公路養(yǎng)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(yǎng)護病害，給出了解決對策。建議形成日常檢測和養(yǎng)護相結(jié)合的制度，提出解決公路病害的具體措施，做好預(yù)防性保養(yǎng)維護，為公路的有效使用提供保證。

1 關(guān)于公路養(yǎng)護工程在施工階段的工程質(zhì)量管理工作的規(guī)定意義

提升公路維護管理水平，是推動中國交通產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展的關(guān)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(zhì)，從而減少政府投入資金的成本耗費，實現(xiàn)最大效益與最佳目標，從而推動中國交通運輸產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。

做好公路維護管理工作是創(chuàng)建綠色交通的必要條件。人口數(shù)量持續(xù)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(huán)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(xiàn)實意義。所以，政府有關(guān)主管部門應(yīng)意識到公路工程養(yǎng)護項目實施中的質(zhì)量管理工作的必要性，并通過對公路工程養(yǎng)護項目實施中的質(zhì)量管理工作的科學(xué)化建設(shè)，進一步提高公路工程的經(jīng)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(jīng)濟社會的高速發(fā)展。

2 農(nóng)村公路現(xiàn)狀（以河北滄州黃驊地區(qū)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(zhì)。由于鹽分多，堿性大，使土壤腐殖質(zhì)遭到淋失，土壤結(jié)構(gòu)受到破壞，表現(xiàn)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(yǎng)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(dǎo)致危害出現(xiàn)

路面養(yǎng)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(fā)生。公路與路面的基礎(chǔ)構(gòu)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(qū)別。而目前在公路與基礎(chǔ)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(zhì)，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(chǔ)建筑作為剛性構(gòu)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(shù)，整體剛度較大，在后期交付使用之后所產(chǎn)生的沉降量也很少。不過，由于后臺堤岸的基礎(chǔ)建設(shè)并沒有那么高的技術(shù)要求，所以通常都沒有設(shè)計成特殊構(gòu)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(chǎn)生變化，由此造成了公路基礎(chǔ)和臺背基本建筑之間出現(xiàn)了很大的彈性模數(shù)差異，這樣二者之間的沉降量也會產(chǎn)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(xiàn)一定幅度的下沉，不過由于這些下沉量是人為因素?zé)o法控制的，在路面和公路使用很久后，還會繼續(xù)出現(xiàn)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(xiàn)在公路地基上連續(xù)段出現(xiàn)跳車的情況[1]。

3.2 土壤情況分析不到位導(dǎo)致的危害

道路維護施工病害原因之二是土質(zhì)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(yǎng)護質(zhì)量。而如果公路的基礎(chǔ)路面中存有巨量的水分時，就會導(dǎo)致基礎(chǔ)路面的填筑壓實材料無法壓實，基礎(chǔ)路面的壓實性無法得到有效提高，同時也會導(dǎo)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(chǔ)路面的病害和損傷，從而導(dǎo)致道路使用時間大大縮短。同時，人們也應(yīng)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(nèi)，既不會過多，又不能過少，有了適當?shù)乃?，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(yǎng)護工程病害原因之三是不均勻沉降。產(chǎn)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(shè)施工的現(xiàn)場狀況，工程圖紙設(shè)計缺乏合理，以及施工部門的現(xiàn)場管理工作不夠規(guī)范，部分工作人員的責(zé)任觀念不夠，更換臺背填料等，均會產(chǎn)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(shè)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(zhì)復(fù)雜多變，工作品質(zhì)也不高。在保障階段，由于鋪面道路建設(shè)中很多施工單位并不控制瀝青混凝土施工的品質(zhì)。在鋪上瀝青混凝土涂料階段，由于路面表層較厚而不規(guī)范。在柏油路面的壓實施工上，由于各種地質(zhì)、路基表層壓力質(zhì)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(zhì)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?shù)姆€(wěn)定性，出現(xiàn)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(zhì)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(shù)量，在目前工程設(shè)計與施工的過程中，經(jīng)常有錯誤直接影響水泥施工路面的品質(zhì)。

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(zhì)和涂層材料缺陷，不僅橋段損壞對路面質(zhì)量產(chǎn)生直接危害，而且可以對路面質(zhì)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(guī)定水準。其次，橋段在施工過程中也會出現(xiàn)了不少問題。無底座的支撐灌溉方法，并不能確保施工規(guī)格的品質(zhì)。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(yǎng)護工程病害處置對策

4.1 采用質(zhì)量較高的橋頭搭板

公路的養(yǎng)護工程，病害處理措施之一就是選用質(zhì)量較好的橋梁搭板。橋梁搭板的品質(zhì)是影響公路路基連接段整體品質(zhì)的最主要原因，所以在建筑施工過程中，建筑施工公司就應(yīng)該選擇最優(yōu)質(zhì)的橋梁搭板，以保證公路路基連結(jié)段沒有發(fā)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(jù)相關(guān)研究結(jié)果顯示，由于當前中國大多數(shù)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(xiàn)象，從而對公路地基結(jié)構(gòu)形成了負面影響。所以，橋梁搭板的設(shè)置必須以改善公路路基連結(jié)段受力狀況為基準，并利用橋梁搭板降低公路路基連結(jié)段的沉降差異。在建設(shè)過程中，應(yīng)該選用質(zhì)量超過施工規(guī)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(fā)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(fā)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(jù)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(zhì)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(shù)

公路養(yǎng)護工程病害處置對策之三是沉降處理技術(shù)。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(yīng)、膠結(jié)、換填處理等，技術(shù)應(yīng)針對公路工程規(guī)模、裂縫程度、地面特性等進行選擇。其次，為了提高基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的堅固性和安全性。工程相關(guān)人員還需要另外設(shè)置基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，以承重大的支持力層作為基礎(chǔ)，并利用樹樁、水管支墩等增強基礎(chǔ)構(gòu)件的性能，將上部構(gòu)件的承載力傳遞至下地面內(nèi)。

4.4 加強預(yù)防性養(yǎng)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(yù)防性養(yǎng)護修理。所謂預(yù)防性養(yǎng)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(fā)展，比較常用的處理技術(shù)為微表處理術(shù)，一般技術(shù)機理為使用高分子改性乳化瀝青、礦料等化學(xué)物質(zhì)，并根據(jù)規(guī)定的比例加以調(diào)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(yǎng)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(shù)則只能解決比較細小的裂紋，而無法解決大規(guī)模的病害。

4.5 瀝青材料道路病害相應(yīng)處理對策

第一，根據(jù)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(nèi)層，而后再第二次鋪上瀝青面層。在繼續(xù)進行鋪設(shè)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(chǎn)生熱脹冷縮的狀況。而根據(jù)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(jù)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(jù)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(jù)在道路管理過程中出現(xiàn)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(shè)施工階段的外界氣溫較低，導(dǎo)致凝固層質(zhì)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(dǎo)致瀝青面層原材料當中含有的黏結(jié)材料發(fā)生了老化現(xiàn)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(shè)定，或者根據(jù)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(yīng)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(jù)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(jù)斷裂的有關(guān)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(fù)。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(shè)整條道路完好，并針對已經(jīng)存在過嚴重沉降現(xiàn)象的道路重新進行鋪設(shè)。而針對已經(jīng)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(chǔ)進行強化，在之后再恢復(fù)道路本身。

4.7 路橋過渡處病害相應(yīng)處理對策

第一，由于路橋路段的鋪裝層間所形成的聯(lián)系力原來就薄弱，所以對于橋面線路上產(chǎn)生的斷層和裂紋進行修復(fù)，就需對所鋪設(shè)面層加以破除，并聯(lián)系整個線路和周圍道路上的梁面鋼筋。假設(shè)橋梁路面以及彎道面積較大時，要先在轉(zhuǎn)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(jù)常規(guī)辦法對裂紋進行修復(fù)，以及時修補道路。第二，橋梁上出現(xiàn)的伸縮裂縫一般是因為膠條出現(xiàn)老化，引起漏水或侵蝕而導(dǎo)致的。所以，根據(jù)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(xiàn)了硬度下降，就需要拆卸這個區(qū)域的混凝土的主要構(gòu)件，其次對鋼籠進行重新設(shè)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(jié)構(gòu)產(chǎn)生壓縮變形或者配筋不足而產(chǎn)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(guān)于支座開裂這個問題，就必須調(diào)換支座，而一旦發(fā)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(diào)平。

4.8 需要注意的一些養(yǎng)護措施

第一，必須將路面系統(tǒng)與其實際影響區(qū)域之間的各種排澇設(shè)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(wěn)定性。第二，對于路面兩側(cè)的邊坡，還必須采取相應(yīng)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(zhì)構(gòu)造上缺乏穩(wěn)定性和墊高的地段，還需要對邊坡進行專門設(shè)計，并由此來對公路基礎(chǔ)建設(shè)進行加強。第三，將維護管理工作搞好，相關(guān)主管部門應(yīng)該對路面定期進行檢測及保養(yǎng)，并及時發(fā)現(xiàn)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(fā)生率，對路面品質(zhì)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(jié)語

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