公路養護工程病害成因分析及對策

吳英勝

（河北省黃驊市交通運輸局，河北滄州 061100）

0 引言

為保證公路的良好運行，并延長其使用壽命，必須加大對常見病害的研究。下文深入分析公路常見的養護病害，給出了解決對策。建議形成日常檢測和養護相結合的制度，提出解決公路病害的具體措施，做好預防性保養維護，為公路的有效使用提供保證。

1 關于公路養護工程在施工階段的工程質量管理工作的規定意義

提升公路維護管理水平，是推動中國交通產業良性發展的關鍵問題。在日常管理工作中，對公路實施精心維護，以延長公路的壽命，改善固有公路的品質，從而減少政府投入資金的成本耗費，實現最大效益與最佳目標，從而推動中國交通運輸產業的良性發展。

做好公路維護管理工作是創建綠色交通的必要條件。人口數量持續增長會給城市交通帶來較大的壓力，而私家車出行所帶來的廢氣排放量對城市環境造成極大的污染，而推行綠色交通能夠解決這一問題，尤其是進行公路維護管理具有重要的現實意義。所以，政府有關主管部門應意識到公路工程養護項目實施中的質量管理工作的必要性，并通過對公路工程養護項目實施中的質量管理工作的科學化建設，進一步提高公路工程的經濟效益。在保證公路工程順利運營的情況下，進一步推動中國經濟社會的高速發展。

2 農村公路現狀（以河北滄州黃驊地區的鹽堿地簡述）

鹽堿地的主要特點是含有較多的水溶性鹽或堿性物質。由于鹽分多，堿性大，使土壤腐殖質遭到淋失，土壤結構受到破壞，表現為濕時黏，干時硬，土表常有白色鹽分積淀，通氣、透水不良，嚴重的會造成植物萎蔫、中毒和爛根死亡，所以必須對鹽堿地進行土壤改良。它對道路施工影響非常大，特別是對混凝土具有一定的腐蝕性。而腐蝕是耐久性的最大敵患，道路的可靠性是“三可靠”，安全可靠、使用可靠和耐久可靠。所以在鹽堿地上修建道路困難重重，需要采取一定的措施。

3 公路養護工程病害成因分析

3.1 路面沉降和公路沉降之間的差異性導致危害出現

路面養護施工病害成因之一為路面下沉和公路下沉之間的差異造成危害發生。公路與路面的基礎構造方式不同，施工也有所不同，所以下沉程度也有很明確的區別。而目前在公路與基礎連接段中最常見的不均勻的因素，大致是縱坡變形、局部變化二類，而在局部整體下沉中又包括了大面積小下沉與小范圍大下沉二類。究其本質，就是高速公路和路面間的沉降特性具有一定的差別。

公路基礎建筑作為剛性構件，它必須具備很高的強度和剛性，在施工過程中通常會采取鉆孔灌注樁的施工技術，整體剛度較大，在后期交付使用之后所產生的沉降量也很少。不過，由于后臺堤岸的基礎建設并沒有那么高的技術要求，所以通常都沒有設計成特殊構造，其剛性和硬度都比較小，其所使用的施工物料通常都是石灰土0.5 剛性料，在交付使用過后，往往由于外部力量的影響，如車輛的載重大小等而產生變化，由此造成了公路基礎和臺背基本建筑之間出現了很大的彈性模數差異，這樣二者之間的沉降量也會產生較大的差別。

此外，在公路地基長期遭受外界壓力的影響下，路面與公路本身都會出現一定幅度的下沉，不過由于這些下沉量是人為因素無法控制的，在路面和公路使用很久后，還會繼續出現下沉，而二者的沉降速度與下沉量也有所不同，而且隨著時間的增長，也會出現在公路地基上連續段出現跳車的情況[1]。

3.2 土壤情況分析不到位導致的危害

道路維護施工病害原因之二是土質狀況分析不準確造成的影響。公路路基路面的填筑壓實材料中，還需要存有一定量的水分，如果帶有的水分過少，則不利于公路路基路面的養護質量。而如果公路的基礎路面中存有巨量的水分時，就會導致基礎路面的填筑壓實材料無法壓實，基礎路面的壓實性無法得到有效提高，同時也會導致公路路基路面的施工強度大大下降，在后期道路使用的整個過程中，由于一般的行車荷載因素都會造成基礎路面的病害和損傷，從而導致道路使用時間大大縮短。同時，人們也應該意識到，不管是細粒土、天然礫石，還是石灰水土，含水率都要維持在國家標準要求的最佳含水率偏離值之內，既不會過多，又不能過少，有了適當的水分，就可以壓實施工工程的有效進行[2]。

3.3 不均勻沉降

公路養護工程病害原因之三是不均勻沉降。產生不均勻沉降問題的主要因素是由于勘測工作不落實，無法全面了解公路建設施工的現場狀況，工程圖紙設計缺乏合理，以及施工部門的現場管理工作不夠規范，部分工作人員的責任觀念不夠，更換臺背填料等，均會產生不均勻的沉降問題。

3.4 瀝青路段常見病害

目前，中國的柏油路面建設正在推進中，最普遍的主要病害種類為龜裂、車轍、裂紋、啃邊等。在開鋪柏油路面以前，對水泥瀝青混凝土材料的綜合比并未予以充分考慮，也未能對水泥瀝青混凝土材料加以嚴謹分類，從而造成水泥的混合物性質復雜多變，工作品質也不高。在保障階段，由于鋪面道路建設中很多施工單位并不控制瀝青混凝土施工的品質。在鋪上瀝青混凝土涂料階段，由于路面表層較厚而不規范。在柏油路面的壓實施工上，由于各種地質、路基表層壓力質量的差異，與實際使用階段比較，造成了柏油路面耐久性施工的品質并沒有得到顯著提高[3]。

3.5 水泥路段常見病害

在建筑混凝土路基方面，最常見的病害為凹凸不平、地基開裂、路面破碎等。該病害的主要成因：在澆筑過程中，鋼筋混凝土涂層不壓縮，從而造成了地基缺乏適當的穩定性，出現開裂和破碎等。保護防水混凝土涂層如果沒有做好，則砂漿涂層就不能防水了，這直接造成大量地表水流進入路面地基和地下地基蓄水，破壞了整個路面砂漿問題，混凝土施工路面的品質根本就無法提高。另外，也因為水泥混凝土的分配有誤，所選用的砂漿標號并不能降低水泥廠的數量，在目前工程設計與施工的過程中，經常有錯誤直接影響水泥施工路面的品質。

3.6 橋梁路段的常見病害

在公路大橋路段，最普遍的病害類型為表面裂紋。被覆物質和涂層材料缺陷，不僅橋段損壞對路面質量產生直接危害，而且可以對路面質量形成嚴重危害。首先，橋面病害的主要成因是橋面自身的荷載承受能力相對較低，隨著汽車的流動，橋面的輸送能力不會超過規定水準。其次，橋段在施工過程中也會出現了不少問題。無底座的支撐灌溉方法，并不能確保施工規格的品質。最后，在大橋剛使用時，由于路面變化而嚴重影響了大橋部分行車的安全性。

4 公路養護工程病害處置對策

4.1 采用質量較高的橋頭搭板

公路的養護工程，病害處理措施之一就是選用質量較好的橋梁搭板。橋梁搭板的品質是影響公路路基連接段整體品質的最主要原因，所以在建筑施工過程中，建筑施工公司就應該選擇最優質的橋梁搭板，以保證公路路基連結段沒有發生病害。同時橋梁搭板也要嚴格按照路面的實際施工狀況加以選用，對其直徑、厚薄等的決定也必須以橋梁與道路之間沉降的實際狀況為基準。根據相關研究結果顯示，由于當前中國大多數的公路路基連接段所使用的，一般是厚度為30cm 以下的橋梁搭板，所以如果把公路路基連接段的水下沉傳遞到橋梁搭板上，那么堤岸水壓就會降低，進而減輕了下沉現象，從而對公路地基結構形成了負面影響。所以，橋梁搭板的設置必須以改善公路路基連結段受力狀況為基準，并利用橋梁搭板降低公路路基連結段的沉降差異。在建設過程中，應該選用質量超過施工規范的橋梁搭板，如此就可以將公路路基連接段對沉降的危害減至最小化，進而減少了公路路基連接段發生病害的概率，使得公路路基連接段通過長期的使用仍然沒有發生病害，從而延長了公路的使用壽命[4]。

4.2 選擇適宜的施工方法

根據鹽堿地的特點，首先，需要對路基的填筑高度增大，此種舉措可以有效降低公路路基上層土壤中的含鹽量。在一定程度上能減輕鹽漬對路基的影響，同時也有效控制了鹽脹病害。但是有一點需要注意，在路基施工前，需要把表面的植被、鹽層等清除徹底，一定確保路基表面的清潔無雜物，然后才能進行下一步的施工。其次，在填筑施工時需要嚴格控制填充土層的質量，一要保證含鹽率低，二要保證透水性能好，填筑高度要適中，不能影響車輛的安全通行。

4.3 沉降處理技術

公路養護工程病害處置對策之三是沉降處理技術。首先，地面處理。目前常用的地面加固工藝一般有地基土壓、脫水反應、膠結、換填處理等，技術應針對公路工程規模、裂縫程度、地面特性等進行選擇。其次，為了提高基礎結構的堅固性和安全性。工程相關人員還需要另外設置基礎結構，以承重大的支持力層作為基礎，并利用樹樁、水管支墩等增強基礎構件的性能，將上部構件的承載力傳遞至下地面內。

4.4 加強預防性養護維修

路面維護與施工病害問題解決的措施之四是做好預防性養護修理。所謂預防性養護修理是指對道路早期病害問題加以修補解決，以避免病害問題的進一步發展，比較常用的處理技術為微表處理術，一般技術機理為使用高分子改性乳化瀝青、礦料等化學物質，并根據規定的比例加以調試，混合物料可以徑直鋪到新道路上，從而能夠更迅速地和原有道路黏合。對道路整體的防水性能和抗滑性能均有了較大程度地改善，并保證了高速公路路面裂紋解決的有效性。通過提高施工的速度，養護效益更加顯著，從而增加了路面的使用期限。而微表處技術則只能解決比較細小的裂紋，而無法解決大規模的病害。

4.5 瀝青材料道路病害相應處理對策

第一，根據面積較小的龜裂、裂縫或者軌轍，需要通過處理病害的表層與其內層，而后再第二次鋪上瀝青面層。在繼續進行鋪設施工過程中，還需要對瀝青面層的升溫情況加以控制，防止因與外部的溫度很大，而產生熱脹冷縮的狀況。而根據面積較大的龜裂或者裂縫，還需要對這塊道路再次予以鋪上。其二，根據道路上存在的熱浪或者擁包這樣的病害問題，可刨除高出道路地面的幾個高峰，而后通過層鋪法或者混合均勻法，對低凹部予以回填。而根據形勢比較嚴峻的擁包或者熱浪，還需要對道路地面予以再次鋪上。第三，根據在道路管理過程中出現的材料松動這樣的病害問題，還可選擇以下兩種方式。其一，如果假定由于道路鋪設施工階段的外界氣溫較低，導致凝固層質量不高，可以使用熱乳化瀝青稀漿作為封層加工，但是假如因為氣溫太高而導致瀝青面層原材料當中含有的黏結材料發生了老化現象，就需要再次鋪上道路。其二，面對道路啃邊與坑溝的病害問題，就需要按照圓洞方補這個理論原則對病害問題予以解決。這一理論原則就是要保證道路邊界始終處于平整狀況中。在面對以上兩個病害問題予以解決之時，可對路緣石予以重新設定，或者根據病害情況道路實行了邊界加寬或者對路肩加強管理。

4.6 水泥道路病害相應處理對策

首先，針對開裂問題，可對開裂進行擴縫處理，然后再用砂漿混凝土在擴縫處進行澆筑。針對一般斷裂病害，一定要全深度補全。在針對重大斷裂路段進行處理期間，還需要根據道路的實際病害程度選用適當處理方式。針對普通斷裂問題，可依據斷裂的有關處理方式用混凝土澆筑斷開部位，而針對重大斷裂，則需要進行翻修整個道路。第二，針對坑洞病害，通常采用摻和過聚砜樹脂的水泥直接進行修復。在進行維修之前，還需要重新進行坑洞。而針對深陷病害，通常假設整條道路完好，并針對已經存在過嚴重沉降現象的道路重新進行鋪設。而針對已經完全脫空的這一段道路，則需要通過壓力注漿成型的這種方式重新處理道路，并對基礎進行強化，在之后再恢復道路本身。

4.7 路橋過渡處病害相應處理對策

第一，由于路橋路段的鋪裝層間所形成的聯系力原來就薄弱，所以對于橋面線路上產生的斷層和裂紋進行修復，就需對所鋪設面層加以破除，并聯系整個線路和周圍道路上的梁面鋼筋。假設橋梁路面以及彎道面積較大時，要先在轉彎的地方對鋼片進行密封處理，借此來強化路面，然后再根據常規辦法對裂紋進行修復，以及時修補道路。第二，橋梁上出現的伸縮裂縫一般是因為膠條出現老化，引起漏水或侵蝕而導致的。所以，根據這些病害情況，可對膠條加以替換。而針對錨固混凝土常常損壞的情況，在實際使用維護過程中，首先需要對背墻水泥的實際強度進行檢測，一旦出現了硬度下降，就需要拆卸這個區域的混凝土的主要構件，其次對鋼籠進行重新設置，以再次完成混凝土的澆筑工作。第三，針對空心板上因為混凝土結構產生壓縮變形或者配筋不足而產生的開裂問題，針對開裂程度特別強烈的路段，則需要進行密封或者灌漿處理，而如果梁板的實際硬度并不高，則需要粘貼碳纖維布或是鋼管進行補強處理。第四，關于支座開裂這個問題，就必須調換支座，而一旦發生了局部板角彎沉或者全部板角脫空，就必須在頂升之后立即將鋼板調平。

4.8 需要注意的一些養護措施

第一，必須將路面系統與其實際影響區域之間的各種排澇設備及具體修建工作搞好，保證路面四周能夠順利排澇，并防止降雨下滲和沖刷損害公路路基所具有的穩定性。第二，對于路面兩側的邊坡，還必須采取相應的措施，如加強坡度，種草種樹等，使其與路面成為緊密連接的整體。特別是針對地質構造上缺乏穩定性和墊高的地段，還需要對邊坡進行專門設計，并由此來對公路基礎建設進行加強。第三，將維護管理工作搞好，相關主管部門應該對路面定期進行檢測及保養，并及時發現一些問題，同時通過科技方式進行補救，從而減少路面實際病害發生率，對路面品質進行維護，同時對道路上的過往機動車的安全性進行維護。

5 結語

綜上所述，未來改善我國公路運營服務質量的過程中，將賦予常見病害分析和修復保護的對策予以更多的重視，并將相關的技術研發工作逐步實施到位，減少高速公路上重大病害的發生率，從而確保了公路的平安運營，同時還能夠減少公路養護的維修成本，維護路橋工程事業良好的發展。