鄭家偉

（成武縣公路事業(yè)發(fā)展中心，山東 成武 274200）

1 引言

公路路面病害是指在公路使用過程中因受到交通載荷、氣候變化和自然因素等影響而產(chǎn)生的各種損壞和破壞，這些病害會對公路的正常使用和車輛的行駛安全都產(chǎn)生了嚴重的影響。常見的公路路面病害包括裂縫、坑洞、起伏不平、鼓包和沉降等，上述病害不僅會影響公路的使用壽命和質(zhì)量，還對經(jīng)濟和社會發(fā)展產(chǎn)生了負面影響[1]。故加強對公路路面病害修復技術(shù)的研究可以有效延長公路的使用壽命，提高公路的交通安全性和舒適性。按照公路路面病害類型分類，可將其劃分包括裂縫、坑洞、鼓包等結(jié)構(gòu)病害以及起伏不平、滑移等的功能病害，兩種病害類型會對公路路面的結(jié)構(gòu)強度、使用功能造成影響。材料老化、施工質(zhì)量不良、汽車交通荷載等因素都會導致公路路面病害問題的產(chǎn)生。常見的路面病害修復方法包括補丁修復、覆蓋修復和整體修復等，此外一些如冷再生和溫熱再生等新生修復技術(shù)也具有一定的應用前景[2]。因其病害面積以及病害類型差異，故其修復方式也有所差異，且在實際公路工程應用過程中，還需要考慮經(jīng)濟性、修復效果和施工難度。選擇適當?shù)男迯头椒▽τ诠仿访娴氖褂脡勖唾|(zhì)量至關(guān)重要，本文對公路路面病害問題進行分析，以期針對不同類型的病害修復方案提供依據(jù)和參考。

2 公路路面病害修復的重要性及存在的問題

公路路面病害治理作為道路維護保養(yǎng)的重要方面，其是延長道路使用壽命以及保證道路行駛安全的重要內(nèi)容，若得不到及時治理，則會進一步加速道路的損壞和老化，進而導致一系列道路出行隱患。公路路面病害的成因可以歸結(jié)為交通載荷、氣候變化和自然因素3 個方面，其中交通載荷為主要的原因，車輛的重量和行駛速度會對路面產(chǎn)生壓力和摩擦力，同時溫度及濕度等氣候變化因素也會導致路面材料的膨脹和收縮，從而引起裂縫和鼓包等病害。公路路面病害修復是保持道路安全和舒適的重要環(huán)節(jié)[3]。然而，目前在公路路面病害修復領域存在諸多問題。修復方法多樣但缺乏系統(tǒng)的科學依據(jù)和標準，且現(xiàn)有的修復技術(shù)和材料無法滿足不同病害類型和程度的修復需求，其次有效質(zhì)量控制手段的缺乏也難以對修復效果進行較為準確的評估。因此，有必要開展公路路面病害修復的研究，以提出科學的修復方法和標準，改進修復技術(shù)和材料，建立有效的質(zhì)量控制體系，從而可以保障公路路面病害的可靠修復。

3 公路路面病害修復方法探究

交通的發(fā)展和城市化進程的加快使得公路這一交通運輸形式的發(fā)展重要性日益凸顯。常見的公路路面病害類型包括裂縫、坑槽、沉陷、泛油等，不同成因的路面病害類型會對道路產(chǎn)生不同的影響。對于公路路面病害修復研究方法，實地調(diào)查、試驗研究和數(shù)據(jù)分析等較為常見。對實際公路路面病害情況進行實地調(diào)查能較好地掌握第一手資料，進而了解公路路面病害情況和相關(guān)的特點。為更好地對公路路面病害類型進行識別修復研究，選取某高速公路路面進行病害分析與修復研究。該高速公路自建成通車以來年限已超10 年，路面出現(xiàn)了嚴重的裂縫病害問題，包括橫縱裂縫等，且路面瀝青老化較為嚴重。為更好地對該公路路面的使用情況及性能進行評估，首先對該公路路面進行技術(shù)狀況指標分析，其指標結(jié)果如圖1 所示。

圖1 支線道路的技術(shù)狀況指標對比圖

從圖1 中可以看出的是，該公路的路面質(zhì)量指數(shù)值從2016 年的94 分變化到2021 年的86 分，衰減率更是超過了5%，其中表現(xiàn)尤為明顯的是路面損傷狀況指數(shù)，路面損害的指標分值從2016 年的93 分變化到2021 年71 分。隨后對該道路的分車道進行檢測分析，進而對其上行車道和下行車道進行損壞狀況進行評定，其結(jié)果如圖2 所示。

圖2 上行車道和下行車道損壞得分狀況

圖2 表明，該車道在上行方向和下行方向上的平均損壞分值分別為70.56 分和74.03 分，其中上行方向的行車道和超車道均超過了65 分和70 分。支線道路路面破損嚴重，且實際勘察結(jié)果表明該公路主要路面病害類型表現(xiàn)為塊狀裂縫、橫縱向裂縫以及沉陷等。依據(jù)JTG 5421—2018《公路瀝青路面養(yǎng)護設計規(guī)范》可知，該路面技術(shù)狀況指數(shù)數(shù)據(jù)表明需對該支線上行方向全線以及下行方向部分路段進行治理修復。塊狀裂縫一般發(fā)生在路面的表面層，大部分是行車碾壓而導致的疲勞裂縫，在降雨天氣下易產(chǎn)生坑槽等病害?？v向裂縫多發(fā)生在行車道的軌跡帶位置，行車荷載情況會對其造成一定的影響，橫向裂縫的間距多在20~40 m，具有不同程度的發(fā)生，個別橫向裂縫還伴有啃邊、沉陷現(xiàn)象。圖3 為其病害類型情況。

在對該路面病害進行芯樣鉆取以進行上面層材料性能評價分析時，發(fā)現(xiàn)該公路路面的瀝青針入度和延度分別為26.0 cm和1.0 cm，其數(shù)值均低于標準值，表明其瀝青表面層已出現(xiàn)明顯的老化現(xiàn)象，粗集料和細集料通過率分別略高于和略低于原設計級配通過率。故設計該道路路面修復方案，即對于支線道路范圍內(nèi)未挖補路段進行補挖處理，并回填改性瀝青混凝土，布設改性瀝青防水層。對于橫縱裂縫以及塊裂部分則先對其進行了4 cm 的銑刨，后按照改性瀝青防水層+改性瀝青混凝土+改性瀝青防水層進行鋪設，松散路段則需先進行注漿處理后進行補挖處理。

4 公路路面病害修復應對措施

4.1 路面病害分類及評估

路面病害類型的多樣性以及區(qū)域差異使得公路路面病害修復措施有所不同，故加強對路面病害的分類與評估是制定修復措施的重要前提，可將路面病害按照各種因素進行劃分，如損壞的類型、程度、位置等。評估可以通過目視檢查、測量、使用特定設備等方式對路面病害進行診斷與評價，以確定修復方案的優(yōu)先級和方法。在路面病害分類與評估的研究中，可使用目視檢查的方法，通過觀察路面的情況來判斷病害類型和程度，如裂縫和坑洼。其次，可借助測量工具來進行路面病害評估，如使用激光掃描儀或測量儀器進行精確測量?；瘜W分析和材料測試等方法的應用也可確定病害形成的原因和材料性能。在公路路面病害修復中，要綜合運用這些方法進行全面的分類和評估。

4.2 因地制宜設計修復方案

在路面病害修復方案設計時，首先需要采集公路路面病害的數(shù)據(jù)，包括病害類型、面積和深度等信息。隨后使用專業(yè)的軟件工具來分析這些數(shù)據(jù)，以確定最適合的修復方法。在設計修復方案時，還需要考慮到路面使用環(huán)境、交通流量和預算等因素，以確保修復方案的可行性和經(jīng)濟性。在修復方案制訂時也可借助不同類型的材料來設計，根據(jù)所面臨的具體病害類型和程度，可以選擇使用瀝青、水泥或其他特殊路面材料進行修復。例如，對于龜裂的路面，可以采用瀝青補丁材料填充裂縫，并使用壓路機將其壓實。對于坑洼的路面，可以使用水泥砂漿或其他特殊的修補材料進行填補。同時，修復方案還需要考慮到材料的可獲得性、耐久性、成本以及對環(huán)境的影響，確保修復工作的質(zhì)量和持久性，可以借助全生命周期成本分析方法對其病害修復工程的經(jīng)濟性和環(huán)境影響進行分析，進而制訂出具有針對性且有效滿足效益要求的修復方案。

4.3 修復材料與技術(shù)選擇

在公路路面病害修復研究中，選擇適合的修復材料和技術(shù)至關(guān)重要。其中瀝青是一種常用的修復材料，其具有較好的黏附性和抗腐蝕性，適用于修補裂縫和孔洞。水泥混凝土適用于較大的路面破損區(qū)域，如凹坑修復。聚合物材料是一種新興的修復材料，具有較高的抗老化性能和黏附性，適用于各種病害類型的修復。在技術(shù)選擇上，需要考慮修復工藝、施工難度、修復效果等方面，確保選擇的修復技術(shù)能夠有效修復病害并延長路面的使用壽命。要注重可持續(xù)性，選擇對環(huán)境影響較小的材料和技術(shù)，以降低資源消耗和環(huán)境污染，也可通過試驗評估修復材料的性能，包括強度、耐久性、抗裂性等，進而檢驗其實踐應用效果。且對于路面的裂縫修復，填充劑材料的使用能較好地填補裂縫并加強路面的穩(wěn)定性，不同病害類型修復所需要的成本和時間有所不同，故在進行實際修復時應依據(jù)其類型選擇合適的修復手段。同時高質(zhì)量的修復材料和工藝可以延長路面的使用壽命，提高公路的安全性和可靠性，減少多次工程返修情況。

4.4 路面病害實時監(jiān)測

首先，在公路路面存在病害的特定區(qū)域設置了實時監(jiān)測點，這些點被精確地選定，以便能夠全面了解病害的類型、嚴重程度和演化過程。其次，可采用了先進的技術(shù)工具，如高清攝像機和無人機，對病害和修復過程進行實時監(jiān)測和記錄，在提高監(jiān)測效率和精度的同時還能對路面情況進行細節(jié)捕捉。最后，定期的現(xiàn)場實地調(diào)查也能檢查和記錄路面病害修復的效果和成果。定期的巡檢和維護可以及時發(fā)現(xiàn)和修復病害，避免病害擴大和加重，故有關(guān)公路管理部門在病害修復工作中需要建立健全的管理機制和規(guī)范的維護流程。在不同病害區(qū)域使用不同的修復材料和工藝，對比不同方案的綜合性能和經(jīng)濟性，并選擇最佳的修復方案，才能顯著提高公路路面的耐久性和可靠性。

5 結(jié)語

公路路面病害識別及養(yǎng)護工作是一個長期且復雜的內(nèi)容，對路況病害問題進行嚴格排查，并與實際情況相結(jié)合，根據(jù)公路個體差異提出具有針對性的治理方案，并保證落實工作，才能有效保證工程質(zhì)量和修復方案的有效性。同時在未來的公路路面病害修復上，選擇新型修復材料，借助智能化技術(shù)和大數(shù)據(jù)提高修復效率技術(shù)，探索更為環(huán)保和可持續(xù)的修復方法，加強不同學科之間的合作交流來共同應對路面病害修復問題，是提高公路路面病害修復質(zhì)量和效果的重要發(fā)展內(nèi)容。