公路养护工程病害成因分析及处治对策探析

边新华

(文水县交通运输局，山西 吕梁 032100)

0 前 言

我国境内的公路大多数为沥青混凝土公路，为了提升路面的抗弯沉性，为车辆通行提供稳定平稳的路面，需要做好沥青路面的改性处理[1]。整体上提升沥青路面的抗寒性，减少因为昼夜温差大造成的崩裂现象，减少老化路面的数量，及时维修。这些工作的完成需要借助现代科技形成科学的维护计划集中控制，方便快速调取各个路段的实时路况。做到从路况的现实情况出发提升路面使用质量，减少因为路面养护工程质量问题引起的交通事故。

1 常见公路破损成因

造成城市道路破损的原因主要分为两种，分别是人为原因和自然原因。若从事公路路面铺设的工作人员施工技术不当，操作人员施工不符合质量控制规定，会使得最终得到的路面质量同预期发展不一致。且由于日常气候天气变化，昼夜温差大，恶劣台风天气，夏季高温曝晒等原因，会造成路面破碎。这样起伏不平的路面会对来往的车辆通行带来不便，产生的噪音会影响附近居民的生活，更有甚者，会造成重大交通事故[2]。当道路施工的回填土沉陷时会造成路面出现坑洞，形成沟槽或路基的沉陷问题。这种情况主要是因为回填土密度控制不足，密度大小不一，整体的铺垫并不完整。没有压实的回填土会致使路面出现轻微的不均匀，又经过车辆日后来回重力作用，会不断压缩密度不一的回填土，加重坑洞的范围。长此以往，会形成沟槽或者路基沉陷。当路面施工使用的沥青没有压实会产生细小的缝隙，这些缝隙又会因为风吹雨淋等天气变化的影响而出现性能下降，缝隙加大的问题。铺设路面使用的混凝土的施工方法有所欠缺同样也会发生表层开裂的问题。在道路同桥梁连接处施工方式不当时，连接口处表层会凹凸不平，高低不一，这种严重的问题，会导致桥头跳车危害的发生[3]。除此之外，因为路面的混凝土施工程序把握不合理，会导致混凝土表层不均匀，严重时会出现裂缝，这样的路面情况显然对负荷较重的长途运输汽车的行驶状况产生不利影响。

2 弯沉测试同公路质量的关系

进行公路病害的养护工作就是为了保证公路的使用质量始终能同国家最新标准和车辆荷载量保持正向匹配原则。对此，路基路面在养护期间都需要对其荷载能力进行测试和检验[4]。路基或路面在一定的荷载作用力之下发生的垂直变形，并且在荷载作用力消失之后能够恢复原状的这部分变形就是回弹弯沉。由此可以发现路面的弯沉检测就是测定路基以及路面在一定的负载标准之下出现的变形以及回弹恢复情况。弯沉值是检测工作中需要记录的重要检测结果，弯沉值需要根据相关规定进行合理计算，如果最终得到的弯沉值偏大就说明整体的路面路基的基础结构的变形塑性空间很大。这表明该路面的刚度基础指标不合格且会出现因荷载超出上限规定而发生路面沉陷的可能。这样的路况并不能满足巨大的交通客流量的要求。如果回弹数值偏小，那么就说明路基以及路面的承受能力很强且具有良好的路面抗疲劳性，路面的结构布局以及路面的刚度都符合通车使用的标准规定[5]。公路路面以及路基会在一定数值的荷载受力之下在路面轮隙部位发生垂直变形以及垂直回弹的受力值的变形，通常这个垂直变形的弯沉回弹力的数值较小，通常会选取0.01 mm作为计量单位。这个弯沉数值能够直观地反映公路整体构造的刚度以及强度，通常情况下，公路路基和路面的塑性变形范围较小是指路面的回弹弯沉的比值较小能够承受较大的荷载作用力。对于公路的使用质量来说公路路面路基弯沉程度的测量是十分重要的评定标准。这就意味着需要将回弹弯沉值控制在一个合理的范围之内，在检测路面的弯沉回弹值时要遵守国家规定的操作方法，使得公路路基路面检测中弯沉检测方法能够发挥出更好的效果。定期对公路的弯沉情况进行检测有助于得到路况的第一手情况，减少对破损路段的维修时间，保证城市交通系统的通畅。

3 沥青路面养护施工

3.1 制定合适的工作方案

在对原有的旧路面进行改造时需要首先对现有路面的情况进行调研考察。根据当地的降水情况、天气变化、温差变化等自然因素选取合适的施工材料。再结合以往当地路面改造的案例进行数据分析。根据真实准确的数据内容，利用大数据技术进行分析比较规避风险，使用优秀的案例进行参考。进行材料采买时，要多方考虑供应商的资格，尽可能地缩小供应链，减少不必要的成本支出。收到原材料时要仔细检查核对，保证材料发挥自己应有的作用。选择施工技术方法时需要合理进行测试，保证在不会破坏原有路面基础之上进行路面施工。合理选择最新型的施工机器，综合考虑成本支出。最后可以采用乳化稀浆完成封层，以求实现道路质量改造[6]。

3.2 道路养护

沥青路面养护沥青路面因施工方法不同，可分为表面处治、贯入式、上拌下贯、沥青(渣油)碎石、沥青混凝土等沥青路面。这些路面常见的破损有开裂、麻面、松散、坑槽、啃边、泛油、拥包、波浪等，其养护可分别采取不同的措施。例如水泥混凝土路面养护就其施工方式不同可分为就地浇筑路面与预制块铺砌路面两种。常见破损主要有板面开裂、表面剥落和局部破碎等几种。产生的原因是：路基强度不足、板厚与车辆荷载不适应、混凝土质量差、胀缩缝设置不当等。板面裂缝有纵向裂缝、横向裂缝、角裂缝和网状裂缝等。在养护中,通常是根据裂缝宽度,灌注沥青或以沥青砂、沥青混合料等填充。脱皮和局部破碎一般也是用沥青混合料填补。对于破损严重、补修困难的路段，有时在原路面上加铺一层沥青路面或水泥混凝土路面。对于部分板块破坏严重的，则采取拆除、重新浇筑的办法治理。预制块铺砌的，可拆除更换。

3.3 加铺层施工设计

为了保证旧路施工稳妥，可以实现测量评估旧路路面的状况，根据路面结构选择合适的结构模式。既可以选择旧沥青混凝土路面沥青加铺层的方式，也可以选择旧水泥混凝土路面沥青加铺层的铺设方法。结合实际选取加辅层位置，计算出需要的材料数额，根据相关的地势安排建立合适的力学模型。使用国家的相关评定标准测试方案和模型存在的可行性。探讨老旧水泥路面的沥青损害状态之后，尽量压缩成本，选择合适的加铺层结构模式，结合合适的方法完成施工，借助信息技术，选择合适的软件，输入数值进行模拟。模拟分析之后利用算法实现加铺层的结构层级设计，优化加铺层的结构，保证沥青路面的厚度符合当地的生产生活使用标准[8]。

4 信息技术在公路养护工作中的作用

我国公路事业发展过程中，为了能够提升发展速度，应该强化对公路养护管理的重视，科学地运用信息化技术，提升公路信息化建设水平，确保公路养护工作在稳定开展的同时，我国公路工程还能朝着良好的方向迈进。

4.1 监控系统的实际应用

在组织开展公路日常养护管理期间，应该结合当地交通情况，构建一套监视控制公路信息的系统，确保能够实时地对管理信息进行采集、科学处理，可以第一时间公示。通常，在监控软件的辅助下，能够形成智能化监控系统，不断对系统使用功能进行开拓，对公路监控设备进行监视和控制[9]。

4.2 公路养护数据库系统的实际应用

为了能够促进公路日常养护管理水平的提高，在信息技术应用过程中，可以借助其中的数据库管理系统，对管理工作进行有效开展。对于该系统来说，主要是对数据库进行维护和管理，保证系统能运行稳定，从而更好地满足用户数据的应用需求。在养护期间，科学地利用数据库管理系统，多元化地处理各类数据，让数据能够具有较强的完整性。

为了可以提高管理效率，可以有效地对数据库系统进行利用，快速地对数据进行整理和采集。并且依托于不同的类型，合理输入公路基本信息，从而让养护工作的开展更加顺利。在具体的公路养护管理中，可以先对路线信息进行输入，包括路线的具体情况等，然后结合不同路段，对公路路面的类型加以选择。然后对公路桥梁以及隧道等方面的信息进行输入。数据信息输入完毕之后，需要将交通管理设施以及公路收费站等信息输入到系统中。在系统中输入交通量的信息，并结合实际，对路段和位置进行观测，依照类别将观测的结果填入其中。

4.3 3S技术系统的实际应用

3S技术主要用于与空间数据相关的行业领域，随着数字地球和数字城市概念的提出，它受到越来越多的关注。3S表示GPS、GIS、RS。GPS主要获取单点3或4维数据，RS主要获取该区域大面积的图像数据。它们充当GIS数据源，并为GIS提供必要的空间决策分析数据。3S技术形象代表了测绘学科与其他相关学科的融合和交汇，并且也在朝着融合的方向发展。在3S技术的集成中，GPS主要用于实时、快速地提供目标的空间位置。RS用于实时3S技术是指快速地提供大型地面物体及其环境的几何和地理信息以及各种变化。GIS有多种来源，区域地质调查的首要任务是进行地质信息的获取,其中野外地质数据的采集是信息获取的重要来源。对于物化探测点及钻探井位坐标、水系沉积物或土壤取样等类型的数据,完全可以使用野外数据记录仪、GPS及RS技术来采集,而对于道路、河流等线性特征的数字化则可由GIS来完成。这样不仅可以提高数据采集的精度,而且可以减少野外工作量、提高工作效率。在区域重力勘查中,应用GPS技术进行控制点加密和测点三维定位工作已比较常见,其平面及高程定位精度完全可以满足规范要求,工作效率比常规方法定点可提高3倍以上。特别是在青藏高原、戈壁沙漠及滩涂等特殊困难地区应用中,工作效益可提高10倍以上,且生产费用可降低30%～50%。在进行公路日常养护管理信息化建设过程中，除了要对上述几种系统进行合理应用之外，也应该高效地对3S技术系统加以运用，保证各类信息都能够得到精准的采集，可以安全地进行存储。在组织开展公路日常养护管理期间，合理的对3S技术进行利用，可以将信息直观且真实地展现在人们眼前，使人们获得精准的空间信息，从而对信息进行智能化分析。并且，在对该技术进行运用期间，还能帮助管理人员实时地对工作加以监督，促进工作质量和效率提高的同时，也可以让公路事业获得更大的效益。同时，3S技术可以对与工作相关的信息进行科学处理，借助精准的分析来对模型加以构建，将公路的详细情况直观展现出来。通常，因为3S技术系统的自动化功能较强，所以将其与公路日常养护管理相融合，能够形成实时的三维坐标，可以对空间进行不间断且全面的测绘，有利于公路养护管理工作的稳定开展，实现公路信息动态化监管，大大促进了管理效果的提高。

5 结 语

我国社会对于汽车货运量提出了更高的要求，针对我国大部分路段为沥青碎石路和路况老旧的现实情况，在信息技术快速发展的当下，要做出合理的规划设计工作。对此，我国要关注沥青路面养护改造工作，从公路频现的破损情况出发，定期测试路面的弯沉情况保持路面荷载量符合标准。使用信息化管理技术建立道路数据管理信息库，完成对各个路段的现实掌控，将3S技术纳入相关的信息技术管理系统，顺利实现我国现代公路运输系统的科学高效养护维修工作。

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