美国高速公路特点

    1、高速公路很少收费

    美国高速公路很少见到收费站，全美国约有9万公里的高速公路，其中收费路段只有8000公里。美国高速公路的收费也不高，一些跨海大桥也只是单方向收费。美国的公路收费有三种方式：手工收费、半自动收费刷卡和全自动收费，亦称不停车收费，也就是所谓的E-pass，购买高速公路充值卡车辆经过收费站专门的E-pass通道时，通过相应设备对贴在车的前挡风玻璃上的条码的扫描，在不停车状态下将通行费从车主账户中自动划拨，从而大大提高道路通行能力。

    2、注重环保

    美国在高速公路设计中比较注重环境保护，公路的线形、纵坡设计与周边地形、地貌结合地较好，尽量避免高填深挖，以减少对原地形、地貌的影响，路基的横断面布置非常灵活，根据地形采用整体式，有时采用分离式，力求高速公路与环境相协调，不过分追求公路线形，减少对自然环境的破坏，高速公路边坡很缓，边坡防护大多为植树和种草，以免水土流失。高速公路建设比较务实，高速公路大多看不到中央绿化带，中央隔离带均为水泥墩隔离，或者仅仅是砂石路面，而且很少设置路缘石，高速公路在许多地段都未封闭，不设道外的铁丝围栏。美国的高速公路极少看到像我国高速公路设有的大型龙门架，悬臂架之类的标志结构，多采用简易的独柱结构，而且独柱很多都使用了木材，降低了公路造价，节约了大量的土石、金属等资源。

    美国的高速公路并不建附属的服务区，厕所、加油站、餐馆等，设施只有村镇里才有，这样可节约大量的公路建设费用。

    路面保护新概念

    如今在美国，道路养护行业提出了一个全新概念--路面保值，英文名称为Pavement Preservation。与“路面保值”对应的概念是“路面养护”，英文名称为Pavement maintenance。另一个路面养护的概念是“预防性养护”，英文名称为Preventive maintenance。不难看出，这三个概念的范围呈递减关系，而这正反映了美国公路养护工程师们对养护的深入理解。路面保值的“概念”是基于全路网（Network）提出来的，该概念提出后，美国道路养护行业发生了一系列深刻变化。

    路面保值其实就是路面资产管理，其最佳定义应该是指为了延长路面使用寿命、改善路面路用性能、提升道路安全水平并满足用户期望，所采取综合性、高性价比、全路网级、长期并有效的道路养护行为。真正的路面保值应包括如下因素：路面管理系统，路网长期规划，最优化、最佳成本效益决策和可持续资金支持等。

    正因为概念的外延扩展了，因此一系列旨在保值或增值全路网路面资产的养护规划、理念，管理体制，和与之相配套的应用技术得到广泛研究、实施和推广。在美国联邦道路局的要求下，美国各州已经开始按照新的“路面保值”理念来进行养护规划、管理和施工作业安排。如有的州已经开始制定2020年州内道路养护目标，并根据此目标调整州内道路养护计划，如对哪些道路进行预防性养护、对哪些道路进行大修等。

    要做到“路面保护和路面保值”并不容易，教育和培训至关重要！美国路面养护国家研究中心，正在致力于通过集合路面养护从业者、养护政策制定者和研究者的不同视角，整合各州道路养护策略和技术，以求总结和研究出适合全美道路网路面资产保值、增值的路径来。

    好路优先养护

    在美国有大量鲜活事例和实践可以证明：要使整个路网路面资产保值、增值，一定要把钱用在现有好路的预防性养护上。原因是，当公路处于健康状态时，延长其使用寿命的费用，要远低于公路技术状况恶化后修复或重建的费用，因此，一定要执行“好路优先”的养护策略。

    举一个例子：如果一个路网有10条路，路面总资产是100万元。在这10条道路中，有一条道路坏得比较厉害，其他九条路则路况良好，这时，就应该将所有的养护费用都投入到九条好路的预防性养护中。这样，第二年整个路网路面总资产可能还维持在100万元或者更多。如果不顾九条好路的路面状况，而是把所有资金和精力都集中一条坏路的维护上，第二年路面总资产肯定贬值或者萎缩。如果再加上路面的剩余寿命、好路率和用户使用评价等指标，则这种趋势更明显。

    当然，要保证坏路基本的通行安全和能力，等这条路坏到一定程度，就重新大修，重新赋予这条路20年或30年的设计寿命。在美国，如今联邦公路局和各州用在公路养护上的资金预算越来越少。美国公路养护行业改变自身运转机制和体制，研究新材料、新技术，大力推进预防性养护的机会。

    在美国，目前仍有部分公路管理者采取“差路优先”养护的策略，但这种策略已经越来越受到质疑和批判。中国道路养护也能接受这种经验和教训，至少可以在省一级路网养护规划中，改变那种“道路不坏不修，投资政策坏路优先”的养护计划和策略。

    美国的公路养护分类-技术路线要对症下药

如今美国公路养护工作者通常把路面养护分为三类：一是日常保养，如路面保洁、日常巡查等；二是预防性养护，如裂缝处治、微表处、稀浆封层、罩面、浅层铣刨加铺等不需要“扰动”路面结构层的施工；三是轻微的大修措施，如就地热再生、就地冷再生和薄层罩面等。

路面养护能延长路面使用寿命，如每次预防性养护可以延长道路三至五年使用期。大修则有设计寿命周期，一般为15年或20年。养护延长路面寿命，大修重启路面寿命。

众所周知，执行路面预防性养护策略的关键，是在适当的时间、应用适用的技术，在适宜的路面上进行养护作业。要完成这些精准的任务，必须要进行大量的前期工作，对路况进行诊断，要识别出隐性病害，在进行路面表面处治前对隐形病害进行修复。

有一个相对简单的标准，那就是看路面上的细集料有没有脱落。如果脱落，则应立刻实施预防性养护措施。如果路面出现一些粗集料脱落，则应该对路面进行铣刨再加铺养护。

    养护多使用微表处技术

    美国八万多公里州际高速公路在上个世纪80年代已经成网，与中国大部分高等级公路是半刚性基层，路面反射裂缝自下而上不同，美国大部分高速公路的反射裂缝是自上而下，路基比较稳定，适合做微表处或者稀浆封层。如今这些高速公路都面临着大规模养护。用得最多的是路面微表处技术。

    因此，中国的公路养护工作，一定要根据每条道路的实际情况，选择合适的预防性养护技术。道路养护要比建设的技术含量高得多。热拌沥青混合料修建道路，其质量好坏，往往要两至三年后才能显现出来。而进行道路预防性养护，不仅要选择恰当的时间、地点和技术，而且其施工质量好坏，很快就能体现出来。很多人觉得买一台设备就能开展预防性养护作业，这其实是很不负责任的。

    美国沥青路面养护步骤

    美国的大部分高速公路是在1955年到1980年间建成的，如今上世纪修建的高速公路基本上都超过了设计使用年限，普遍进入大、中修期，因此美国进行了大量的养护实体工程，具有丰富的道路养护经验。美国沥青路面的维修对策和方案选择一般包含以下四个步骤：

    1、资料收集

   主要是设计资料、施工资料、交通量资料、环境资料和路面状况的收集与分析。

    2、路面状况评价

   主要包括结构状况和功能状况评价，材料情况、排水情况以及车辆分布均匀度等评价。

    3、路面修复方案最终确定

  经过评估后即可着手制订修复方案。针对不同的路面病害采取不同的维修方案，方案选定后，要比较几种方案的使用期成本，一般使用“现值比较”法和“年平均成本比较”两种方法，最后即可确定最优方案。

    目前美国道路养护方式主要有沥青再生剂雾封层、沥青冷再生、沥青热再生、裂缝修补、稀浆封层、碎石封层、微表处、沥青热拌料、重新罩面等。

    美国预防性养护技术介绍

    美国路面养护国家研究中心主任莱瑞•盖尔豪斯在公路养护行业从业40多年，对公路预防性养护有深入的研究，特别是对养护规划、策略、技术路线的选定等方面，有较深的见解。他经常推荐的预防性养护技术有如下几类。

    1、沥青还原

    这是一种低造价沥青路面处治技术，是在路面表面层铺设后短时间内使用再生还原剂。还原剂中含有轻质组分，可以增强沥青的抗氧化性能，提高其柔性。还原剂可以每隔几年周期性地使用，以保持沥青表层的耐候性。一般来讲，使用沥青还原剂可以延长道路两至三年的使用寿命。如果希望改变沥青的化学性能，一定要使用真正的还原剂。市场上有各类产品，选择哪一种要根据路面情况，参考同行的使用经验。还原剂常常是在沥青路面或机场跑道进行抗滑处理后使用，如今，路面抗滑处理技术既便捷，造价又低，可很好地改善路面的抗滑性能。

    宏观构造大的路面吸收还原剂的能力更强，使用还原剂后可以提高集料的附着摩擦力。低品质骨料的路面将会很快出现磨光，而高品质的集料可以在很长时间内保持其纹理。

    2、裂缝处置

    采取好路优先养护策略的公路业主，在公路管理中更加关注裂缝处治。裂缝处治是一种经济的养护方法，往往可以延长路面两年甚至更长的使用寿命。裂缝处治是公路管理的一个重要技术手段。有两种裂缝处治方法：灌缝和填缝。

    灌缝是首先用机械设备沿裂缝开槽，清除槽中杂物，然后灌入密封胶。这种作业在适当的时间、适当的路面上使用非常有效，至少可以延长路面寿命两至四年。填缝是将裂缝中杂物吹出，然后填入密封胶，用于非运动型裂缝和较宽的裂缝，一般可延长路面寿命两年。这两种方法都可以预防坑槽的发生，越是推后路面出现坑槽的时间，就越可以避免昂贵的铣刨和罩面。”

    3、表面处理

    最近十年间，随着承包商、供应商的施工技术水平和材料品质的不断提高，碎石封层已经成为路面养护措施中发展最快的技术。在好路面上使用高性能的碎石封层，可以防止阳光和雨水对路面的损坏，还可以改善路面宏观构造，提升附着摩擦力，并使得路面外观与标线色差明显，使标线清晰可见。其它表面处治技术包括稀浆封层和微表处。

    稀浆封层是将细集料、乳化沥青、水和添加剂混合，用特殊的机械铺成一个骨料厚的薄层。它填充了细微裂纹，延缓路面的氧化，适用于路况较好的城市道路和城郊公路。微表处比稀浆封层略厚一些，由聚合物改性乳化沥青、集料、水和其它添加剂按严格配比制成，用专用设备施工。微表处增加了路面厚度，可以修复车辙和轻微松散、改善抗滑性能，可用于大交通量和重载道路养护作业。

    4、罩面

    在路况较好的路面上使用的另一个技术是超薄罩面－厚度通常小于3/4英寸。随着混合料配比设计和施工技术的进步，超薄罩面已经成为一种非常有效的措施。

    超薄罩面也可以通过设计实现其他功能，例如通过使用橡胶沥青，可以显著降低行车噪音；通过使用开级配抗滑表层OGFC，可以减少雨天行车水雾。薄层罩面的厚度最大不超过1.5英寸，尽管成本会增加，但是增加的厚度可以对更多病害进行修复，获取更好的平整度，从而改善行车舒适性。

    5、铣刨

    铣刨是一种当路面恶化到其它养护方法不足以完全恢复其质量时的养护方法，也用于城市道路，当直接加铺后与边沟不能顺接时使用。这是预养护技术措施中最有力的工具，铣刨掉已经老化的路面并铺以新的沥青，使路面恢复到良好的状态。虽然其成本远低于待路面损坏后进行结构大修的费用，但为了充分发挥预算内每一元钱的作用，业主们要尽量在路况衰变曲线的早期入手。

    6、就地再生

    就地再生技术也是一种有效的方法。重要的是业主要确认集体项目是否适合使用再生技术，无论是就地热再生还是就地冷再生，最好选择有良好信誉的承包商，对项目的再生适用性进行评估。如果就地再生技术是可行的，则可以带来节省工程成本和保护环境等益处，诸如低能耗、低排放以及旧废弃路面材料的全部回收再利用等。

    美国承包商和公路管理者已经开发出针对水泥路面的预养护技术体系。按工程造价排序，价格从低到高依次是接缝灌缝、金刚石研磨、部分/全深度维修。成本分析是关键，特别是在采用高造价的技术时。业主必须权衡维修和重建的利弊，例如，如果每隔一块板就需要进行维修， 那还不如重建。

    在很多状况下，水泥路面仅需要采用金刚石研磨，将表层缺陷清除和改善平整度即可。随着时间的推移，水泥板会稳定下来，大部分病害产生在水泥板块的接缝处。如果水泥板出现错台，建议翻修传力杆，以改进水泥板块间的传荷作用。如果水泥板之间传荷较好，直接采用金刚石研磨并对接缝进行灌缝即可。

    要防止不可压缩的异物进入接缝，接缝中的异物会阻碍水泥板在温度变化时的热胀冷缩。将接缝密封后，可以避免异物进入缝中。接缝灌缝还可以防止雨水进入路基，避免由此而产生的唧浆、断板等病害。接缝灌缝通常可以保持10年至12年之久。如果利用现有的技术精心养护水泥路面，好的水泥路的寿命可以超过50年。