高速公路养护工程病害成因分析及处治对策探析

1 公路养护工程常见病害与成因分析

1.1 沥青路面常见病害及其原因

沥青路面在使用过程当中容易出现裂缝、车辙、坑槽、泛油以及松散等典型病害。其中裂缝主要分为横向、纵向以及网状裂缝，其形成原因较为复杂，横向裂缝大多是由温度应力所引起。尤其是在冬夏温差比较显著的地区，沥青材料会因为热胀冷缩产生疲劳开裂，纵向裂缝通常与路基不均匀沉降或者施工接缝处理不当存在关联，网状裂缝大多是路面结构整体疲劳所导致，车辙是重载交通和高温环境共同作用下的产物，表现为轮迹带出现永久变形，其本质是沥青混合料在高温下抗剪强度不足；集料骨架结构在持续荷载作用下发生塑性流动，坑槽和松散大多源于水损害。当水分渗入沥青层内部之后会削弱沥青与集料的粘附力，在荷载与水压力作用下形成剥落，最终发展成为坑洞，沥青改性老化导致其粘结性能下降也是引发松散的重要因素。

1.2 混凝土路面常见病害及其原因

水泥混凝土路面虽然结构强度比较高，但是同样会面临着诸多病害方面的挑战，比如有断板、错台、缺边、接缝破损以及表面剥落等病害。断板指的是混凝土板体在荷载或者温度应力的作用之下发生贯穿性断裂，它的成因包含板厚不足、基层承载力弱、接缝传力杆失效或者混凝土收缩应力集中等因素。错台现象大多发生在胀缝或者施工缝的位置，因为板体伸缩受到阻碍或者地基出现不均匀沉降，尤其是桥梁与路基交接点，从而导致相邻板体之间的高差十分显著，进而影响到行车的平顺性。接缝破损是源于填缝料老化脱落或者嵌入了硬物，使得接缝失去了防水与传力的功能，雨水侵入之后会加速基层软化，然后引发板底脱空的问题。

1.3 桥面与过渡处常见病害及其原因

桥面以及桥头过渡段属于高速公路的薄弱环节，存在病害集中且危害大的情况，桥面铺装层容易出现推移、拥包与坑洞等问题，其成因是桥面板刚度大且变形小，而沥青铺装层受到车辆荷载与桥体振动的双重作用，当层间粘结力不足时就容易产生剪切滑移。另外，桥面排水不畅会导致积水，从而加速水损害的进程，桥头跳车是过渡段的典型病害，根源在于路堤填土固结沉降与桥台刚性结构之间存在差异沉降，再加上台背回填压实度不足或者使用了压缩性较大的材料，通车后就会逐渐形成“桥头跳”，如果伸缩缝装置设计或安装不当，就容易出现跳车、异响甚至结构破坏的现象，进而影响行车舒适性与桥梁耐久性。

2 解决公路养护工程病害的具体策略

2.1 沥青道路病害的有效应对策略

针对早期微裂缝情况，可以采用雾封层或者微表处技术开展预防性养护工作，以此封闭孔隙并延缓水损害与老化进程。对于中等程度裂缝而言，适宜采用灌缝或者贴缝的方式进行处理，并且选用高弹性改性沥青材料来提升密封耐久性，要是遇到车辙病害，需要根据深度采取不同应对措施，浅层车辙可先进行铣刨然后加铺抗车辙沥青混合料（例如SMA或高模量沥青混凝土），深层车辙则要进行结构性补强并结合基层稳定性评估开展整体修复工作。在坑槽修补方面，应该推广“圆洞方补、分层压实”工艺，使用高性能冷补料或者热再生技术来提升修补体与原路面的界面粘结，还需要加强材料研发工作，推广温拌沥青、橡胶沥青等环保耐久材料，从源头提升路面抗病害能力。

2.2 混凝土道路病害的有效应对策略

如果道路出现轻微裂缝，那么可以采用压力注浆技术，向裂缝中注入环氧树脂或聚氨酯材料，以此实现裂缝内部填充与结构补强。要是断板还未完全破碎，就可以结合板底脱空检测来实施注浆抬升，进而恢复板体支撑，而对于严重断板的情况，则需要进行整板更换，并且优化基层结构，从而提高承载均匀性；接缝维护是道路养护的关键环节，应该定期清理并更换失效填缝料，同时推广使用耐候性强的硅酮类或聚氨酯类密封胶。针对表面剥落区域，可以采用薄层修复砂浆或聚合物改性混凝土进行罩面，这样能够恢复路面的平整度与抗滑性能，引入高性能混凝土（HPC）或纤维增强混凝土（FRC）用于局部修复，能够显著提升路面的抗裂与耐磨性能。

2.3 桥面常见病害的有效应对策略

在进行铺装层修复的时候，需要彻底清理桥面板并且喷涂改性乳化沥青或者环氧界面剂，以此确保新旧层间能够形成牢固粘结，对于出现的推移病害，应当分析荷载分布情况与材料性能状况，进而优化铺装层的结构设计。必要的时候增设应力吸收层或者采用浇筑式沥青混凝土，在桥头跳车治理方面，要从设计与施工的源头进行控制，采用复合地基处理技术（例如CFG桩、粉喷桩）来加固台背回填区，从而减少工后沉降。同时，设置搭板或者过渡板以实现平缓的刚度过渡，伸缩缝应该选用模块化且耐久性强的产品，并且要加强日常的清淤与维护工作，以此确保其自由伸缩功能，要完善桥面纵横向排水系统，避免积水对结构造成侵蚀。

3 结束语

高速公路养护工程的核心要点在于准确识别病害成因，并且实施科学有效的处治措施。本文借助对沥青路面、混凝土路面以及桥面过渡段典型病害展开深入剖析，揭示了材料、结构、环境和荷载等多重因素的交互影响机制。基于此所提出的将分级处治、材料优化与结构强化相结合的养护策略，体现了从被动应对病害向主动预防病害的转变。通过精准诊断病害情况、合理选择使用材料以及规范开展施工操作，能够有效延长道路的使用寿命，保障行车的安全以及通行的效率，从而全面提升高速公路养护工程的整体水平。

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]赵林.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),2024,(03):139-141.