公路病害起因和預防養護措施研究

吳 嫻

（江蘇省射陽縣公路管理站，224300）

公路病害起因和預防養護措施研究

吳 嫻

（江蘇省射陽縣公路管理站，224300）

交通運輸業是國民經濟發展的基礎，對于提高社會經濟增長水平和人民生活質量具有重要意義。公路作為交通運輸業的主要載體，在陸路運輸中的價值不言而喻。公路投入使用后一般處于全天候不間斷的通車輸送中，受到各種因素的影響，路面皸裂、坑洼不平等公路病害也屢見不鮮。本文從公路病害起因作為研究切入點，進而提出預防和養護措施。

公路病害起因 預防養護 措施

隨著我國基礎設施建設的迅速發展，公路數量和建設規模正在不斷擴大。由于投入運營年數的增加，許多公路都已出現了不同程度的病害，這些病害如得不到及時有效的治理，將嚴重影響公路的使用功能和服務水平。公路病害種類多，起因復雜，如何選擇最合理的預防養護措施就成為公路建設者需要著重考慮的問題之一。

一、公路常見病害及其起因

（一）翻漿

翻漿指公路路面出現不同程度的破裂、冒漿等現象。在我國北方寒冷地區，公路翻漿問題主要發生在地下水位較高或地表排水不暢的地區[1]。當地下水位較高時，公路表層下方上下土層之間形成溫度差，隨著氣候、溫度的變化，零度等溫線不斷向下移動，形成多層聚冰層。當氣溫逐漸回升后，由于路面導熱性較大，道路中央的冰面溶解速度快于兩側，水分不易蒸發，導致路面處于過濕狀態，當水分溶解到達聚冰層時，土層的濕度隨之升高直至超過液限，道路承載力降低，當車輛通過稀軟的泥漿時，留下較深的車轍形成鼓包，也就是形成翻漿。

（二）松散

松散指路面的瀝青和集料成分逐漸從道路表面上脫落并發生松散。春季是道路松散的多發季節，究其原因主要受到兩個因素的影響：一是在初春冰雪融化，冬季積聚的毛細水使春融水處于過飽和狀態，道路中的泥漿和水等成分進入到路基中混合料的空隙，受到路面車輛通行的反復荷載作用，瀝青混合料從最下層開始逐漸變得稀疏[2]。二是在春季驚蟄之后，氣候開始進入雨水充沛期，對于表面比較粗糙的瀝青混凝土路面，瀝青集料的稀疏過程最先在路面車轍處發生，此外，受到初春融雪的影響，融化的雪水侵入瀝青混合料的空隙，在路面荷載的作用下，造成道路表層瀝青和集料的剝離破壞。

（三）坑槽

坑槽指路面出現的形如碗碟、大小不一的坑洞。關于瀝青路面坑槽的誘發因素不確定，與春季融水和降雨與較大關聯，當融化的雪水或雨水進入瀝青混合料中，在路面大量通車的作用下，對路面下的空隙水壓力產生反復沖擊，使碎石表面的瀝青逐漸剝離，最終形成坑槽[3]。

（四）裂縫

裂縫在瀝青路面中比較常見，裂縫的出現一般與路面的急劇損壞有關，路面裂縫按其成因可以分為兩種：荷載型裂縫和非荷載型裂縫。荷載型裂縫是在路面通車碾壓反復作用的影響下引起的疲勞開裂，非荷載型裂縫則是由于半剛性基層因溫度降低而逐漸收縮所形成的裂縫。裂縫的表現形式較多，常見的裂縫形式有橫向裂縫、縱向裂縫、網裂和龜裂。橫向裂縫大多發生在冬季氣溫逐漸下降時，此時瀝青路面產生橫向收縮，形成垂直于路面的橫向裂縫。縱向裂縫多是路基壓實度不均勻所導致的路基不均勻沉降，或由于施工時瀝青混合料碾壓不夠緊密所導致的[4]。網裂和龜裂的成因類似，多由路面結構不均勻所致，如果道路局部路基強度較弱或基層失穩，再加上瀝青面層逐漸老化，極易引起網裂或塊狀龜裂。

（五）車轍

路面在大量行車荷載的作用下日積月累所形成的永久性帶裝凹槽就是車轍，當車轍達到一定深度時，不僅會導致路面積水，甚至還會因路面濕滑引發交通事故。車轍按其成因可分為結構性車轍、流動性車轍和壓實性車轍。結構性車轍指由于包括路基在內的各層結構受到大于荷載極限的行車影響，導致瀝青面層產生永久性的結構變形，結構性車轍一般寬度較大，周邊沒有隆起，橫斷面與車轍形狀類似呈凹形。流動性車轍多發生于夏季路面溫度較高時，此時溫度較高的瀝青面層受到車輪的反復碾壓，當其荷載強度超過極限值時，瀝青混合料就會產生測向流動現象，流動變形不斷積累就會形成永久性車轍。壓實性車轍一般由瀝青面層壓實度不夠引起，當通車后，路基各結構層在荷載的作用下，閑置的空隙被不斷填充，只有當空隙被全部填充完畢時路基才會逐漸趨于穩定，這個過程就會導致路面發生變形，最終形成車轍。

二、常見病害因素

（一）噪聲

當車輛相向行駛時，各自的輪胎與路面摩擦以及機器馬達聲會形成聲浪，相遇時會形成沖擊波，沖擊波的強度與車輛型號、車速、車流量等有關，一般車速越大、車流量越多，所產生的沖擊波強度就越大。沖擊波不僅會干擾司機的正常行駛，還會對路基產生振動作用，雖然這種作用力度比較小，但長期以往就會導致噪聲病害逐漸積累，最終影響路基的穩定性。

（二）雨水沖擊

雨水沖擊對公路邊坡的影響要大于對路面的影響，雨水沖擊主要來自于夏季暴雨和洪水。如果公路的排水設施存在缺陷，大量雨水得不到及時排出就會沖刷公路邊坡造成土壤流失。邊坡水毀的原因包括：（1）路基邊坡處于沙丘地帶，這部分土壤的砂性土粘結力較弱，導致路基邊坡的土壤壓實度不夠，在雨水的反復沖刷下，邊坡土壤逐漸沿邊坡方向下滑；（2）邊坡沒有種植固定植被，導致路基邊坡土壤穩定性較差，極易受到雨水侵害；（3）邊坡所處地段位于較高地勢路堤時，邊坡傾斜度較大，當受到雨水沖刷影響時，極易發生滑坡；（4）路基邊坡平曲線的泄水槽間距設置過寬，路面排水能力較弱，導致雨水沿路基邊坡直流而下，使雨水對邊坡的沖刷力度增大[5]。

三、公路病害預防養護措施分析

公路的預防養護是以預防性為主的養護管理。因此，公路養護管理措施大多是基于對公路所在地的氣候環境以及實際施工、使用情況所展開的科學性公路養護技術，預防養護管理將可預見性的公路病害在其發生之前或即將發生時進行修補，從而降低養護成本，避免長時間的公路大修對正常通車造成影響。

（一）針對路面的預防養護措施

針對路面的預防養護措施以清理裂縫為主。路面積水會沿裂縫逐漸滲透至瀝青表層以下，并嚴重腐蝕下層結構，影響路基穩定性。為此，應當及早進行裂縫的修補防止裂縫深度和寬度的進一步增加。常用的裂縫清理方法為灌縫，即將加熱后的瀝青塊澆注到裂縫中，使冷卻后的瀝青能夠與裂縫間隙充分接觸，防止路面積水滲透至路面下層。路面如果出現松散或龜裂跡象，應首先確定路基是否受到影響，如果路基未受損，可采用紅外線養護修復設備對損壞的路面進行加熱修補[6]。利用紅外線加熱方式不必清除原有瀝青，不僅可以提高修補效率，而且還可減少瀝青使用量，降低養護成本。

（二）針對邊坡的預防養護措施

邊坡的養護是公路預防養護中的重要內容，養護目的為防止邊坡坍塌影響路面。目前常用的邊坡養護方式有兩種：土工格種植植被和漿砌片石邊。土工格種植植被是近年來逐漸盛行的一種邊坡修復方式，通過土工格種植植被可將邊坡形態進行固定，同時利用綠色植被固定邊坡土壤，達到邊坡重建與土壤養護的雙重效果。采用這種方式在邊坡種植植被后需要定期對綠化植被進行病害防治，通過噴灑藥物、修剪壞死枝節等方式保持植被活力，使其固結表土，提高邊坡土壤牢固度。漿砌片石邊主要是對表層的鐵絲網進行養護，通過定期檢查，及時更換銹蝕斷裂的防護網，并及時修復漿砌片石邊縫，避免地表積水流入片石下層，影響邊坡層土質。

結語：

隨著公路運營通車時間的延長，許多公路都已出現了不同程度的損害，常見的有翻漿、松散、坑槽、裂縫、車轍等，有些地區的公路邊坡損害程度要大于路面的各種損害。因此，在進行公路修護時需要同時考慮對路面和邊坡的養護。公路的預防養護可防微杜漸，與傳統大面積病害出現后才進行的修護方式相比，大大降低了修護成本。預防養護技術的應用需要公路基層養護人員具有較高的專業技術水平和崇高使命感，能夠根據所轄區域公路運營的實際情況，運用科學檢測技術，實地考察病害起因，并以此制定出科學合理的預防養護方案。只有這樣才能不斷提高公路養護質量，保障公路的正常通車，延長公路運營壽命，獲得較好的社會收益和經濟效益。

[1]蘇宏偉. 芻議高等級公路瀝青混凝土路面預防養護措施分析[J]. 商品與質量,2012,S5:299-301.

[2]趙立疆. 微表處和超薄磨耗層在高速公路預防性養護中的對比分析[J]. 交通標準化,2012,15:138-142.

[3]吳玉鵬. 關于現代瀝青路面常見病害預防性養護措施探討[J]. 黑龍江交通科技,2013,06:29+31.

[4]游江濤. 濮鶴高速公路病害處治方案及建立預防性養護系統的建議[J]. 交通標準化,2009,13:213-215.

[5]蘇玉敏,馬波,杜志杰. 預防性養護在高等級公路養護過程中具有重要意義[J].黑龍江科技信息,2011,20:250-255.

[6]董瑞琨,孫立軍,彭勇,等. 基于瀝青路面功能性能的預防性養護時機指標[J].地下空間與工程學報,2005,02:292-295.

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1007-6344（2015）05-0287-02