【摘要】研究圍繞工程施工中道路病害的預(yù)防與處理展開，首先系統(tǒng)分析了道路病害的主要類型、成因及其對施工安全與質(zhì)量的影響。在此基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用文獻(xiàn)綜述與理論分析方法，探討了一系列預(yù)防策略。進(jìn)一步評價(jià)了現(xiàn)行處理方法的效果，并探討了創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用潛力。最后，對有效的預(yù)防措施與處理方法進(jìn)行了總結(jié)并提出了一系列基于研究結(jié)果的建議。研究結(jié)果可為工程施工領(lǐng)域的專業(yè)人員提供實(shí)用指導(dǎo)，同時(shí)為相關(guān)政策制定提供理論依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】道路病害；工程施工；預(yù)防策略；質(zhì)量管理

【中圖分類號】TU412" " " "【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A" " " "【文章編號】1673-6028（2024）04-0025-03

0" 引言

隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展，工程施工領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)日益增多，尤其是道路工程的質(zhì)量問題頻發(fā)。道路病害作為影響工程質(zhì)量與使用壽命的重要因素，其預(yù)防與處理策略的研究具有重大的實(shí)際意義。傳統(tǒng)的處理方法在實(shí)踐中存在一定的局限性，迫切需要對現(xiàn)有策略進(jìn)行評估并探索新的技術(shù)方法。

1" 道路病害的影響與成因分析

1.1" 道路病害的分類及其特點(diǎn)

道路病害的分類系統(tǒng)復(fù)雜，它包括由于材料、設(shè)計(jì)、施工以及維護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致的多種問題。結(jié)構(gòu)性病害如裂縫和車轍，往往由于道路基底的不均勻沉降或材料老化引起，表現(xiàn)為路面的斷裂和變形。材料病害如泛油和剝落，則通常與使用的材料質(zhì)量或施工技術(shù)有關(guān)。環(huán)境性病害如凍融裂縫和熱脹冷縮，是由氣候條件造成的，這類病害在溫差變化大的區(qū)域尤為常見。功能性病害，如滑移和水損，影響道路的使用性能，表現(xiàn)為防滑和排水性能的下降。這些病害往往是相互關(guān)聯(lián)的，一個(gè)病害的存在可能加劇另一個(gè)病害的發(fā)展，導(dǎo)致路面整體性能的快速下降。識別各類病害的特點(diǎn)對于制定有效的預(yù)防和維護(hù)措施至關(guān)重要[1]。

1.2" 道路病害對工程質(zhì)量和安全的影響

道路病害直接影響工程質(zhì)量，表現(xiàn)為道路使用性能下降和壽命的縮短。如車轍和裂縫的出現(xiàn)不僅降低了路面平整度，還可能導(dǎo)致積水，進(jìn)而影響車輛行駛安全。更嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)性病害可能導(dǎo)致路面承載能力喪失，甚至引起路面的局部塌陷，這對交通安全構(gòu)成了直接威脅。此外，功能性下降如排水不暢和抗滑性能降低，也是在雨雪天氣造成交通事故的隱患。在經(jīng)濟(jì)層面，病害的修復(fù)和維護(hù)增加了公共基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)營成本。長期而言，頻繁的維修工作會對出行效率產(chǎn)生負(fù)面影響，同時(shí)也會損害施工單位和維護(hù)單位的專業(yè)聲譽(yù)[2]。

1.3" 道路病害的主要成因分析

道路病害的成因通常與多個(gè)因素相關(guān)，其中設(shè)計(jì)缺陷、施工質(zhì)量、材料性能及環(huán)境條件是主要的影響因素。設(shè)計(jì)階段的不足，如不合理的厚度設(shè)計(jì)或排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)，會在雨季造成積水，進(jìn)而引起路面結(jié)構(gòu)的損害。施工過程中的質(zhì)量控制不嚴(yán)，如壓實(shí)度不足、材料混合不均勻，也會降低道路的整體性能。材料性能方面，如瀝青的老化、集料的磨損等，會導(dǎo)致路面強(qiáng)度下降，出現(xiàn)裂縫和坑槽。此外，環(huán)境因素如溫度變化、降水量、凍融循環(huán)等自然條件對道路材料和結(jié)構(gòu)均有影響。尤其是在極端氣候條件下，道路病害的發(fā)展速度會加快。因此，全面理解和分析這些成因?qū)τ诘缆凡『Φ念A(yù)防和控制至關(guān)重要。

2" 道路病害預(yù)防策略

2.1" 預(yù)防策略的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐意義

預(yù)防策略的核心理論基礎(chǔ)在于風(fēng)險(xiǎn)管理，即通過識別潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素來規(guī)避或減輕風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。病害的早期發(fā)現(xiàn)和及時(shí)預(yù)防避免了日后高成本的修復(fù)工作，這對公共資金的合理利用具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。在理論上，預(yù)防策略與系統(tǒng)工程原理緊密相關(guān)，要求在設(shè)計(jì)、施工、材料選擇和維護(hù)等多個(gè)環(huán)節(jié)綜合考慮病害的影響，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)、選擇適宜材料、采用先進(jìn)施工技術(shù)以及執(zhí)行有效的道路維護(hù)計(jì)劃，以達(dá)到減少道路病害的目的。在實(shí)踐上，預(yù)防策略可以顯著提高道路工程質(zhì)量和安全性，延長其服務(wù)周期，減少因修復(fù)帶來的交通中斷和社會成本。優(yōu)秀的預(yù)防策略不僅能夠減少道路病害，還能夠提高道路網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性，從而增強(qiáng)公眾對基礎(chǔ)設(shè)施的信心。此外，預(yù)防策略還能促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，減少環(huán)境損害并通過提高效率降低溫室氣體排放，為實(shí)現(xiàn)綠色建設(shè)目標(biāo)作出貢獻(xiàn)[3]。

2.2" 預(yù)防措施的具體內(nèi)容與實(shí)施方法

預(yù)防措施應(yīng)針對道路病害的不同類型和成因進(jìn)行定制。從設(shè)計(jì)階段開始，就應(yīng)采用適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境和交通負(fù)荷的設(shè)計(jì)參數(shù)，如足夠的路面寬度、合理的排水坡度和穩(wěn)定的路基設(shè)計(jì)。在材料選擇上，要求使用長壽命、高性能的建材，比如改性瀝青和高性能混凝土，這些材料能更好地抵抗氣候變化和重載壓力的影響。施工技術(shù)方面，應(yīng)用現(xiàn)代化的施工設(shè)備和技術(shù)來確保施工質(zhì)量，如使用激光導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行平整度控制，以及采用溫度追蹤技術(shù)確保瀝青混合料的均勻鋪設(shè)。維護(hù)策略方面，定期檢查和預(yù)防性維護(hù)是減少道路病害的關(guān)鍵。通過定期的巡查和監(jiān)測，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)路面的裂縫和損傷并進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ)，避免其發(fā)展成更嚴(yán)重的問題。此外，科技的應(yīng)用如無人機(jī)巡檢和智能傳感器，可以提高檢查的頻率和精確度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的問題。這些措施需要結(jié)合有效的資料管理系統(tǒng)，以記錄維護(hù)歷史和道路狀況，從而指導(dǎo)未來的維護(hù)工作[4]。

2.3" 預(yù)防策略的可行性分析

預(yù)防策略的可行性分析涵蓋了技術(shù)的可實(shí)施性、經(jīng)濟(jì)的合理性和社會的可接受性。技術(shù)層面，當(dāng)前的工程技術(shù)已經(jīng)足夠成熟，能夠支持復(fù)雜的預(yù)防措施的實(shí)施，包括高性能材料的應(yīng)用、先進(jìn)的施工設(shè)備以及精細(xì)化的工程管理系統(tǒng)。從經(jīng)濟(jì)角度考慮，盡管預(yù)防策略可能增加初期投資，但通過減少道路維修和養(yǎng)護(hù)的頻率以及延長道路壽命，長期來看能夠節(jié)約大量的維護(hù)成本和社會成本。社會層面，公眾對高質(zhì)量道路的需求不斷提高，預(yù)防性維護(hù)能夠減少道路關(guān)閉時(shí)間，提高道路的服務(wù)質(zhì)量，因此容易獲得社會的廣泛支持。此外，政策制定者的支持和合理的激勵措施也是保障預(yù)防策略可行性的關(guān)鍵因素[5]。

3" 道路病害的處理方法

3.1" 現(xiàn)有處理方法的綜述

當(dāng)?shù)缆凡『Πl(fā)生時(shí)，傳統(tǒng)的處理方法主要包括切割拼接、局部重鋪、全面重鋪及表面處理等。切割拼接適用于處理局部損壞的路面，這種方法通過去除受損路面并替換新的路面層來恢復(fù)路面的整體性能。局部重鋪則適用于修復(fù)較大面積的損壞，如車轍或裂縫集中的區(qū)域，這要求除去并重新鋪設(shè)損壞的路面層。全面重鋪適用于當(dāng)?shù)缆氛w狀況差，無法通過簡單的修補(bǔ)來恢復(fù)其功能時(shí)，這通常涉及整條路段的鋪設(shè)工作。表面處理包括密封裂縫、涂覆防護(hù)層等，這些方法旨在保護(hù)現(xiàn)有路面，延緩病害的進(jìn)一步發(fā)展。雖然這些傳統(tǒng)方法在處理特定類型的道路病害上效果顯著，但它們通常涉及顯著的勞動力和材料成本，且施工過程中可能對交通造成干擾。

3.2" 新技術(shù)和新方法的應(yīng)用

隨著科技的進(jìn)步，新技術(shù)和新方法在道路病害的處理中被越來越多地應(yīng)用。一種新興技術(shù)是冷再生，這種方法通過使用特定的機(jī)械設(shè)備現(xiàn)場回收和再處理老化的瀝青路面，添加新的穩(wěn)定劑和再生劑混合后重新鋪設(shè)，能夠顯著減少材料的使用量和成本。另一種是熱再生，它通過加熱現(xiàn)有的瀝青路面使其軟化，然后添加新的瀝青混合料進(jìn)行整修，這種方法適用于中等程度的路面損害。此外，自愈合材料的研究也正在進(jìn)行，這些材料可以在出現(xiàn)裂縫時(shí)自動“愈合”，從而延長路面的使用壽命。還有使用高分子材料和納米技術(shù)來提高路面材料性能的嘗試，這些新材料能夠提高路面的耐久性和抗疲勞能力。這些新技術(shù)和方法在減少道路維護(hù)的頻率和成本方面顯示出巨大的潛力。

3.3" 方法實(shí)施的效果評估和優(yōu)化

對于道路病害處理方法的效果評估和優(yōu)化，需要建立一套綜合的評價(jià)體系，包括技術(shù)性能評價(jià)、經(jīng)濟(jì)成本分析以及社會和環(huán)境影響評價(jià)。技術(shù)性能評價(jià)關(guān)注的是處理方法對路面性能的恢復(fù)程度和持久性，例如修復(fù)后路面的平整度、抗滑性能和承載能力等。經(jīng)濟(jì)成本分析則考慮整個(gè)修復(fù)工作的直接成本和間接成本，包括材料、人工、設(shè)備以及由于施工導(dǎo)致的交通延誤等。社會和環(huán)境影響評估則涉及修復(fù)工作對周邊社區(qū)的影響以及對環(huán)境的潛在影響。只有當(dāng)這些評估都達(dá)到滿意的水平時(shí)，一個(gè)處理方法才能被認(rèn)為是有效的。此外，為了不斷優(yōu)化道路病害的處理方法，還需要進(jìn)行持續(xù)的研究和開發(fā)，以及定期的培訓(xùn)和教育，確保施工人員了解并能夠運(yùn)用最新的技術(shù)和材料。

3.4" 道路病害處理中的環(huán)境考量

在道路病害的處理過程中，環(huán)境因素的考慮變得越來越重要。對環(huán)境友好的處理方法不僅減少了對周圍生態(tài)系統(tǒng)的影響，而且通常會降低長期的經(jīng)濟(jì)成本。例如，使用再生瀝青減少了對新原料的需求并減少了廢物的產(chǎn)生。此外，綠色建材的發(fā)展，比如低揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）的涂料和黏合劑，有助于減少有害物質(zhì)的排放。在處理方法的選擇和實(shí)施過程中，考慮到降低能耗和減少碳排放的策略也是符合當(dāng)前環(huán)保趨勢的。因此，研究和推廣那些有利于環(huán)境可持續(xù)性的道路病害處理方法應(yīng)成為未來工程實(shí)踐的一個(gè)重點(diǎn)。

3.5" 道路病害處理項(xiàng)目的社會動員和溝通策略

在道路病害的處理項(xiàng)目中，社會動員和溝通策略對于確保項(xiàng)目的順利進(jìn)行和最終成功至關(guān)重要。項(xiàng)目管理者應(yīng)該與公眾、當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)以及其他利益相關(guān)者進(jìn)行有效溝通，讓他們了解修復(fù)工作的必要性、進(jìn)度和預(yù)期的交通影響。通過建立透明的溝通渠道和公眾參與機(jī)制，可以提高社區(qū)對項(xiàng)目的接受度，減少誤解和抵制。此外，確保道路病害處理工作的社會合理性，比如在學(xué)校附近或醫(yī)院周邊優(yōu)先進(jìn)行維修，能夠提高公眾對基礎(chǔ)設(shè)施投資的正面看法。這樣的社會動員和溝通不僅促進(jìn)了項(xiàng)目的順利實(shí)施，還增強(qiáng)了公眾對基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)工作的理解和支持。

4" 結(jié)語

（1）研究結(jié)果的總結(jié)。研究目的在于探討工程施工中道路病害的預(yù)防與處理策略。通過對道路病害的分類及特點(diǎn)的深入分析，揭示了病害對工程質(zhì)量和安全的廣泛影響，強(qiáng)調(diào)了在設(shè)計(jì)、材料選擇、施工技術(shù)以及維護(hù)等多個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施預(yù)防措施的必要性。研究中評估了傳統(tǒng)處理方法的有效性，同時(shí)探索了新技術(shù)和新方法在病害處理中的應(yīng)用潛力。研究表明，通過采用合理的設(shè)計(jì)參數(shù)、選擇恰當(dāng)?shù)牟牧?、遵循精確的施工標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)施定期的道路維護(hù)計(jì)劃，可以顯著降低道路病害的發(fā)生率，提高道路工程的整體質(zhì)量和安全性。此外，還強(qiáng)調(diào)了科技在道路病害管理中的重要作用，如利用智能傳感器進(jìn)行道路狀況監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，以指導(dǎo)維護(hù)決策。綜上所述，道路病害的有效管理需要一個(gè)多方面的、系統(tǒng)的方法，包括風(fēng)險(xiǎn)評估、優(yōu)化設(shè)計(jì)、技術(shù)創(chuàng)新和持續(xù)的維護(hù)計(jì)劃。

（2）對工程施工中道路病害管理的建議。針對工程施工中道路病害，建議制定綜合性的病害管理策略，從而提高工程效率與質(zhì)量。策略應(yīng)當(dāng)包括但不限于：加強(qiáng)設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量控制，確保設(shè)計(jì)方案能夠適應(yīng)實(shí)際的交通和環(huán)境條件；選擇性能優(yōu)越、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的建筑材料，以提升道路的耐久性；應(yīng)用現(xiàn)代化的施工技術(shù)，確保過程的精確性和效率；制定和執(zhí)行全面的道路維護(hù)計(jì)劃，定期進(jìn)行道路狀況評估。另外，采納信息化管理工具，如GIS和智能傳感技術(shù)，以便更好地監(jiān)測道路狀況及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的病害問題。在人員培訓(xùn)方面，應(yīng)當(dāng)定期舉辦，提高技術(shù)人員對于最新材料和技術(shù)的了解與應(yīng)用能力。這些措施的綜合運(yùn)用，將極大地提升道路工程的整體性能和長期可持續(xù)性。

（3）對未來研究的展望。未來的研究應(yīng)當(dāng)繼續(xù)深化對道路病害成因、預(yù)防與處理機(jī)制的理解。更加關(guān)注新材料和新技術(shù)的開發(fā)，尤其是那些能夠提高道路耐久性和自愈合能力的材料。同時(shí)，未來研究還應(yīng)探討如何利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，對道路病害進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)測。這包括發(fā)展先進(jìn)的監(jiān)測系統(tǒng)，能夠持續(xù)跟蹤道路狀況并預(yù)警潛在的病害風(fēng)險(xiǎn)。此外，環(huán)境友好型和經(jīng)濟(jì)有效性是未來研究的另兩個(gè)重點(diǎn)方向，尋求在保護(hù)環(huán)境和降低成本之間的平衡點(diǎn)。更廣泛的跨學(xué)科合作也是未來研究的關(guān)鍵，工程技術(shù)、材料科學(xué)、信息技術(shù)和環(huán)境科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的知識和技術(shù)的整合，將有助于形成更全面的道路病害管理策略。通過這些研究努力，可以期待道路工程未來將更加安全、可靠和持久。

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[作者簡介]歐陽遠(yuǎn)方（1991—），男，湖南婁底人，大學(xué)本科，研究方向：市政道路施工。