路路面预防性养护的理论基础

1. 公路路面的服役环境特性与早期损伤机理（如车辙、裂缝、松散）

公路路面服役环境具有“荷载与环境双胁迫”特性，交通荷载方面，重载车辆反复碾压使路面承受长期竖向应力与水平剪切力；环境因素方面，高温导致沥青软化，低温使路面材料脆化，雨雪水渗透、冻融循环进一步加剧材料劣化^[1]。早期损伤机理围绕典型病害展开：车辙源于高温下沥青混合料抗剪切能力不足，重载碾压使路面出现永久性变形，多集中在车道轮迹带；裂缝分为温度裂缝与荷载裂缝，温度裂缝因昼夜温差导致路面收缩拉伸产生，多为横向短缝，荷载裂缝则是车辆荷载反复作用下，路面基层应力集中引发的纵向或网状裂缝；松散表现为路面表层集料脱落，源于沥青老化失去黏结力，或雨水渗透冲刷基层，导致表层与基层剥离，这些早期损伤若不及时处理，会逐步发展为结构性病害。

2. 路面预防性养护的关键判定指标与时机选择标准

路面预防性养护的关键判定指标聚焦“性能衰减临界值”，核心指标包括路面状况指数（PCI）、行驶质量指数（RQI）、车辙深度（RD）与裂缝率（DR）。PCI反映路面破损程度，当PCI降至80-85（优良等级下限）时需启动养护；RQI衡量行驶舒适性，低于8.0（良好等级下限）时需干预；车辙深度限值根据道路等级设定，高速公路≤10mm、普通公路≤15mm；裂缝率＞2%时需开展裂缝密封。时机选择标准遵循“性能衰减拐点”原则，基于路面性能衰变曲线，在路面进入快速衰减期前（服役年限的30%-50%）实施养护，此时路面结构完好，仅需轻微处理即可恢复性能。例如沥青路面在通车3-5年后，若未出现明显结构性病害，但PCI或RQI接近临界值，即为最佳养护时机，可避免养护过早浪费成本、过晚错过最佳干预窗口。

3. 预防性养护技术的核心原理（损伤抑制、性能恢复、寿命延长）

预防性养护技术的核心原理围绕“早干预、少投入、高效益”构建，形成“抑制-恢复-延长”的逻辑链。损伤抑制原理是通过物理或化学手段阻断损伤发展，如裂缝密封技术用专用密封胶填充裂缝，阻止雨水渗透，避免裂缝扩大与基层侵蚀；稀浆封层在路面表层形成薄层防护膜，隔绝紫外线、雨水与荷载直接作用，抑制沥青老化与集料松散^[2]。性能恢复原理是修复早期轻微损伤，恢复路面原有功能，如微表处通过摊铺改性沥青混合料，填补轻微车辙、修复表层松散，使路面抗滑性能、平整度恢复至接近新建水平；雾封层通过喷洒乳化沥青，渗透补充路面沥青黏结力，恢复表层集料黏结性。寿命延长原理是通过上述干预，延缓路面性能衰减速度，将路面快速衰减期转化为缓慢衰减期，经测算，科学实施预防性养护可使路面服役寿命延长3-5年，大幅降低全生命周期养护成本。

第三章 公路路面预防性养护的关键技术应用路径

1. 路面早期损伤检测技术（无损检测设备应用、数据采集与分析）

路面早期损伤检测以“精准感知、高效采集”为核心，无损检测设备按损伤类型针对性应用：采用激光平整度仪检测路面平整度，精度达±0.1mm，快速识别因车辙、坑槽导致的行驶质量下降；运用地面三维激光扫描技术，获取路面三维模型，量化车辙深度（误差≤0.5mm）与裂缝宽度（最小识别0.2mm）；通过探地雷达（GPR）探测路面内部结构，判断雨水渗透引发的基层松散。数据采集采用“设备自动采集+人工辅助核验”模式，检测车以50-80km/h时速行驶，同步记录路面状况数据；后期通过专业软件对数据归类分析，生成路面状况指数（PCI）、车辙深度等指标，划分“轻微-中度-重度”损伤等级，为养护技术选择提供数据支撑。

2. 针对性预防性养护技术选择与实施（微表处、裂缝密封、稀浆封层）

预防性养护技术选择需匹配损伤类型与程度：针对轻微车辙（深度5-10mm）、表层松散，选用微表处技术，采用改性乳化沥青与级配集料混合摊铺，厚度8-10mm，施工后2小时开放交通，恢复路面抗滑与平整度；对宽度0.2-5mm的裂缝，采用裂缝密封技术，清理裂缝后灌注热熔型密封胶（软化点≥70℃），胶层厚度3-5mm，阻断雨水渗透；针对路面沥青老化、轻微脱皮，实施稀浆封层，摊铺3-5mm厚乳化沥青稀浆混合料，形成防护膜，施工周期短（单车道日进度500-800m），适配交通流量大的路段。实施时需控制环境条件，避开雨天、低温（低于10℃），确保技术效果稳定^[3]。

3. 养护效果评估与长效运维管理（性能监测、成本效益分析）

养护效果评估从“短期性能恢复”与“长期衰减监测”双维度开展：短期检测养护后1个月内的路面指标，如微表处后抗滑摆值（BPN）需≥60、裂缝密封后渗水系数降低80%以上；长期通过定期（每6个月1次）跟踪监测，记录PCI、车辙深度等指标变化，评估技术耐久性。长效运维管理需结合成本效益分析，对比预防性养护与被动修复的全生命周期成本，通常预防性养护单位面积成本仅为大修的1/3-1/5，且延长路面寿命3-5年。同时建立养护档案，记录技术类型、施工参数与效果数据，形成“检测-养护-评估”闭环，为后续养护决策提供参考。

第四章 结语

本文围绕公路路面预防性养护技术应用展开研究，立足路面服役环境特性与早期损伤机理，明确养护判定指标与时机标准，从早期损伤检测、针对性技术选择实施、养护效果评估三方面，构建了“检测-选型-评估”一体化应用路径，有效解决了当前技术应用中“检测不精准、选型不匹配、评估无标准”的问题。该路径可实现路面早期损伤的精准识别与及时干预，通过微表处、裂缝密封等技术恢复路面性能，经测算能延长路面服役寿命3-5年，且单位面积养护成本仅为大修的1/3-1/5，显著降低全生命周期运维成本。未来可向智能化、绿色化深化，如融合AI优化检测数据分析、研发环保型养护材料。本研究对极端气候（如强紫外线、高寒冻土区）路面的技术适配性探索不足，后续可针对此类场景优化方案，进一步提升技术普适性，助力公路路面运维提质增效。

参考文献

[1]杨瑛.公路沥青路面预防性养护技术应用研究[J].中国新技术新产品,2025(12):71-73.

[2]袁先敏.高速公路路面预防性养护冷补施工技术应用研究[J].中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术,2025(1):065-068.

[3]辛鑫.公路工程路面裂缝成因及预防性养护技术研究[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2025(3):048-051.