公路路面病害及預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施研究

中圖分類號(hào)：U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2025）13-0118-04

Abstract：Theexistenceof diversifiedentitiesmakesthealocationofresourcesrequiredforhighwaymaintenancemore complex.Insomeregions，thereisahigheralocationofoadmaintenanceresources，whileinothers，suffcientroadmaintenance resourcesarenotavailable.Inadditiontospatialimbalance，thealocationofhighwaymaintenanceresourcesisalsounevenin thetemporaldimension.Duringacertainperiodoftime，someareasofhighwaysmayreceivemaintenanceresources，while duringotherperiods，maintenanceresourcesmaynotbeavailableinatimelymanner.Theexistenceofthisrealitymakes preventivemaintenancemeasuresextremelyimportant.Atthesametime，preventivemaintenancecanpreventthespreadof diseasesandincreasetheservice lifeofroadsurfacesbypreventing theminadvancewhentheyareminororhavenotyet formed.Inthisarticle，variousroadsurfacediseaseswereclassfiedandanalyedfortheircharacteristics.Subsequentlydisease statisicswereconductedontreesectionsoftheexperimentalroadsurface，includingthecoverageareaandproportionofvarious diseasesinthetotalarea.Specificmeasuresforearlypreventivemaintenance，mid-termpreventivemaintenance，andlater preventive maintenance were proposed.

Keywords：roadsurface diseases；highwaymaintenance；preventivemaintenance;roadnetwork；conserveresources

隨著我國(guó)公路網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的不斷加大，公路歷程不斷延伸，公路網(wǎng)絡(luò)的養(yǎng)護(hù)工作也變得更加復(fù)雜1。這是因?yàn)椋肪W(wǎng)絡(luò)的建設(shè)既有國(guó)家財(cái)政撥款也有社會(huì)民營(yíng)資本，這就使得公路建設(shè)過程的投資主體呈現(xiàn)出明顯的多元化特征。多元化主體的存在，使得公路養(yǎng)護(hù)所需的資源分配變得更加復(fù)雜。公路系統(tǒng)維護(hù)資源配置呈現(xiàn)明顯的時(shí)空失衡特征。在區(qū)域分布層面，不同地理單元的養(yǎng)護(hù)投入存在顯著差異，部分路段因資源過度集中形成冗余配置，而其他區(qū)域則長(zhǎng)期處于供給不足狀態(tài)。這種非均衡性同樣體現(xiàn)在時(shí)間維度上，特定周期內(nèi)養(yǎng)護(hù)資源集中投放于重點(diǎn)路段，但跨時(shí)段觀察則呈現(xiàn)斷續(xù)性供給特征，導(dǎo)致部分區(qū)域難以形成持續(xù)性維護(hù)保障。顯然，這種不均衡性，就會(huì)導(dǎo)致某些區(qū)域的公路在需要養(yǎng)護(hù)的時(shí)候無(wú)法及時(shí)得到養(yǎng)護(hù)資源，致使公路路面破損程度持續(xù)加劇，從小問題變成大問題。基于這種現(xiàn)實(shí)性的考量，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的理念建立起來(lái)了。所謂預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，就是在公路路面尚未出現(xiàn)明顯質(zhì)量問題，而養(yǎng)護(hù)資源卻分配到位的情況下，對(duì)公路路面進(jìn)行預(yù)防性的、提前養(yǎng)護(hù)處理[4]。這樣，在可能出現(xiàn)問題的路面上，經(jīng)過加厚、加固等措施的處理，可以延長(zhǎng)公路路面的抗疲勞能力，并且能夠延緩公路路面的老化時(shí)間。從一個(gè)長(zhǎng)期的系統(tǒng)性維護(hù)的角度來(lái)看，這時(shí)的公路路面就可以避免出現(xiàn)養(yǎng)護(hù)不及時(shí)的問題。

1公路路面病害的分類及特征

公路路面的病害包含多個(gè)種類，如瀝青路面裂縫、公路路面沉陷、公路路面坑槽和公路路面水毀等。

瀝青路面裂縫包括橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫（圖1）。橫向裂縫主要是由于路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)或施工質(zhì)量低劣，或者由于車輛嚴(yán)重超載導(dǎo)致的拉應(yīng)力超過瀝青面層或半剛性基層的疲勞強(qiáng)度而斷裂。縱向裂縫則可能是由于瀝青面層分幅攤鋪時(shí)接茬處理不當(dāng)，或在車輛載荷與環(huán)境因素作用下逐漸開裂。

公路路面沉陷：因路基壓實(shí)度不均勻或路基邊緣受水浸泡產(chǎn)生不均勻沉陷而引起。

公路路面坑槽：由于路面材料老化、水分侵入和車輛載荷作用，導(dǎo)致路面出現(xiàn)坑槽，影響行車安全和舒適性。

公路路面水毀（圖2）：由暴雨、洪水等自然災(zāi)害導(dǎo)致的公路損壞，包括山洪暴發(fā)、江河漫溢、堤防潰決等。

坍方、滑坡、沙害、雪害和路基凍脹等也是常見的公路病害，這些病害會(huì)對(duì)公路交通造成嚴(yán)重影響，需要采取相應(yīng)的防治措施。

為了有效解決上述病害對(duì)公路路面的影響，一般可以采取以下措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。第一種措施，提高公路質(zhì)量。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工工藝，增強(qiáng)公路的抗災(zāi)能力，減少病害發(fā)生的可能性。第二種措施，及時(shí)修補(bǔ)。對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)的病害，如路面裂縫和坑槽，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，確保公路的安全和暢通。第三種措施，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。定期檢查和維護(hù)公路設(shè)施，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理潛在問題，防止病害的發(fā)生和擴(kuò)大。第四種措施，加強(qiáng)排水設(shè)施。完善公路排水系統(tǒng)，防止水毀等自然災(zāi)害對(duì)公路的破壞。本文中重點(diǎn)研究的就是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。

2公路路面病害的統(tǒng)計(jì)分析

公路路面的病害因素眾多，在長(zhǎng)時(shí)間的使用過程中，病害最終形成的原因也是多種多樣的。自然環(huán)境中的雨水侵蝕、風(fēng)化、溫度損傷，加之車輛尤其是重載車輛的反復(fù)碾壓，都會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)各種各樣的問題。因?yàn)楣仿访娌『Φ某梢蜻^于復(fù)雜，即便在同一個(gè)區(qū)域內(nèi)的不同路段，也可能會(huì)出現(xiàn)多種不同情況的病害。而且，即便在相鄰區(qū)域的路段，公路路面的病害構(gòu)成也許并不相同。因此，在進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)處理之前，對(duì)所要養(yǎng)護(hù)的公路進(jìn)行病害統(tǒng)計(jì)，是一項(xiàng)非常重要的工作，其可以使得后續(xù)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)處理更加具有針對(duì)性。

在本文中，針對(duì)實(shí)驗(yàn)地位置相鄰的三段公路路面進(jìn)行病害統(tǒng)計(jì)調(diào)查，以便得到預(yù)防性養(yǎng)護(hù)所需的第一手資料。首先來(lái)看第一段公路路面的病害情況。

第一段公路的公路等級(jí)為二級(jí)，瀝青路面，同時(shí)出現(xiàn)了橫向裂縫病害、縱向裂縫病害、龜裂病害、沉陷病害和車轍病害。其中，橫向裂縫病害覆蓋的公路路面面積達(dá)到了 ，縱向裂縫病害覆蓋的公路路面面積達(dá)到了 ，龜裂病害覆蓋的公路路面面積達(dá)到了 ，沉陷病害覆蓋的公路路面面積達(dá)到了 ，車轍病害覆蓋的公路路面面積達(dá)到了 。橫向裂縫病害覆蓋的公路路面面積在總病害面積中的占比為 4 6 % ，縱向裂縫病害覆蓋的公路路面面積在總病害面積中的占比為 44 % ，龜裂病害覆蓋的公路路面面積在總病害面積中的占比約為3 % ，沉陷病害覆蓋的公路路面面積在總病害面積中的占比約為 3 % ，車轍病害覆蓋的公路路面面積在總病害面積中的占比為 4 % ，至此得到第一段公路路面病害的統(tǒng)計(jì)餅圖，如圖3所示。

第二段公路的公路等級(jí)也是二級(jí)，路面也是瀝青路面，同時(shí)出現(xiàn)了龜裂病害、不規(guī)則裂縫病害、坑槽病害、車轍病害、擁包病害、波浪病害，已經(jīng)初步完成了較小區(qū)域的修補(bǔ)。其中，龜裂病害覆蓋的公路路面面積達(dá)到了 ，不規(guī)則裂縫病害覆蓋的公路路面面積達(dá)到了 ，坑槽病害覆蓋的公路路面面積達(dá)到了 ，車轍病害覆蓋的公路路面面積達(dá)到了 ，擁包病害覆蓋的公路路面面積達(dá)到了 波浪病害覆蓋的公路路面面積達(dá)到了 ，已經(jīng)修補(bǔ)的面積為 。龜裂病害覆蓋的公路路面面積在總病害面積中的占比約為 2 5 % ，不規(guī)則裂縫病害覆蓋的公路路面面積在總病害面積中的占比約為 2 5 % ，坑槽病害覆蓋的公路路面面積在總病害面積中的占比為 4 % ，車轍病害覆蓋的公路路面面積在總病害面積中的占比為 3 6 % ，擁包病害覆蓋的公路路面面積在總病害面積中的占比為 5 % ，波浪病害覆蓋的公路路面面積在總病害面積中的占比為 4 % ，已經(jīng)修補(bǔ)的面積為 1 % 。至此得到第二段公路路面病害的統(tǒng)計(jì)餅圖，如圖4所示。

第三段公路的公路等級(jí)也是二級(jí)，路面也是瀝青路面，同時(shí)出現(xiàn)了橫向裂縫病害、坑槽病害、松散病害、唧漿病害、車轍病害和泛油病害。其中，橫向裂縫病害覆蓋的公路路面面積達(dá)到了 ，坑槽病害覆蓋的公路路面面積達(dá)到了 ，松散病害覆蓋的公路路面面積達(dá)到了 ，唧漿病害覆蓋的公路路面面積達(dá)到了 ，車轍病害覆蓋的公路路面面積達(dá)到了 ，泛油病害覆蓋的公路路面面積達(dá)到了 已經(jīng)修補(bǔ)的面積達(dá)到了 。橫向裂縫病害覆蓋的公路路面面積在總病害面積中的占比為 2 8 % ，坑槽病害覆蓋的公路路面面積在總病害面積中的占比為10 % ，松散病害覆蓋的公路路面面積在總病害面積中的占比約為 1 9 % ，唧漿病害覆蓋的公路路面面積在總病害面積中的占比為 12 % ，車轍病害覆蓋的公路路面面積在總病害面積中的占比為 7 % ，泛油病害覆蓋的公路路面面積在總病害面積中的占比為 2 0 % ，已經(jīng)修補(bǔ)的面積占比為 4 % 。至此得到第三段公路路面病害的統(tǒng)計(jì)餅圖，如圖5所示。

3公路路面病害的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施

為了更合理地利用公路路面養(yǎng)護(hù)資源，也為了在小病害之前提前養(yǎng)護(hù)并提高公路路面的使用壽命，進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是比較合理的。對(duì)于不同路面和潛在不同病害的路面，養(yǎng)護(hù)措施一般會(huì)有所差別。但大多數(shù)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的技術(shù)實(shí)施，都是在原有的公路表面再覆蓋一個(gè)薄層。這種養(yǎng)護(hù)的效果如圖6所示。

從圖6中可知，在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的早期階段，一般通過微表面處理、砂霧封層、碎石封層和纖維封層等技術(shù)手段，在原有公路表面覆蓋不超過 1 c m 的薄層。在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的中期階段，一般通過微表面處理、碎石封層、纖維封層和復(fù)合封層等技術(shù)手段，在原有公路表面覆蓋 厚度的薄層。在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的后期階段，一般通過復(fù)合封層、超薄罩面、薄層罩面等技術(shù)手段，在原有公路表面覆蓋 厚度的薄層。如果薄層的厚度超過 4 c m ，就超出了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的范圍，進(jìn)入修復(fù)養(yǎng)護(hù)階段。

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中，碎石封層的施工過程如圖7所示。

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中，碎石封層的施工效果如圖8所示。

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中，微表面處理的施工過程如圖9所示。

4結(jié)論

我國(guó)公路網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍大且公路里程長(zhǎng)，這使得公路網(wǎng)絡(luò)的養(yǎng)護(hù)工作也變得更加復(fù)雜。多元化主體的存在，使得公路養(yǎng)護(hù)所需的資源分配變得更加復(fù)雜。公路養(yǎng)護(hù)資源配置呈現(xiàn)顯著時(shí)空失衡特征。區(qū)域?qū)用娲嬖诮Y(jié)構(gòu)性矛盾，部分路段因資源過度集中形成冗余投入，而其他區(qū)域則面臨持續(xù)性供給缺口。時(shí)間維度上，養(yǎng)護(hù)作業(yè)存在周期性波動(dòng)，特定時(shí)段資源集中投放后，常伴隨后續(xù)保障斷檔，導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)連續(xù)性不足。所謂預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，就是在公路路面尚未出現(xiàn)明顯質(zhì)量問題，而養(yǎng)護(hù)資源卻分配到位的情況下，對(duì)公路路面進(jìn)行預(yù)防性的提前養(yǎng)護(hù)處理。本文中針對(duì)公路路面可能出現(xiàn)的各種病害進(jìn)行分類、原因分析，進(jìn)而針對(duì)實(shí)驗(yàn)地的三段路段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)調(diào)查，提出了有針對(duì)性的三階段預(yù)養(yǎng)護(hù)措施。

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