漆文祥

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程的加速，國省道干線公路作為連接城市與城市、城市與鄉(xiāng)村的重要紐帶，直接關(guān)系區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活的便捷。瀝青路面作為國省道干線公路的主要鋪裝材料，因其良好的平整性，被廣泛應(yīng)用于公路建設(shè)中。然而，瀝青路面在使用過程中會(huì)因環(huán)境因素和交通荷載的影響，出現(xiàn)裂縫、車轍、坑槽等各種病害，從而降低道路的使用性能，增加養(yǎng)護(hù)成本，甚至影響行車安全。本文主要論述國省道干線公路瀝青路面典型病害及其養(yǎng)護(hù)技術(shù)，為公路建設(shè)者提供有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞：國省道干線公路 瀝青路面 病害識(shí)別與養(yǎng)護(hù)

1 引言

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用，為傳統(tǒng)的公路養(yǎng)護(hù)工作提供了新的方法。利用這些先進(jìn)技術(shù)對(duì)路面病害進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的識(shí)別，結(jié)合路面性能評(píng)價(jià)與養(yǎng)護(hù)歷史數(shù)據(jù)，可以有效地制定出科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)策略，實(shí)現(xiàn)公路養(yǎng)護(hù)工作的精細(xì)化管理，進(jìn)而提升公路服務(wù)水平，延長公路使用壽命，降低養(yǎng)護(hù)成本，為實(shí)現(xiàn)交通強(qiáng)國建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

2 國省道干線公路瀝青路面病害養(yǎng)護(hù)的重要性

維護(hù)國省道干線公路瀝青路面的健康狀態(tài)對(duì)于確保交通流暢、提升經(jīng)濟(jì)效益以及保障行車安全具有不可替代的作用。瀝青路面作為公路交通的承載層，隨時(shí)間演化會(huì)出現(xiàn)裂縫、坑槽、車轍等多種病害，這些病害若不及時(shí)進(jìn)行科學(xué)養(yǎng)護(hù)，將加速路面損壞，影響公路的正常使用，進(jìn)而對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活造成不利影響。因此，采取有效的養(yǎng)護(hù)措施，對(duì)于延長公路壽命、提升公路服務(wù)質(zhì)量、降低維護(hù)成本具有重大意義。瀝青路面病害的及時(shí)養(yǎng)護(hù)，不僅能夠直接恢復(fù)路面的平整性和舒適度，還能夠間接提高交通安全性，減少因路面問題導(dǎo)致的交通事故。此外，通過定期科學(xué)地養(yǎng)護(hù)，可以有效防止病害的發(fā)展，為駕駛者提供更加安全、平穩(wěn)的行車環(huán)境。從經(jīng)濟(jì)角度來看，定期的路面養(yǎng)護(hù)雖然需要一定的前期投入，但與因忽視養(yǎng)護(hù)導(dǎo)致的大規(guī)模修復(fù)或重建相比，這種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)顯然更為經(jīng)濟(jì)。通過減少急劇惡化的路面病害和延長路面使用壽命，公路管理者可以有效地分配維護(hù)資金，實(shí)現(xiàn)資金的最優(yōu)化使用。長期來看，這種方法不僅能夠節(jié)約大量維護(hù)成本，還能夠提高公路資產(chǎn)的價(jià)值，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)設(shè)施支撐。進(jìn)一步而言，科學(xué)的養(yǎng)護(hù)策略還包括對(duì)養(yǎng)護(hù)技術(shù)和材料的不斷革新與應(yīng)用，利用最新科技成果來提高養(yǎng)護(hù)效率，例如使用高性能材料、采納環(huán)保施工方法等，可降低環(huán)境影響，增加公眾對(duì)公路養(yǎng)護(hù)工作的認(rèn)可。通過這樣的循環(huán)優(yōu)化，公路養(yǎng)護(hù)成為保障交通安全、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要手段。

3 國省道干線公路瀝青路面典型病害及成因

3.1 瀝青路面的裂縫病害及成因

瀝青路面裂縫病害的形成涉及多種復(fù)雜且相互作用的因素。交通荷載的重復(fù)作用是誘發(fā)瀝青路面裂縫的重要因素。車輛尤其是重型車輛的頻繁通行，在路面上產(chǎn)生重復(fù)的壓力，導(dǎo)致路面材料疲勞，最終形成疲勞裂縫。這些裂縫一旦形成，就會(huì)逐步擴(kuò)展，損害路面的整體結(jié)構(gòu)和功能。施工過程中的不當(dāng)操作，如材料混合不均、鋪設(shè)厚度不一或壓實(shí)不足，均可導(dǎo)致路面在后期使用中出現(xiàn)性能下降，進(jìn)而形成裂縫。不恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，如基礎(chǔ)支撐力不足或排水設(shè)計(jì)不當(dāng)，導(dǎo)致路面受到不均勻的力學(xué)作用，這些條件都會(huì)加速路面裂縫的產(chǎn)生。另外還有環(huán)境因素，包括雨水、溫度和陽光的長期作用，對(duì)瀝青材料的老化也有顯著影響，老化的瀝青材料更易出現(xiàn)裂縫。

3.2 坑槽松散及其成因

坑槽松散現(xiàn)象在國省道干線公路瀝青路面中屢見不鮮。坑槽松散不僅影響行車安全，降低道路使用壽命，還會(huì)增加養(yǎng)護(hù)成本，因此深入理解其成因?qū)τ谥贫ㄓ行У念A(yù)防和維修策略具有重要意義。頻繁的降水和不良的排水條件導(dǎo)致水分滲透到路面結(jié)構(gòu)中，特別是在凍融周期中，水分的凍結(jié)和融化破壞了瀝青路面的結(jié)構(gòu)完整性，加速了材料的破損和松散。溫度的極端波動(dòng)也會(huì)對(duì)瀝青材料的粘結(jié)性能產(chǎn)生負(fù)面影響，導(dǎo)致材料在熱脹冷縮過程中出現(xiàn)裂紋，為水分侵入提供了通道，進(jìn)一步加劇了路面的松散。不當(dāng)?shù)氖┕し椒ǎ绮痪鶆虻膲簩?shí)、材料混合不當(dāng)或使用低質(zhì)量的瀝青混合料，都會(huì)降低路面的初期性能，使其更易于在后期使用中發(fā)生松散。此外，瀝青混合料的選擇和配比不當(dāng)也會(huì)影響路面的耐久性，特別是當(dāng)所選材料不能適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境和交通條件時(shí)。不足的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如基礎(chǔ)承載力不足或者排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致路面在負(fù)荷作用下過早失效。此外，路面材料的老化也會(huì)導(dǎo)致其物理和化學(xué)性質(zhì)變化，降低粘結(jié)力和抗裂性，從而使路面發(fā)生坑槽松散。

3.3 車轍及其成因

交通負(fù)荷，尤其是重型車輛的頻繁通行，對(duì)瀝青路面造成持續(xù)的動(dòng)態(tài)加載。這種加載，特別是在高溫條件下，會(huì)導(dǎo)致瀝青混合料發(fā)生塑性變形，隨著時(shí)間的積累，形成路面表面的車轍。重復(fù)的輪壓作用強(qiáng)化了這一變形過程，使得車轍問題在高溫季節(jié)尤為突出。環(huán)境因素，包括溫度波動(dòng)和水分影響，也會(huì)導(dǎo)致車轍形成。高溫條件下瀝青混合料的粘結(jié)性減弱，使得路面更易于在交通荷載作用下發(fā)生形變。同時(shí)，水分的侵入會(huì)破壞瀝青與骨料之間的粘結(jié)，降低混合料的抗變形能力，進(jìn)一步促進(jìn)車轍的發(fā)展。選用的瀝青混合料如果在高溫下抗變形能力不足，或者骨料級(jí)配不當(dāng)，都將直接影響路面的承載能力，加速車轍的產(chǎn)生。

3.4 水損壞及其成因

降水、排水不暢和地下水位的變化是導(dǎo)致水損壞的主要自然因素。降水直接作用于路面，如果排水措施不充分，水分將積聚在路面或基層，導(dǎo)致材料的水解和松散，從而削弱路基和路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在凍融周期中，積水的凍結(jié)和融化加速了路面結(jié)構(gòu)的損壞，形成冰脹力，對(duì)路面造成破壞。此外，地下水位的升高也會(huì)通過滲透壓力作用于路基，破壞路面下方的結(jié)構(gòu)完整性。前期設(shè)計(jì)不當(dāng)，如排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不足或不恰當(dāng)，將導(dǎo)致雨水無法有效排除，增加路面受水損壞的風(fēng)險(xiǎn)。施工過程基層和面層壓實(shí)不足、材料選擇不當(dāng)或施工質(zhì)量低下，也會(huì)降低路面抵抗水損壞的能力。

4 國省道干線公路瀝青路面典型病害的養(yǎng)護(hù)技術(shù)

4.1 瀝青路面裂縫的養(yǎng)護(hù)技術(shù)

在維護(hù)和延長國省道干線公路瀝青路面壽命的過程中，裂縫的養(yǎng)護(hù)技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。技術(shù)的應(yīng)用旨在最大限度地減少裂縫對(duì)路面結(jié)構(gòu)完整性和行車安全的負(fù)面影響，通過一系列精細(xì)化管理和維護(hù)措施，確保路面性能的恢復(fù)。有效的裂縫養(yǎng)護(hù)技術(shù)涵蓋裂縫的識(shí)別、評(píng)估、處理方法和材料選擇，以及后續(xù)的監(jiān)測(cè)和維護(hù)策略，體現(xiàn)科學(xué)管理與技術(shù)應(yīng)用的深度融合。識(shí)別與評(píng)估是裂縫養(yǎng)護(hù)的首要步驟，通過采用高精度的檢測(cè)設(shè)備和技術(shù)，如激光掃描、紅外成像以及聲波反射技術(shù)，能夠準(zhǔn)確地識(shí)別出路面的裂縫類型、長度、寬度和深度。這些信息對(duì)于確定最適合的養(yǎng)護(hù)方法和材料選擇至關(guān)重要。緊隨其后的是裂縫處理技術(shù)的選擇，這要基于裂縫的性質(zhì)和路面的具體狀況來決定。裂縫填充、裂縫封裝和裂縫覆蓋是常見的養(yǎng)護(hù)技術(shù)。裂縫填充技術(shù)主要用于處理非活動(dòng)裂縫，通過向裂縫中注入高彈性的填充材料，如改性瀝青、乳化瀝青或特殊的聚合物混合物，來防止水分和雜物的侵入，減緩裂縫的擴(kuò)展。裂縫封裝技術(shù)則適用于活動(dòng)裂縫，這一技術(shù)不僅填補(bǔ)了裂縫，還在路面上形成一層保護(hù)膜，以吸收交通負(fù)荷產(chǎn)生的應(yīng)力，減少裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)展。裂縫覆蓋技術(shù)，包括薄層覆蓋和微表處處理，通過在舊路面上施加一層新的瀝青混合料，既改善路面的整體性能，也有效掩蓋現(xiàn)有的裂縫。選擇合適的養(yǎng)護(hù)材料是實(shí)現(xiàn)裂縫養(yǎng)護(hù)成功的關(guān)鍵。材料的選擇需基于其與原有路面材料的兼容性、耐候性、粘結(jié)能力和應(yīng)變恢復(fù)能力。隨著科技的進(jìn)步，新型高性能養(yǎng)護(hù)材料不斷被開發(fā)出來，這些材料能夠提供更好的耐久性和適應(yīng)性，從而延長路面的服務(wù)壽命。除了上述技術(shù)和材料的應(yīng)用外，裂縫養(yǎng)護(hù)的成功還依賴于持續(xù)的監(jiān)測(cè)和定期的評(píng)估。通過建立起一個(gè)全面的路面健康監(jiān)測(cè)體系，配合先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析工具，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控路面狀況的變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)新的裂縫或已養(yǎng)護(hù)裂縫的變化情況，確保養(yǎng)護(hù)措施的有效性和及時(shí)性。

4.2 瀝青路面坑槽松散的養(yǎng)護(hù)技術(shù)

瀝青路面坑槽松散現(xiàn)象的根源可追溯至施工過程中的監(jiān)控不嚴(yán)，以及原材料與施工質(zhì)量的不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，導(dǎo)致的后續(xù)一系列問題。正確處理使用吸水性集料的方法顯得尤為關(guān)鍵，這不僅涉及對(duì)瀝青用量的精確掌握，也包括對(duì)混合料體積特性計(jì)算的科學(xué)方法運(yùn)用。在此過程中，吸收的瀝青量必須得到充分考量，確保瀝青混合料的最終性能能夠滿足道路使用的需求。對(duì)于瀝青混合料的最佳瀝青用量設(shè)定，采用美國瀝青協(xié)會(huì)推薦的集料有效比重方法，為養(yǎng)護(hù)技術(shù)提供了一種可靠的參考依據(jù)。此方法不僅針對(duì)低吸水性集料，在設(shè)定最佳瀝青用量時(shí)建議在設(shè)計(jì)值基礎(chǔ)上適度減少，以調(diào)整實(shí)際使用中的瀝青含量，同樣適用于高吸水率集料，建議在設(shè)計(jì)值基礎(chǔ)上適當(dāng)增加，以確保瀝青混合料在施工與使用過程中的性能穩(wěn)定。此外，瀝青路面坑槽松散養(yǎng)護(hù)技術(shù)的關(guān)鍵在于從源頭上提升材料與施工質(zhì)量，通過精確控制瀝青與集料的比例及混合均勻性，優(yōu)化混合料的設(shè)計(jì)與制備過程。在施工監(jiān)控方面，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工過程的嚴(yán)格管理，確保壓實(shí)度和鋪裝厚度符合設(shè)計(jì)要求，從而最大限度地減少坑槽松散的風(fēng)險(xiǎn)。通過這些措施的實(shí)施，不僅能夠有效解決坑槽松散現(xiàn)象，還能夠提高瀝青路面的整體使用性能、延長其服務(wù)壽命。瀝青路面坑槽松散的養(yǎng)護(hù)技術(shù)要求高度重視材料選擇、混合料設(shè)計(jì)與施工過程的質(zhì)量控制。通過科學(xué)的設(shè)計(jì)方法與施工技術(shù)，結(jié)合嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)施工管理，可以有效預(yù)防和克服坑槽松散問題，確保國省道干線公路瀝青路面的長期穩(wěn)定與安全運(yùn)營。

4.3 瀝青路面車轍的養(yǎng)護(hù)技術(shù)

在瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)中，針對(duì)車轍病害的防治措施要求綜合運(yùn)用材料選擇、施工技術(shù)以及后期修補(bǔ)方法的優(yōu)化策略，以確保路面具有良好的使用性能。首先，材料的選擇對(duì)于提升瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性至關(guān)重要。采用優(yōu)質(zhì)重交通瀝青、礦粉和集料，可以顯著提高混合料的抗變形能力，從而減少車轍形成的可能性。此外，間斷型級(jí)配瀝青混凝土，如SMA結(jié)構(gòu)，由于其獨(dú)特的物理特性，能夠有效增強(qiáng)路面的耐磨、抗滑、防水、抗裂及抗車轍性能，使其成為抗車轍養(yǎng)護(hù)技術(shù)中的重要組成部分。施工過程中的技術(shù)控制同樣發(fā)揮著重要作用。嚴(yán)格控制瀝青混合料的施工溫度，確保材料在適宜的溫度下鋪設(shè)和壓實(shí)，是防止車轍形成的關(guān)鍵一步。合理選擇壓實(shí)機(jī)具，并執(zhí)行適當(dāng)?shù)哪雺撼绦?，以達(dá)到預(yù)定的壓實(shí)度，不僅有助于提高路面的整體質(zhì)量，也是預(yù)防車轍形成的有效措施。這不僅涉及選用適合路面工程特點(diǎn)的壓實(shí)設(shè)備，如振動(dòng)壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)或是靜重壓路機(jī)，還包括根據(jù)瀝青混合料的類型、溫度以及鋪裝厚度等因素，制定出具體的碾壓次數(shù)和速度。執(zhí)行適當(dāng)?shù)哪雺撼绦?，能夠有效控制瀝青層的厚度和平整度，從而顯著提升路面的密實(shí)性、均勻性。對(duì)于已形成的車轍，采取適當(dāng)?shù)男扪a(bǔ)策略是恢復(fù)路面性能的必要手段。輕微車轍的處理可通過路面清理、灑水烘烤后，使用與原路面性能相匹配的拌合料進(jìn)行填補(bǔ)和壓實(shí)。對(duì)于深度和面積較大的車轍，需要在車轍區(qū)域進(jìn)行更為徹底的處理，包括挖槽、去除受損材料后，再采用新的拌合料進(jìn)行路面的重新修補(bǔ)和壓實(shí)。這種方法不僅能夠有效恢復(fù)路面的平整性，還能提高受損區(qū)域的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐久性。瀝青路面車轍的養(yǎng)護(hù)技術(shù)要求從材料選擇、施工控制到后期維修，形成一個(gè)全方位的處理策略。通過優(yōu)化材料配置、嚴(yán)格施工標(biāo)準(zhǔn)及及時(shí)有效的修補(bǔ)方法，可以顯著減少車轍的形成，延長路面的使用壽命，從而保證道路交通的安全與暢通。

4.4 瀝青路面水損壞的養(yǎng)護(hù)技術(shù)

瀝青路面水損壞的養(yǎng)護(hù)技術(shù)聚焦于降低水分對(duì)路面結(jié)構(gòu)的侵蝕作用，涵蓋了從排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)到施工材料選擇，以及路面結(jié)構(gòu)的綜合優(yōu)化。水損壞作為路面病害的一種常見形式，其防治工作的核心在于有效管理和控制路面及其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中的水分。實(shí)施有效的排水措施，如在石灰?guī)r挖方路段設(shè)置路槽排水，不僅能夠避免基層的水浸潤，還能夠防止裂縫中水的侵入和擴(kuò)散。此外，沿路肩布置的排水溝及填方路段的塑料管排水系統(tǒng)，為水分提供了快速的排出路徑，從而大大降低了水損壞的風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)降雨量較高的地區(qū)，路面的下封層設(shè)計(jì)和施工需要特別注意，旨在提升瀝青路面對(duì)水的阻隔能力，減少水分下滲，從而保護(hù)路面結(jié)構(gòu)不受水損壞。這要求在材料選擇上偏向于那些具有良好水阻性能的材料，同時(shí)，在施工過程中確保封層的完整性和連續(xù)性，避免出現(xiàn)任何導(dǎo)致水滲透的缺陷。在整個(gè)養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用過程中，對(duì)路面排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施應(yīng)充分考慮地形、氣候等因素，確保排水系統(tǒng)能夠有效應(yīng)對(duì)不同的環(huán)境條件。同時(shí)，通過對(duì)路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，如增加防水層或改善路面材料的排水性能，可以進(jìn)一步提高路面對(duì)水損壞的抵抗力。瀝青路面水損壞的養(yǎng)護(hù)技術(shù)要求在設(shè)計(jì)、施工和材料選擇等多個(gè)環(huán)節(jié)采取綜合措施，通過有效的水管理和控制策略，以及路面結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，確保路面具有足夠的耐久性和抵抗水損壞的能力。這種全面的養(yǎng)護(hù)策略不僅能夠顯著延長路面的使用壽命，還能夠保持其良好的使用性能，為道路使用者提供安全、舒適的行車環(huán)境。

5 結(jié)語

綜上所述，路面的持久穩(wěn)定性與細(xì)致周全的設(shè)計(jì)、材料的精選、施工的精準(zhǔn)以及后期的維護(hù)策略密不可分。通過對(duì)裂縫、坑槽松散、車轍與水損壞等典型病害的成因與養(yǎng)護(hù)技術(shù)的深入剖析，可以了解到每一種養(yǎng)護(hù)技術(shù)都不是孤立存在的。這些養(yǎng)護(hù)技術(shù)共同構(gòu)建了一個(gè)堅(jiān)固的道路養(yǎng)護(hù)體系。有效地養(yǎng)護(hù)不僅需要科學(xué)的方法，還需依賴于技術(shù)的進(jìn)步。面對(duì)不斷變化的自然環(huán)境和日益增長的交通需求，持續(xù)優(yōu)化養(yǎng)護(hù)策略，確保公路網(wǎng)絡(luò)的高效運(yùn)行和長期穩(wěn)定是道路建設(shè)者共同的目標(biāo)和責(zé)任。

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