以公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)為中心的公路工程病害預(yù)防措施

李樹林

（南京市高淳區(qū)公路管理站，江蘇南京 211300）

近年來，我國公路工程不斷擴(kuò)大建設(shè)規(guī)模、逐漸增加修筑里程，在環(huán)境條件與使用情況等多方面因素的影響下，較多公路呈現(xiàn)顯著的病害問題，加重了道路維修與養(yǎng)護(hù)的作業(yè)任務(wù)。公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)的選擇與應(yīng)用需要結(jié)合水泥混凝土路面的實(shí)際情況、性能條件，如溫度應(yīng)變力、溫度變化情況等，確保維護(hù)與養(yǎng)護(hù)處理的實(shí)效性。

1 公路工程水泥路面的病害問題與維修養(yǎng)護(hù)

1.1 路面接縫病害

在高溫天氣條件下，公路工程施工使用水泥混合料，會(huì)存在處于流動(dòng)狀態(tài)下的水泥結(jié)合料，會(huì)逐漸加大水泥骨料間的空隙，將帶動(dòng)混合料內(nèi)部形成流動(dòng)的材料，改變路面結(jié)構(gòu)，是形成車轍與發(fā)生路面塌陷等事故的主要誘導(dǎo)因素。在公路工程實(shí)際施工過程中，路面接縫會(huì)帶來作用力，導(dǎo)致傳力桿的位置逐漸出現(xiàn)偏移現(xiàn)象，固定端、滑動(dòng)端均難以自行伸縮。若未將適宜的套子加裝在脹縫傳力桿上，將遺留較多孔徑較大的縫隙，會(huì)透過孔隙流入絲織物、砂漿等雜物，阻塞縫隙或拉裂、擠碎位于接縫一側(cè)的良好板體。

混凝土黏結(jié)力較差是導(dǎo)致水泥混凝土路面出現(xiàn)質(zhì)量問題的主要原因之一，當(dāng)公路承載較大的壓力作用時(shí)，會(huì)使路面接縫出現(xiàn)分裂、破碎等現(xiàn)象，增加行車的安全隱患?；炷琉そY(jié)力較差體現(xiàn)在多角度，如傾斜的壓力未均勻分布，導(dǎo)致接縫兩側(cè)出現(xiàn)剪壞現(xiàn)象，路面逐漸發(fā)生損壞。公路交通車流量較大時(shí)，公路內(nèi)部應(yīng)將傳力桿設(shè)置在橫向縮縫處，若破裂的接縫面積較大、程度較深，傳力桿的束縛作用緩慢消失，公路相鄰位置的混凝土板會(huì)逐漸分離，難以保持原有的平衡狀態(tài)，影響上方車輛與人員行車安全[1]。

1.2 維修與養(yǎng)護(hù)措施

夏季高溫時(shí)段是公路工程路面出現(xiàn)接縫問題的高發(fā)期，在環(huán)境溫度等因素的影響下，水泥路面與大氣之間易形成熱交換效應(yīng)。如果高溫天氣持續(xù)時(shí)間較短，水泥混合材料的導(dǎo)熱性能不高，導(dǎo)熱系數(shù)較低，公路水泥路面內(nèi)部的溫度升高，也難以與大氣環(huán)境之間產(chǎn)生熱交換。如果高溫天氣持續(xù)時(shí)間較長，會(huì)增加道路結(jié)構(gòu)的黏彈塑性，導(dǎo)致混合料出現(xiàn)嚴(yán)重的形變。

持續(xù)的高溫時(shí)間越長，產(chǎn)生的形變?cè)酱?，形成道路車轍、公路路面質(zhì)量下降與長時(shí)間持續(xù)的高溫作用緊密相關(guān)。施工人員應(yīng)避免出現(xiàn)接縫問題，在正式的施工過程中采取相應(yīng)的防護(hù)措施，準(zhǔn)確把握公路出現(xiàn)的脹縫位置，并擺正施工設(shè)備。在夏季時(shí)段內(nèi)，需要對(duì)填縫作業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，逐步填平道路上水泥混凝土路面板[2]。

相較夏季時(shí)段，冬季時(shí)期的板面較低，如果采用水泥混凝土混合材料澆筑公路路面，應(yīng)使用鋸縫適當(dāng)處理地面。施工人員應(yīng)明確把握相關(guān)的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)際的地理環(huán)境與氣候條件等情況確定施工時(shí)間。如果天氣溫度較高、炎熱多風(fēng)、早晚氣候溫度差異較大，混凝土板面可能會(huì)受高溫度差、高濕度差的作用影響，形成強(qiáng)度較高的內(nèi)應(yīng)力，使板面呈現(xiàn)程度較深的裂縫。應(yīng)適時(shí)采取有效的養(yǎng)護(hù)手段，精準(zhǔn)檢測(cè)公路工程水泥混凝土路面的實(shí)際強(qiáng)度，確保其符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)要求。

針對(duì)同一混凝土試件，應(yīng)開展核驗(yàn)作業(yè)，明確其各方面質(zhì)量情況達(dá)到規(guī)范后，再開放交通。為了縮短公路工程水泥混凝土路面竣工到開放的時(shí)間，在施工過程中，可將適量凝固試劑加入水泥混凝土中，并攪拌均勻，融合凝固試劑后，將顯著縮短混凝土凝固需要的時(shí)間，完成鋪筑作業(yè)的3～5 h后，公路工程的路面可達(dá)到相應(yīng)的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，為交通的提前開放提供基本保障[3]。

2 公路工程水泥面板拱起路段的恢復(fù)與養(yǎng)護(hù)

2.1 設(shè)計(jì)問題與優(yōu)化

部分位于縣鄉(xiāng)、農(nóng)村地帶的公路路面，出現(xiàn)水泥面板拱起的現(xiàn)象較為嚴(yán)重，道路兩側(cè)缺乏良好的排水系統(tǒng)，排水溝位于旁邊道的外部位置，難以發(fā)揮其保護(hù)作用。在冬季時(shí)段雨雪天氣下，雨水、雪水等難以及時(shí)向溝內(nèi)順利排放，在其長期滯留的過程中，將滲透公路混凝土路面的面板縫隙。路基在常態(tài)化的潮濕狀態(tài)中，易出現(xiàn)形變現(xiàn)象，因浸泡產(chǎn)生質(zhì)量問題，如果持續(xù)時(shí)間較長，會(huì)出現(xiàn)地面下陷等情況。

（1）龜裂。

水泥作為堿性材料，水泥干燥過程散發(fā)熱量，針對(duì)水泥面板的養(yǎng)護(hù)問題，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況仔細(xì)分析其龜裂原因。若水泥路面的原始結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題，如裂損、開裂等，可能是天氣溫度、承載強(qiáng)度過大、外部振動(dòng)強(qiáng)等導(dǎo)致。在恢復(fù)龜裂的水泥層時(shí)，可優(yōu)先采用石膏材料，并進(jìn)行封堵處理。

公路路面施工過程中，使用了過多的水泥材料，待水分大量蒸發(fā)，內(nèi)部干燥后，會(huì)出現(xiàn)程度較深的龜裂，應(yīng)合理控制抹灰處理程度，有效避免其出現(xiàn)龜裂問題。

（2）積水。

混凝土板面下存留滲水后，會(huì)順著路面的橫坡，流向不同方向的輔道。輔道的灰土有阻力形成，缺少相應(yīng)的渠道引導(dǎo)積水流向道路兩側(cè)的邊溝中。在公路工程的設(shè)計(jì)階段，應(yīng)充分考慮縣鄉(xiāng)、農(nóng)村等區(qū)域的積水問題，設(shè)置適宜的引水渠道，避免公路表面滲入過多積水[4]。

2.2 施工問題與優(yōu)化

路基施工水平影響道路的建設(shè)質(zhì)量，不標(biāo)準(zhǔn)、不規(guī)范的施工操作，是導(dǎo)致質(zhì)量低劣、存在嚴(yán)重安全隱患的關(guān)鍵因素。在實(shí)際施工過程中，工作人員為了加快作業(yè)進(jìn)度、提高施工速度，違反了工程施工的規(guī)范要求，使路基的建造質(zhì)量不符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)度、密度不符合預(yù)期規(guī)劃的具體要求，將削弱公路路面的穩(wěn)定性、承載能力，在其正式投入使用且后，易出現(xiàn)沉降問題，為過往車輛帶來安全隱患。除此以外，若使用路拌法的施工方式，人為操作水平會(huì)影響其實(shí)際作業(yè)效果。在制作二灰碎石混合料時(shí)，未均勻拌和，將導(dǎo)致后期道路出現(xiàn)質(zhì)量問題[5]。

工作人員應(yīng)減輕公路工程的維修與養(yǎng)護(hù)壓力，重點(diǎn)關(guān)注施工問題的解決方案，施工單位應(yīng)嚴(yán)格把控建設(shè)階段各施工環(huán)節(jié)的作業(yè)效果，避免安排專業(yè)水平不夠、缺乏責(zé)任意識(shí)的施工人員，相關(guān)單位應(yīng)合理把握施工進(jìn)度，做好道路基礎(chǔ)的建造工作，避免出現(xiàn)公路混凝土板面拱起的問題[6]，保證公路行車安全。

3 公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)預(yù)防公路工程病害的日常養(yǎng)護(hù)對(duì)策

3.1 處理各種路面縫隙

公路工程的道路路面養(yǎng)護(hù)施工，應(yīng)在夏季進(jìn)行作業(yè)，適宜的溫度條件有利于施工人員鏟除路面上存留的波浪、擁包、泛油等。冬季時(shí)段與春雨時(shí)段內(nèi)，路面的破損與裂縫等可在第一時(shí)間內(nèi)得到修補(bǔ)與整理，使其在修復(fù)后可恢復(fù)正常狀態(tài)。在重新灌縫的過程中，應(yīng)做好預(yù)先的清理工作，徹底清除之前使用的灌縫用料、水泥殘?jiān)?，再將需要填縫的位置重新裁割[7]。

在開展灌縫作業(yè)時(shí)，可采用聚氨酯材料，確保路面經(jīng)過灌縫處理后，達(dá)到密實(shí)與飽滿的效果。路面脹縫的重新處理需要經(jīng)過處理過程，在現(xiàn)存的路面縫隙內(nèi)，普遍會(huì)殘存混凝土材料或未清除干凈的硬木板等，需要施工人員應(yīng)采取相應(yīng)的措施，全面剔除原有縫隙中殘留的剩余混凝土或硬木板雜質(zhì)等，更換不符合質(zhì)量要求的塑料泡沫與軟木。為了阻斷不符合要求的排水，應(yīng)秉承路面上少積水、不積水的基本原則，針對(duì)具體情況開展有效處理。在分類斷板的過程中，可先清理部分嚴(yán)重破碎的斷板材料，如果斷板的破碎情況不嚴(yán)重，可優(yōu)先選用聚氨酯等材料，對(duì)其進(jìn)行灌縫處理，可得到較好的黏合效果。

3.2 采取科學(xué)的養(yǎng)護(hù)治理手段

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代背景下，先進(jìn)技術(shù)是提高公路工程養(yǎng)護(hù)治理水平的重要?jiǎng)恿υ?。水泥混凝土路面投入正式使用后，?yīng)避免其在早期階段出現(xiàn)損壞，可引入板壓漿技術(shù)，以板面的設(shè)計(jì)情況與可能出現(xiàn)的損壞問題為出發(fā)點(diǎn)，制定針對(duì)性的優(yōu)化方案，科學(xué)把控板面的實(shí)際損壞程度。除此以外，可使用養(yǎng)護(hù)設(shè)備，當(dāng)前公路工程中機(jī)械作業(yè)方式的應(yīng)用較為廣泛，多樣化機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用率不斷提高，良好的養(yǎng)護(hù)設(shè)備具有高效、機(jī)動(dòng)性、方便等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，對(duì)公路養(yǎng)護(hù)效率的提升有顯著幫助，可達(dá)到更高的公路道路養(yǎng)護(hù)水平[8]。將信息化技術(shù)引入并應(yīng)用到公路交通量的觀測(cè)、路況調(diào)查等作業(yè)環(huán)節(jié)中，可實(shí)現(xiàn)對(duì)公路使用情況的動(dòng)態(tài)管控，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)作業(yè)的針對(duì)性、時(shí)效性，以獲取的精準(zhǔn)技術(shù)性能指標(biāo)，精準(zhǔn)分析路面的實(shí)際承載能力。

4 結(jié)語

以公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)為核心的病害預(yù)防是道路管理的重點(diǎn)工作內(nèi)容，應(yīng)改變被動(dòng)養(yǎng)護(hù)的發(fā)展局面，需要從公路設(shè)計(jì)、施工、病害處理等多方面，尋求有效的優(yōu)化路徑，提高公路路面的質(zhì)量水平。