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公路路面典型病害成因分析及整治施工技术研究

作者

王涛涛

延安新悦交通工程有限公司 陕西延安 716001

引言

随着我国公路网络规模持续扩大与运营年限不断增长,沥青路面在环境因素与交通荷载的长期耦合作用下,不可避免地产生各类病害,严重影响道路的通行能力、安全性能与服务寿命。路面病害的防治已成为公路养护管理工作的核心内容,其治理效果直接关系到养护成本控制与交通运输效益。

1 公路路面典型病害及其成因

(1)裂缝类病害

裂缝是公路路面最为常见的病害形式之一,主要包括横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝。其成因多样,主要涉及材料老化、温度应力及荷载反复作用。沥青材料在长期使用过程中逐渐氧化变脆,抗拉强度降低,在环境温度变化引起的收缩应力和行车荷载的重复作用下易产生开裂。例如,在季节性温差较大的地区,温度应力可导致路面产生规律性横向裂缝。此外,基层强度不足或压实不均匀也会引发反射裂缝,进一步加速路面破坏。

(2)车辙与变形

车辙表现为路面轮迹带处出现纵向凹槽,严重影响行车舒适性与安全性。该病害多发生在高温地区或重载交通频繁路段,其主要成因与沥青混合料的高温稳定性不足及基层抗剪强度弱有关。在持续荷载作用下,沥青层发生塑性流动,导致永久变形。实际观测表明,车辙深度常随轴载重量和通过次数的增加而显著增大,尤其在夏季高温条件下更为明显。若基层材料水稳定性差或压实度不足,也会进一步加剧路面结构的整体变形。

(3)表面磨损与抗滑性能下降

路面表层集料逐渐磨损、剥落会导致抗滑性能显著降低,增大行车安全隐患。此类病害通常由材料性能退化与交通磨损共同引起。沥青混合料中集料耐磨性差、沥青与集料粘附不足,在车辆轮胎的反复磨耗及环境因素(如降水、融雪剂)作用下,易出现骨料裸露、微观纹理丧失等现象。长期使用的路面构造深度常常低于规范要求,尤其在弯道、交叉口等制动频繁区域,表面磨损更为突出。

(4)坑槽与局部破损

坑槽是路面局部材料散失形成的凹陷,常见于沥青面层剥落或基层松散区域。水损害是其主要诱因:水分渗入路面结构内部,在行车荷载作用下产生动水压力,不断侵蚀沥青与集料的粘结界面,导致沥青膜剥离、混合料强度丧失。冬季冻融循环会进一步加剧这一过程。施工质量缺陷如压实不足、混合料均匀性差等也会使局部区域更易发生破损。若不及时修补,坑槽范围将不断扩大,严重影响路面使用功能。

2 公路路面典型病害整治施工技术

(1)裂缝处治与密封技术

针对路面裂缝,常采用灌缝与贴缝等密封技术进行处治。施工时需先清理缝内杂物并保持干燥,随后使用专用设备将改性沥青或高分子密封胶均匀灌入裂缝。对于宽度较小的裂缝,可采用自粘式防裂贴进行表面封缝

处理。该技术能有效阻隔水分下渗,缓解基层水损害,并延缓反射裂缝的发展。规范操作下,密封处治可延长裂缝维修周期 3 至 5 年。

(2)车辙铣刨与加铺技术

针对重度车辙路段,一般采用铣刨后加铺的方案。先采用冷铣刨机移除变形的沥青层,创面清理后喷洒粘层油,再重新铺筑高模量抗车辙沥青混合料。对于伴随基层强度不足的路段,需对基层进行压浆补强或局部置换。新铺层厚度应根据车辙深度与设计交通荷载确定,通常不低于 4 厘米,以保证结构稳定性与长期使用性能。

(3)表面功能恢复技术

为恢复路面抗滑与平整度,微表处和薄层罩面是常用技术。微表处采用改性乳化沥青与级配集料的混合料,通过专用设备均匀摊铺形成耐磨层。薄层罩面则使用高性能沥青混合料铺筑 2–3 厘米厚度层位。施工需严格控制混合料配比、摊铺温度与压实工艺,以确保新铺层与旧路面粘结牢固,纹理深度达到规范要求。

(4)坑槽修补与结构补强

坑槽修补需采用“圆洞方补”原则,先精确切凿损坏区域并清理基层,涂布粘层油后填入热拌沥青混合料。分层摊铺后采用平板夯或压路机压实,确保修补区域密实平整且略高于原路面。对于频发坑槽的路段,应进一步排查排水系统并进行基底加固,必要时采用注浆技术提高基层承载能力,从根本上抑制病害复发。

3 结语

本文系统分析了裂缝、车辙、表面磨损及坑槽等公路路面典型病害的成因,并探讨了相应的整治施工技术。研究表明,各类病害均由材料、荷载、环境及施工等多因素共同导致,其处治需遵循“分类施策、对症下药”的原则,选用密封、铣刨加铺、表面处治及结构性修补等针对性技术。未来,随着新材料、新工艺及智能化检测技术的发展,公路路面养护将向更加精准、高效和长效的方向演进,从而实现全寿命周期成本最优的养护管理目标。

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作者简介:王涛涛,男,(1990.9-)本科,研究方向:土木建筑与交通工程。