公路养护工程病害成因分析及对策

吴英胜

（河北省黄骅市交通运输局，河北沧州 061100）

0 引言

为保证公路的良好运行，并延长其使用寿命，必须加大对常见病害的研究。下文深入分析公路常见的养护病害，给出了解决对策。建议形成日常检测和养护相结合的制度，提出解决公路病害的具体措施，做好预防性保养维护，为公路的有效使用提供保证。

1 关于公路养护工程在施工阶段的工程质量管理工作的规定意义

提升公路维护管理水平，是推动中国交通产业良性发展的关键问题。在日常管理工作中，对公路实施精心维护，以延长公路的寿命，改善固有公路的品质，从而减少政府投入资金的成本耗费，实现最大效益与最佳目标，从而推动中国交通运输产业的良性发展。

做好公路维护管理工作是创建绿色交通的必要条件。人口数量持续增长会给城市交通带来较大的压力，而私家车出行所带来的废气排放量对城市环境造成极大的污染，而推行绿色交通能够解决这一问题，尤其是进行公路维护管理具有重要的现实意义。所以，政府有关主管部门应意识到公路工程养护项目实施中的质量管理工作的必要性，并通过对公路工程养护项目实施中的质量管理工作的科学化建设，进一步提高公路工程的经济效益。在保证公路工程顺利运营的情况下，进一步推动中国经济社会的高速发展。

2 农村公路现状（以河北沧州黄骅地区的盐碱地简述）

盐碱地的主要特点是含有较多的水溶性盐或碱性物质。由于盐分多，碱性大，使土壤腐殖质遭到淋失，土壤结构受到破坏，表现为湿时黏，干时硬，土表常有白色盐分积淀，通气、透水不良，严重的会造成植物萎蔫、中毒和烂根死亡，所以必须对盐碱地进行土壤改良。它对道路施工影响非常大，特别是对混凝土具有一定的腐蚀性。而腐蚀是耐久性的最大敌患，道路的可靠性是“三可靠”，安全可靠、使用可靠和耐久可靠。所以在盐碱地上修建道路困难重重，需要采取一定的措施。

3 公路养护工程病害成因分析

3.1 路面沉降和公路沉降之间的差异性导致危害出现

路面养护施工病害成因之一为路面下沉和公路下沉之间的差异造成危害发生。公路与路面的基础构造方式不同，施工也有所不同，所以下沉程度也有很明确的区别。而目前在公路与基础连接段中最常见的不均匀的因素，大致是纵坡变形、局部变化二类，而在局部整体下沉中又包括了大面积小下沉与小范围大下沉二类。究其本质，就是高速公路和路面间的沉降特性具有一定的差别。

公路基础建筑作为刚性构件，它必须具备很高的强度和刚性，在施工过程中通常会采取钻孔灌注桩的施工技术，整体刚度较大，在后期交付使用之后所产生的沉降量也很少。不过，由于后台堤岸的基础建设并没有那么高的技术要求，所以通常都没有设计成特殊构造，其刚性和硬度都比较小，其所使用的施工物料通常都是石灰土0.5 刚性料，在交付使用过后，往往由于外部力量的影响，如车辆的载重大小等而产生变化，由此造成了公路基础和台背基本建筑之间出现了很大的弹性模数差异，这样二者之间的沉降量也会产生较大的差别。

此外，在公路地基长期遭受外界压力的影响下，路面与公路本身都会出现一定幅度的下沉，不过由于这些下沉量是人为因素无法控制的，在路面和公路使用很久后，还会继续出现下沉，而二者的沉降速度与下沉量也有所不同，而且随着时间的增长，也会出现在公路地基上连续段出现跳车的情况[1]。

3.2 土壤情况分析不到位导致的危害

道路维护施工病害原因之二是土质状况分析不准确造成的影响。公路路基路面的填筑压实材料中，还需要存有一定量的水分，如果带有的水分过少，则不利于公路路基路面的养护质量。而如果公路的基础路面中存有巨量的水分时，就会导致基础路面的填筑压实材料无法压实，基础路面的压实性无法得到有效提高，同时也会导致公路路基路面的施工强度大大下降，在后期道路使用的整个过程中，由于一般的行车荷载因素都会造成基础路面的病害和损伤，从而导致道路使用时间大大缩短。同时，人们也应该意识到，不管是细粒土、天然砾石，还是石灰水土，含水率都要维持在国家标准要求的最佳含水率偏离值之内，既不会过多，又不能过少，有了适当的水分，就可以压实施工工程的有效进行[2]。

3.3 不均匀沉降

公路养护工程病害原因之三是不均匀沉降。产生不均匀沉降问题的主要因素是由于勘测工作不落实，无法全面了解公路建设施工的现场状况，工程图纸设计缺乏合理，以及施工部门的现场管理工作不够规范，部分工作人员的责任观念不够，更换台背填料等，均会产生不均匀的沉降问题。

3.4 沥青路段常见病害

目前，中国的柏油路面建设正在推进中，最普遍的主要病害种类为龟裂、车辙、裂纹、啃边等。在开铺柏油路面以前，对水泥沥青混凝土材料的综合比并未予以充分考虑，也未能对水泥沥青混凝土材料加以严谨分类，从而造成水泥的混合物性质复杂多变，工作品质也不高。在保障阶段，由于铺面道路建设中很多施工单位并不控制沥青混凝土施工的品质。在铺上沥青混凝土涂料阶段，由于路面表层较厚而不规范。在柏油路面的压实施工上，由于各种地质、路基表层压力质量的差异，与实际使用阶段比较，造成了柏油路面耐久性施工的品质并没有得到显著提高[3]。

3.5 水泥路段常见病害

在建筑混凝土路基方面，最常见的病害为凹凸不平、地基开裂、路面破碎等。该病害的主要成因：在浇筑过程中，钢筋混凝土涂层不压缩，从而造成了地基缺乏适当的稳定性，出现开裂和破碎等。保护防水混凝土涂层如果没有做好，则砂浆涂层就不能防水了，这直接造成大量地表水流进入路面地基和地下地基蓄水，破坏了整个路面砂浆问题，混凝土施工路面的品质根本就无法提高。另外，也因为水泥混凝土的分配有误，所选用的砂浆标号并不能降低水泥厂的数量，在目前工程设计与施工的过程中，经常有错误直接影响水泥施工路面的品质。

3.6 桥梁路段的常见病害

在公路大桥路段，最普遍的病害类型为表面裂纹。被覆物质和涂层材料缺陷，不仅桥段损坏对路面质量产生直接危害，而且可以对路面质量形成严重危害。首先，桥面病害的主要成因是桥面自身的荷载承受能力相对较低，随着汽车的流动，桥面的输送能力不会超过规定水准。其次，桥段在施工过程中也会出现了不少问题。无底座的支撑灌溉方法，并不能确保施工规格的品质。最后，在大桥刚使用时，由于路面变化而严重影响了大桥部分行车的安全性。

4 公路养护工程病害处置对策

4.1 采用质量较高的桥头搭板

公路的养护工程，病害处理措施之一就是选用质量较好的桥梁搭板。桥梁搭板的品质是影响公路路基连接段整体品质的最主要原因，所以在建筑施工过程中，建筑施工公司就应该选择最优质的桥梁搭板，以保证公路路基连结段没有发生病害。同时桥梁搭板也要严格按照路面的实际施工状况加以选用，对其直径、厚薄等的决定也必须以桥梁与道路之间沉降的实际状况为基准。根据相关研究结果显示，由于当前中国大多数的公路路基连接段所使用的，一般是厚度为30cm 以下的桥梁搭板，所以如果把公路路基连接段的水下沉传递到桥梁搭板上，那么堤岸水压就会降低，进而减轻了下沉现象，从而对公路地基结构形成了负面影响。所以，桥梁搭板的设置必须以改善公路路基连结段受力状况为基准，并利用桥梁搭板降低公路路基连结段的沉降差异。在建设过程中，应该选用质量超过施工规范的桥梁搭板，如此就可以将公路路基连接段对沉降的危害减至最小化，进而减少了公路路基连接段发生病害的概率，使得公路路基连接段通过长期的使用仍然没有发生病害，从而延长了公路的使用寿命[4]。

4.2 选择适宜的施工方法

根据盐碱地的特点，首先，需要对路基的填筑高度增大，此种举措可以有效降低公路路基上层土壤中的含盐量。在一定程度上能减轻盐渍对路基的影响，同时也有效控制了盐胀病害。但是有一点需要注意，在路基施工前，需要把表面的植被、盐层等清除彻底，一定确保路基表面的清洁无杂物，然后才能进行下一步的施工。其次，在填筑施工时需要严格控制填充土层的质量，一要保证含盐率低，二要保证透水性能好，填筑高度要适中，不能影响车辆的安全通行。

4.3 沉降处理技术

公路养护工程病害处置对策之三是沉降处理技术。首先，地面处理。目前常用的地面加固工艺一般有地基土压、脱水反应、胶结、换填处理等，技术应针对公路工程规模、裂缝程度、地面特性等进行选择。其次，为了提高基础结构的坚固性和安全性。工程相关人员还需要另外设置基础结构，以承重大的支持力层作为基础，并利用树桩、水管支墩等增强基础构件的性能，将上部构件的承载力传递至下地面内。

4.4 加强预防性养护维修

路面维护与施工病害问题解决的措施之四是做好预防性养护修理。所谓预防性养护修理是指对道路早期病害问题加以修补解决，以避免病害问题的进一步发展，比较常用的处理技术为微表处理术，一般技术机理为使用高分子改性乳化沥青、矿料等化学物质，并根据规定的比例加以调试，混合物料可以径直铺到新道路上，从而能够更迅速地和原有道路黏合。对道路整体的防水性能和抗滑性能均有了较大程度地改善，并保证了高速公路路面裂纹解决的有效性。通过提高施工的速度，养护效益更加显著，从而增加了路面的使用期限。而微表处技术则只能解决比较细小的裂纹，而无法解决大规模的病害。

4.5 沥青材料道路病害相应处理对策

第一，根据面积较小的龟裂、裂缝或者轨辙，需要通过处理病害的表层与其内层，而后再第二次铺上沥青面层。在继续进行铺设施工过程中，还需要对沥青面层的升温情况加以控制，防止因与外部的温度很大，而产生热胀冷缩的状况。而根据面积较大的龟裂或者裂缝，还需要对这块道路再次予以铺上。其二，根据道路上存在的热浪或者拥包这样的病害问题，可刨除高出道路地面的几个高峰，而后通过层铺法或者混合均匀法，对低凹部予以回填。而根据形势比较严峻的拥包或者热浪，还需要对道路地面予以再次铺上。第三，根据在道路管理过程中出现的材料松动这样的病害问题，还可选择以下两种方式。其一，如果假定由于道路铺设施工阶段的外界气温较低，导致凝固层质量不高，可以使用热乳化沥青稀浆作为封层加工，但是假如因为气温太高而导致沥青面层原材料当中含有的黏结材料发生了老化现象，就需要再次铺上道路。其二，面对道路啃边与坑沟的病害问题，就需要按照圆洞方补这个理论原则对病害问题予以解决。这一理论原则就是要保证道路边界始终处于平整状况中。在面对以上两个病害问题予以解决之时，可对路缘石予以重新设定，或者根据病害情况道路实行了边界加宽或者对路肩加强管理。

4.6 水泥道路病害相应处理对策

首先，针对开裂问题，可对开裂进行扩缝处理，然后再用砂浆混凝土在扩缝处进行浇筑。针对一般断裂病害，一定要全深度补全。在针对重大断裂路段进行处理期间，还需要根据道路的实际病害程度选用适当处理方式。针对普通断裂问题，可依据断裂的有关处理方式用混凝土浇筑断开部位，而针对重大断裂，则需要进行翻修整个道路。第二，针对坑洞病害，通常采用掺和过聚砜树脂的水泥直接进行修复。在进行维修之前，还需要重新进行坑洞。而针对深陷病害，通常假设整条道路完好，并针对已经存在过严重沉降现象的道路重新进行铺设。而针对已经完全脱空的这一段道路，则需要通过压力注浆成型的这种方式重新处理道路，并对基础进行强化，在之后再恢复道路本身。

4.7 路桥过渡处病害相应处理对策

第一，由于路桥路段的铺装层间所形成的联系力原来就薄弱，所以对于桥面线路上产生的断层和裂纹进行修复，就需对所铺设面层加以破除，并联系整个线路和周围道路上的梁面钢筋。假设桥梁路面以及弯道面积较大时，要先在转弯的地方对钢片进行密封处理，借此来强化路面，然后再根据常规办法对裂纹进行修复，以及时修补道路。第二，桥梁上出现的伸缩裂缝一般是因为胶条出现老化，引起漏水或侵蚀而导致的。所以，根据这些病害情况，可对胶条加以替换。而针对锚固混凝土常常损坏的情况，在实际使用维护过程中，首先需要对背墙水泥的实际强度进行检测，一旦出现了硬度下降，就需要拆卸这个区域的混凝土的主要构件，其次对钢笼进行重新设置，以再次完成混凝土的浇筑工作。第三，针对空心板上因为混凝土结构产生压缩变形或者配筋不足而产生的开裂问题，针对开裂程度特别强烈的路段，则需要进行密封或者灌浆处理，而如果梁板的实际硬度并不高，则需要粘贴碳纤维布或是钢管进行补强处理。第四，关于支座开裂这个问题，就必须调换支座，而一旦发生了局部板角弯沉或者全部板角脱空，就必须在顶升之后立即将钢板调平。

4.8 需要注意的一些养护措施

第一，必须将路面系统与其实际影响区域之间的各种排涝设备及具体修建工作搞好，保证路面四周能够顺利排涝，并防止降雨下渗和冲刷损害公路路基所具有的稳定性。第二，对于路面两侧的边坡，还必须采取相应的措施，如加强坡度，种草种树等，使其与路面成为紧密连接的整体。特别是针对地质构造上缺乏稳定性和垫高的地段，还需要对边坡进行专门设计，并由此来对公路基础建设进行加强。第三，将维护管理工作搞好，相关主管部门应该对路面定期进行检测及保养，并及时发现一些问题，同时通过科技方式进行补救，从而减少路面实际病害发生率，对路面品质进行维护，同时对道路上的过往机动车的安全性进行维护。

5 结语

综上所述，未来改善我国公路运营服务质量的过程中，将赋予常见病害分析和修复保护的对策予以更多的重视，并将相关的技术研发工作逐步实施到位，减少高速公路上重大病害的发生率，从而确保了公路的平安运营，同时还能够减少公路养护的维修成本，维护路桥工程事业良好的发展。