道桥工程中路面病害类型及养护技术研究
丛培华
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摘要:本文深入探讨道桥工程路面病害相关内容。在病害类型分类上,裂缝类病害包含纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝。变形类病害有车辙、沉陷、拥包,表面损坏类病害涵盖坑槽、麻面与松散。在病害检测技术方面,介绍传统检测技术、无损检测技术、智能检测技术。路面养护技术包含预防性养护技术与矫正性养护技术。研究成果为道桥工程路面病害防治提供有力支撑。
关键词:道桥工程;路面病害;病害分类;检测技术;养护技术
引言
道桥工程作为交通运输体系的关键环节,其路面质量直接关系到交通安全、运输效率及基础设施的使用寿命。然而,在长期的交通荷载、环境因素作用下,道桥路面病害频发,严重影响其正常使用。系统地对路面病害进行分类,探究高效的检测技术,研发科学的养护技术,成为保障道桥工程质量、延长其服役寿命的当务之急。本文通过全面梳理相关内容,旨在为道桥工程路面病害的有效治理提供理论依据与实践指导,推动道桥行业可持续发展。
一、道桥工程路面病害类型分类
1.1裂缝类病害
裂缝类病害是常见路面病害之一。纵向裂缝呈纵向连续分布于道路纵向,主要分布在行车道边缘或新旧路基接缝处,路面路基不均匀沉降是其产生原因,如软土地基路段地基各部分发生差异性沉降,从而导致路面应力不均匀而产生纵向裂缝。结构设计不合理,路面基层强度不足,在车辆荷载作用下,路面易出现纵向裂缝,大大削弱了路面结构的整体性,加速了路面破损。横向裂缝在路面上横向分布,受气温变化的影响较大,在昼夜温差大且有明显变化地区,路面材料的热胀、冷缩,反复作用产生横向裂缝。
1.2变形类病害
车辙为变形类病害常见类型,大交通量、重载车频繁通过路段多为车辙病害较为严重路段。由于车辆荷载反复作用引起沥青混合料累积塑性变形,从而产生车辙。沥青混合料高温稳定性不足,高温易产生车辙病害。车辆在车辙内行驶容易产生颠簸、跑偏、积水等现象,进而加大路面排水难度,加速路面破坏。沉陷病害表现在路面上部路基局部下沉,原因是地基软弱,其承载力不足以承受道路及车辆荷载而导致路面发生下沉。
1.3表面损坏类病害
坑槽属于表层类病害,损坏特征主要是由于路面松散材料在反复车辆荷载下,逐步脱落形成坑槽,水破坏是另外一个主要的原因,雨水渗入到路基路面结构层中,降低了材料的强度,形成坑槽,影响行车的安能性及舒适性。麻面与松散病害主要表现就是沥青路面表面粗糙,集料外露,沥青老化以后会降低沥青的粘结性能,沥青无法包裹集料。集料本身的粘附性差,被车辆摩擦作用,使得集料逐渐脱落,降低沥青路面的耐磨性能,影响公路正常使用功能的发挥。
二、道桥工程路面病害检测技术
2.1传统检测技术
人工巡检是最传统的检测方法,检测人员通过人工徒步或者乘车走在道桥的路面上,依据自己的经验和肉眼观察方式,观测道桥路面是否出现了裂缝、坑槽、变形等病害,以及病害所在位置、类型以及严重程度。人工巡检具有灵活性高、便于直观观测存在较为明显病害的特点,但通常检测结果存在一定主观性,受检测人的疲劳程度和经验多少影响较大,人工巡检效率较低,难以快速、全面检测较大范围道桥路面。普通仪器检测使用工具为直尺、弯沉仪。通过使用直尺可以检测道桥路面平整程度,即通过对路面平整度进行测量,检测路面平整程度,用弯沉仪检测道路平整度,即通过采用弯沉仪测试路面结构,在标准荷载条件下路面结构产生的弯沉数值,判断道桥路面的结构承载力。
2.2无损检测技术
探地雷达技术依据电磁波在介质中传播的特性探测路面,发射天线产生高频电磁波向路面发射,接收天线接收路面发射的反射波信号,路面结构层及病害处的介质性质不同,反射波的时间、强度等参数就产生变化,以此参数为依据可获得路面结构层的厚度、内部病害等信息。红外热成像技术基于物体表面温度的差异成像原理。正常路面和有病害处的路面,当太阳辐射或者自发热的状况存在,其表面温度就会存在差异。红外热成像装置捕捉这种温度差异,形成热图像,以此热图像为依据可预测路面病害发生,对隐藏式的路面病害能及时探测,同时不影响道路的通行。
2.3智能检测技术
采用基于物联网的监测系统,通过在道桥路面的关键部位安装应变传感器、温度传感器、位移传感器等传感器进行路面应力、温度、变形等情况的检测,并通过无线传输模块传输到数据处理中心进行数据分析软件等的分析处理,对路面病害进行监测和预警,实现了路面状况长期、连续性监测及对病害状况的实时变化检测。车载激光扫描技术装车后进行激光扫描,快速获取路面三维点云数据,并使用专业软件对三维数据进行处理,检测路面平整度、车辙深度、裂缝深度等路面病害指标。
三、道桥工程路面养护技术
3.1预防性养护技术
预防性养护是在路面病害扩大之前进行有效养护维修,延缓路面病害的发生和发展。封层方法是最常见的一种技术,雾封层是将薄层沥青乳液洒布于路面基层之上,使细小的裂缝和路面空隙密闭起来,使水分无法渗入,起到封水、增强防水功效和改善路面抗滑性能的作用。微表处是将聚合物改性乳化沥青、集料、填料按适当比例拌合成的、能摊铺成一层薄层的密集料沥青表面处治混合料,在路面上形成一层薄薄的黏结力强、密实抗磨损且能有效地提高路面的表面平整度和增加表面摩擦系数的面层,该技术适用于病害初现期的路面病害的预防性养护。灌缝法是将沥青类道路裂缝按照不同的裂缝类型及裂缝的严重程度来灌注适当的灌缝材料,比如橡胶沥青、聚氨酯等,按照工序对路面进行清洁,用灌缝料进行封缝。灌缝能够阻止雨水沿着裂缝渗到路面结构层,减轻和延缓路面裂缝扩展及发展的病害,保护路面结构,保持路面结构的完整。
3.2矫正性养护技术
对于路面病害程度严重的路面,进行病害矫正性养护,使用矫正性养护技术对路面进行修复。比如局部修补技术主要针对病害较小的坑槽和麻面等病害,通过铣刨病害区周边松散材料,用铣刨机将病害区松散材料铣刨干净,对于病害程度不同的病害,选择不同类别的沥青混合料或冷补材料进行病害处填充和压实,待道路基层稳定,沥青混合料路表具备一定厚度后,恢复路面平整度和使用性能。再如铣刨重铺技术主要针对病害面积较大、路面结构损毁较重的路面,用铣刨机将路面病害处的损毁层铣刨掉,并依据设计要求对路面重新进行基层和面层材料重新铺装,重铺之后道路材料性能优良,路面结构层承载能力、平整度、抗滑摩擦系数等较之前都有所改进和提升,路面整体性能更优良。如对于因路基沉降导致路面出现病害以及路面强度达不到设计路面强度等问题,使用路基加固与路面补强技术,提高路面结构的强度和路面的承载能力和修复路面的结构损伤。
结语
道桥工程路面状况直接影响交通运行,对病害类型精准分类,是检测与养护的前提。传统、无损及智能检测技术为病害诊断提供多元手段,预防性与矫正性养护技术则针对不同病害程度实施修复。未来,应持续完善技术体系,融合新兴科技,强化全寿命周期管理,提升道桥路面耐久性与安全性,推动道桥工程高质量发展,更好服务交通运输需求。
参考文献
[1]孙讯.道桥工程中沉降段路基路面施工技术研究[J].汽车周刊,2025,(03):125-127.
[2]钟春晓.道桥工程中路面病害类型及养护技术研究[J].运输经理世界,2024,(33):124-126.