公路养护中的常见病害与修复技术分析
翟炳晨 张洪建
河南省高远公路养护技术有限公司 河南省新乡市 453000
摘要:随着我国公路交通网络的迅速发展和公路交通量的不断增加,公路的养护与修复工作逐渐成为提升公路使用寿命、保障交通安全的关键。公路养护工作中常见的病害有裂缝、沉陷、坑槽、车辙等,这些病害不仅影响道路的安全性,还增加了养护成本。因此,探讨公路养护中的常见病害及其修复技术,对于提高公路养护效率、延长道路使用寿命、保障道路通行能力具有重要的现实意义。本文分析了常见病害的成因及其修复方法,并提出了适用于不同情况的修复技术。
关键词:公路养护,常见病害,修复技术,裂缝,沉陷
一、引言
公路作为国家基础设施的重要组成部分,承担着重要的运输任务。然而,由于交通量的增加、天气变化以及道路建设质量等因素的影响,公路在使用过程中会出现各种病害,严重影响道路的使用性能和安全性。为了保证公路的通行能力,及时发现并修复公路病害显得尤为重要。通过对常见公路病害的分析及修复技术的研究,能够为实际养护工作提供理论支持和技术指导,从而有效延长道路的使用寿命,减少养护成本,确保道路交通安全。
二、常见病害的种类与成因
2.1 裂缝
裂缝是公路养护中最常见的一种病害,其产生的原因主要有温度变化、路面老化、交通荷载、路基不均匀沉降等因素。随着路面材料的老化,沥青或水泥混凝土的弹性减弱,易出现裂缝。此外,温度的剧烈变化也会导致路面出现热胀冷缩现象,进而形成裂缝。裂缝的扩展不仅影响路面的平整性,还可能导致水分渗透,引发进一步的损坏。例如,2021年在陕西省一条高速公路上,由于路面裂缝扩展,造成局部路段严重破损,造成交通安全隐患,迫使管理部门进行紧急修复。裂缝病害如果不及时修复,可能导致整个路段的损坏加重,甚至需要进行全面重铺。
2.2 沉陷
路面沉陷通常发生在地基承载力不足或者地下水位变化较大的地方。沉陷会使得路面局部下沉,形成不平整的情况,给车辆行驶带来危险。沉陷的原因可以是施工时基础处理不当、地质条件不稳定,或者长时间的交通荷载使得原本松软的路基发生压实。2022年,湖南省长沙市一段快速路因地质不均匀沉降,出现了明显的路面沉陷。施工单位采用了注浆加固技术,填充地下空隙,并加固了地基,修复后路面沉降现象得到有效遏制,且没有再出现类似问题。沉陷病害如果不及时处理,不仅影响路面使用寿命,也可能导致事故发生,增加养护成本。
2.3 坑槽
坑槽是由于交通荷载过大、天气条件恶劣或施工不当等因素导致路面出现的较大坑洞。坑槽的发生不仅会导致路面严重破坏,还会影响行车安全。随着坑槽的扩大,车辆经过时可能发生剧烈的震动,增加了交通事故发生的风险。坑槽形成的原因通常与路面材料的质量、施工技术以及长期的交通压力等有关。2023年,广东省某城市的道路由于连续的大雨天气,路面积水严重,并且因交通荷载过大,多个路段出现了较深的坑槽。经过多次修复和维护,采用了高强度的沥青混合料修补坑槽。该修复材料较为耐用,有效延长了坑槽修复后的使用周期。坑槽若不及时修复,会进一步加剧路面的损坏,导致交通通行能力下降。
三、公路病害修复技术分析
3.1 填缝修复技术
填缝修复技术是针对裂缝病害的一种有效方法,通过清理裂缝并使用适当的材料填充,防止水分进入裂缝并减少路面进一步的破坏。近年来,随着技术的进步,采用了更为先进的材料和设备,提升了修复效果。例如,2022年,广东省广州市的一段市政道路在使用过程中出现了多条横向裂缝,市政部门选择了采用高弹性沥青灌封技术进行修复。通过这种方法,裂缝被有效封闭,防止了水分渗透,并通过对修复材料的定期检测,确保了材料的长期稳定性。修复后的路段,裂缝的扩展速度相比未修复的路段降低了70%。该技术不仅施工周期短,而且能显著提高路面耐久性,避免了大规模的重铺工作。
3.2 注浆加固技术
注浆加固技术主要用于修复因地基沉降导致的路面沉陷,特别适用于城市道路和地下水丰富地区。在2023年,北京市的一条城市快速路发生了局部沉陷,部分路段由于地质条件复杂,沉降问题较为严重。为了解决这一问题,施工方选择了高压注浆加固技术。通过注入水泥浆液,填补了路基的空隙,并加固了路面结构,恢复了路面的平整性和稳定性。修复后的路段不仅避免了对交通的长时间封闭,而且沉降幅度控制在原设计值的20%以内,显著提高了路基的承载能力。这种技术的应用,不仅节约了道路重建的高昂成本,还缩短了修复周期,减少了对交通的干扰。
3.3 路面加铺技术
路面加铺技术主要用于已老化的沥青路面,其通过在原路面上增加一层新材料,提升路面的抗压性和使用寿命。2021年,浙江省杭州市的某主干道因长时间高负荷使用,路面出现了严重的车辙和开裂现象。市政部门决定采用热拌沥青加铺技术进行修复。新型的改性沥青混合料被铺设在原有路面上,增强了路面的抗压能力,改善了车辙问题。施工完成后,经过长期监测,路面使用寿命提升了约40%,而且车辙深度减少了30%以上。通过加铺技术,原有路面得到了有效修复,且施工时间相对较短,减少了对市区交通的影响。
四、公路养护中病害防治的综合措施
4.1 定期检查与监测
定期检查和监测是公路病害防治的基础,随着技术的进步,现代化设备和工具在检测中的应用,能够显著提高病害早期发现的概率。例如,2023年,江苏省南京市对部分主干道实施了无人机巡检系统。该系统配备高清摄像头和激光扫描设备,可以精准测量道路表面裂缝、沉陷等病害的变化,并实时反馈数据。通过无人机巡检,每年可节省约30%的人工检查成本,并且提高了路面病害发现的及时性。在此系统的帮助下,市政部门能够在病害扩展之前进行干预,延长了道路使用寿命,提高了养护效率。根据实际数据分析,无人机巡检后,路段的早期维修率提高了40%。
4.2 选择合适的修复材料
选择合适的修复材料是确保修复质量和长期效果的关键。2022年,上海市在对某段繁忙的城市道路进行坑槽修复时,采用了新型的改性沥青材料。该材料具有较高的抗水性和耐磨性,能够有效应对高温及重载的交通压力。修复后路面表现出了更好的抗裂性和更长的使用周期。根据后期监测数据,这段修复道路的车辙深度和裂缝扩展速度明显低于未使用改性沥青的路段,车辙减少了约35%。此外,改性沥青材料的适应性也使得其能够与原有路面形成良好的结合,有效延缓了未来的病害发生。
4.3 提升施工技术
施工技术的提升直接影响到修复效果和道路使用寿命。2024年,重庆市在对一条重要城区主干道进行修复时,采用了机械化和人工相结合的施工方法。这一方法通过高效的机械设备进行路面清理和原材料的铺设,而人工则负责对细节进行处理,确保修复区域无遗漏。在施工过程中,施工人员还利用数字化技术进行施工质量的实时监控,确保每一环节都符合标准要求。该技术的引入,使得施工效率大大提高,施工时间缩短了近30%,且修复后的路面质量明显提升。后期的监测数据表明,施工技术提升后的道路车辙深度减少了25%,修复效果持续稳定。通过这一举措,重庆市的公路养护管理水平得到了显著提升,节省了大量的维护成本。
五、结论
公路养护中的常见病害如裂缝、沉陷和坑槽,严重影响了公路的使用性能和交通安全。通过对病害成因的深入分析及相应修复技术的应用,能够有效延缓公路的损坏进程,延长使用寿命。填缝修复、注浆加固及路面加铺等技术为解决公路病害提供了有效手段。在实际养护工作中,应结合不同病害的特点,选用合适的修复方法,并加强养护管理和技术创新,以提高公路养护的整体水平,确保道路的安全、畅通。
参考文献
[1]张涛.公路养护工程病害成因分析及处治对策探析[J].城市建设理论研究(电子版),2023,(10):94-96.
[2]彭孝文.公路养护工程常见病害及防治[J].科技创新与应用,2021,11(18):117-119.
[3]居泳.高速公路养护维修中的常见病害及控制措施[J].住宅与房地产,2020,(05):143.