道路病害原因及維修改造研究

摘 要：道路病害是城市交通中的重要問題，它不僅影響道路的使用壽命，還可能對行車安全構成威脅。通過對道路病害產生的原因進行深入分析，探討維修改造的方法和策略，旨在提高道路的使用壽命和行車安全。

關鍵詞：道路病害；維修改造；城市交通；使用壽命；行車安全

中圖分類號：U418.6 文獻標識碼：A 文章編號：2096-6903（2024）07-0116-03

0 引言

隨著城市交通的不斷發展，道路建設在城市發展中扮演著舉足輕重的角色。然而，道路在使用過程中常常會出現各種病害，如裂縫、坑洼、沉降等，這些病害嚴重影響了道路的使用壽命和行車安全。因此，深入研究道路病害產生的原因，并探討有效的維修改造方法，對于提高道路質量、保障行車安全具有重要意義。

1 道路維修改造的作用

道路維修改造的重要性不僅僅局限于道路本身，還涉及更廣泛的社會和經濟層面，其主要作用體現在以下5個方面[1]。

1.1 有利于延長道路使用壽命

道路作為基礎設施的重要組成部分，其完好性和持久性對于國家的發展至關重要。道路病害，如裂縫、坑槽等，若不及時進行維修改造，會加速道路的破損和老化。而適時的維修和改造，可解決這些病害，更能從根本上增強道路的耐用性，從而大大延長其使用壽命，節省大量的建設和維護成本。

1.2 有利于保障交通安全

道路病害尤其是路面坑槽、斷裂等，都可能成為潛在的交通隱患。一旦車輛行駛過程中遭遇這些病害，極有可能導致車輛失控，進而引發交通事故。因此，及時對道路病害進行維修改造，實際上是在為每一位道路使用者提供一個更為安全、更為可靠的行車環境。

1.3 有利于提高行車舒適性

道路病害如車轍、裂縫等，都會嚴重影響行車的平穩性和舒適性。經過專業的維修改造后，路面平整度和行駛流暢性會有明顯的提升，為駕駛者和乘客提供了更為舒適的行車體驗。

1.4 有利于提升整體形象

破損、老化的道路無疑會給外來游客和投資者留下不佳的印象。通過維修改造，恢復道路的整潔與美觀，實際上也是在為城市“整容”，提升城市的吸引力和競爭力。

1.5 有利于促進區域經濟發展

順暢交通是商品流通和人員往來的基礎，也是經濟活動得以繁榮關鍵。維修改造能夠確保道路交通順暢無阻，進而為區域經濟發展提供有力的支撐。

2 道路病害原因分析

2.1 路基質量因素

路基作為道路建設基石，承載著整個道路的質量與交通負荷，其穩固與否直接關系到道路持久性和安全性。若路基質量欠佳、強度不達標，道路病害產生就難以避免。在實際工程中，路基受到多種外部因素的影響，其中包括周邊建筑物壓迫、地下水管滲漏等，這些因素都可能導致路基出現各種問題。

當路基密實度未能達到設計標準時，道路表面容易出現開裂、塌陷等現象。加上地基處理不當或周邊環境的影響所致，導致出現不均勻沉降問題，不僅會導致路面不平整，還會嚴重影響行車的平穩性和安全性。

2.2 氣候因素

極端天氣條件，尤其是暴雨、持續高溫或極寒低溫，對道路的結構和性能都會帶來嚴峻挑戰。這些氣候條件不僅加速了道路材料的老化，還可能直接導致路面的損壞和結構的弱化。

在暴雨天氣中，大量雨水不僅沖刷路面，還可能滲透到路基中，影響路基的穩定性。長時間水分浸泡會使路基材料軟化，從而降低承載能力，甚至引發路基的沉降和路面的開裂。在高溫環境則會使瀝青等道路材料軟化，增加車轍和路面變形的風險。長時間暴曬和高溫還會導致路面材料氧化和老化，使道路表面變得更加脆弱。

在低溫條件下，特別是季節性冰凍地區，道路材料會變得脆硬，容易受到外力破壞。溫差巨大時，凍融作用會對路面結構造成極大的破壞。水分在低溫下結冰膨脹，對路面產生巨大的壓力；隨著溫度升高，冰融化又會導致路面材料的收縮。這種反復凍融過程會使路面結構逐漸松散，最終導致沉陷、車轍、裂縫等破壞現象。

2.3 車輛載荷因素

隨著城市化進程的推進，城市交通流量呈現出持續增長的態勢。在這樣的發展形勢下，車輛載荷對道路結構和使用壽命影響愈發顯著。特別是超載車輛，其對路面的壓力遠超設計標準，成為道路損壞的重要因素。超載車輛行駛時，其巨大的荷載對路面產生異常壓力，這種壓力不僅直接作用于路面材料，還會傳遞到路基，影響路基的穩定性。長期下來，超載導致過度壓力會加速路面的磨損，使路面出現車轍、坑槽等損壞現象。超載還可能引發路面結構的深層損壞，縮短道路的整體使用壽命。超載車輛還會對橋梁等交通設施造成不可逆的損害，增加交通事故的風險。

2.4 施工因素

施工過程中的每一個細節，從材料的選擇到施工工藝的執行，都直接關系到路面的穩定性和使用壽命，施工不當會帶來諸多隱患。例如，如果使用了不合格材料或者未按照設計要求進行施工，就會造成路面結構存在缺陷，進而影響路面的承載能力和耐久性。與此同時，施工過程中的一些細節問題，如混合料拌合比例、鋪設平整度等，也會對路面質量產生影響。

3 道路維修改造策略與方法

3.1 加強路基建設

在道路規劃與建設的初步階段，深入且周全的考慮必須貫穿于整個過程中。這包括對周邊建筑物和地下管線的詳盡分析，以及對路基材料選擇和施工技術的慎重決策。

建筑物質量和地基處理方式會對鄰近道路的路基造成影響。例如，高層建筑物的地基挖掘可能會導致周圍土壤的移動，進而影響路基的穩定性。因此，在道路規劃階段，就應對周圍建筑物的地基處理方式、深度及其與道路的距離進行詳細分析。

地下管線挖掘和鋪設，會破壞路基的完整性，降低其承載能力。為避免此類問題，施工前應對地下管線進行精確探測，確保施工過程中不會對其造成損害。對于已經存在的地下管線，應采取適當的保護措施，如設置保護板或進行注漿加固。

在確保路基質量方面，密實度和強度是兩個核心指標。密實度不足會導致路基松軟，容易出現沉降和變形。強度不夠則會使路基在承受車輛載荷時產生過大的變形，甚至發生破壞。為確保路基的密實度和強度達到設計要求，可以采取振動碾壓、沖擊碾壓等施工方法，提高路基的密實度。選用高質量路基材料，如碎石、沙土等，以增強路基的強度。

在道路使用過程中，若出現病害，如裂縫、沉降等，及時的維修和改造至關重要。例如，對于路基沉降較為嚴重的路段，可以采取注漿加固的方法進行處理。通過向路基中注入特殊的漿液，填充土壤中的空隙，提高路基的密實度和承載能力。據統計，經過注漿加固處理的路段，其沉降速度可降低30%以上。通過在路基上加鋪一層新的土壤或碎石，可提高路基的高度和承載能力。這種方法特別適用于那些由于地下水位上升或土壤液化等原因導致的路基沉降問題。根據相關數據，通過提高路基高度處理的路段，在后續使用中的穩定性明顯提高，病害復發率降低了近50%[2]。

3.2 防水材料應用

在道路建設和維護過程中，必須采取有效措施來應對水的影響，以確保道路的穩定性和耐久性。為提高道路的防水性能，可在路面結構中加入防水材料。這些防水材料能形成一層有效的阻水屏障，防止水分滲透到路面結構內部，從而保護路基和路面不受水的侵害。在具體施工中，需要選擇在路面基層或面層中加入防水材料。例如，在基層施工中，使用防水土工布或防水涂料等材料，將其鋪設在基層表面或摻入基層材料中，形成一層防水層。在面層施工中，采用特殊的防水瀝青混合料或防水涂層等材料，以提高路面的防水性能。

加強地下水管網的維護和管理也是防止滲漏水對路面結構造成損害的關鍵。地下水管網是城市基礎設施的重要組成部分，一旦發生滲漏水，不僅會影響道路穩定性，還可能對周邊建筑物和居民生活帶來嚴重影響。所以，必須定期對地下水管網進行檢查和維修，確保其處于良好的工作狀態。

在地下水管網的維護和管理中，可以采取以下措施：①建立完善檢查制度，定期對水管網進行全面檢查，及時發現并處理潛在的安全隱患。②加強水管網維修工作，對于出現滲漏水的管道要及時進行修復或更換。③提高水管網管理水平，建立完善檔案管理系統，對水管網的使用情況進行記錄和分析，為后續的維護和管理提供依據。

針對已經出現滲漏水損害的路段，可以采取注漿加固、局部開挖修復等方法進行改造。注漿加固是將特制的注漿材料通過高壓注入到滲漏水部位，填充縫隙并固化，達到止水和加固的目的。局部開挖修復則是針對損害嚴重的部位進行開挖，重新鋪設防水材料和路面結構，以恢復道路的正常使用功能。

3.3 合理安排交通流量

通過合理規劃交通路線、精細設置交通標志和信號燈等措施，能有效減少交通擁堵和車流量過大的情況。為了實現這一目標，需要采取具體的方法和策略。

一是合理規劃交通路線。在城市規劃階段，應充分考慮道路網絡的布局，確保主要交通干道與次要道路之間能夠形成有效的分流。例如，設計多條替代路線，以分散高峰時段的交通壓力。

二是設置明確交通標志和信號燈。交通標志應清晰明了，能夠準確指引駕駛員選擇正確行駛路線，避免盲目繞行和錯誤駕駛，從而減少不必要的車輛行駛里程和擁堵情況。同時，信號燈配時應根據交通流量的實時變化進行調整，以確保交通流暢。

三是關注道路病害原因及維修改造相關內容。車輛載荷是道路病害產生的重要因素之一。長期重載車輛通行會導致路面出現車轍、坑槽、裂縫等病害，嚴重影響道路使用壽命和行車安全。所以，在道路建設過程中，應選用高強度的路面材料，以提高道路的承載能力。對于已經出現病害的路段，應采取及時有效的維修措施。

在維修改造過程中，需要根據病害嚴重程度和道路使用情況，制定合適的方案。例如，對于車轍和坑槽等表面病害，可以采用局部修補或重新鋪設面層的方法進行處理。而對于路基沉降等深層病害，則可能需要進行注漿加固或局部開挖換填等更為深入的維修工作。通過采用高分子聚合物材料進行注漿加固處理，路基的承載能力得到了顯著提升，病害復發率也大幅降低[3]。

3.4 定期檢查與維護

建立道路定期檢查制度，對于確保道路的安全性、延長其使用壽命以及優化行車體驗。通過此制度，可及時發現并處理道路病害，從而有效防止病害的進一步擴展，減少維護成本，并提高道路的運營效率。

在實施道路定期檢查制度時，應制定詳細的檢查計劃和流程。需要確定檢查的時間和頻率，通常根據道路的使用頻率、車流量以及環境因素等來設定。例如，對于高流量的主干道，則應該以每季度或每月進行一次檢查；而對于低流量的鄉村道路，每年一次的檢查可能就足夠了。

檢查過程中，應使用專業的檢測設備和工具，對道路的各個部分進行全面細致的檢查，包括路面、路基、排水系統等。檢查人員應具備專業的知識和技能，能夠準確識別各種道路病害，如裂縫、坑槽、車轍、沉降等。一旦發現道路病害，就需要立即采取措施進行處理。對于輕微病害，如細小裂縫或局部坑槽，可采取局部修補的方法進行處理。例如，使用特殊填縫材料對裂縫進行填充，或者使用快速修補材料對坑槽進行填補。這些修補材料通常具有良好的耐磨性、抗壓性和耐久性，能快速恢復道路的使用功能。

對于嚴重病害，如大面積路面破損、深度路基沉降等，局部修補無法解決問題，需要進行全面重建或大規模維修。全面重建通常包括拆除原有的路面結構，重新鋪設路基和路面層。在這個過程中，應選用高質量的材料和先進的施工工藝，以確保重建后的道路具有更高承載能力和更好使用性能。大規模維修則可能涉及到對路基的加固處理、排水系統的改造等。例如，可以采用注漿加固技術對路基進行加固，以提高其承載能力和穩定性；并針對排水系統進行改造，增加排水管道的數量和直徑，以提高道路的排水能力[4]。

在進行全面重建或大規模維修時，應確保施工質量和安全。需要選擇有資質和經驗施工隊伍進行施工；通過加強施工現場管理和監督，確保施工符合設計和規范要求；嚴格的驗收和檢測，確保重建或維修后的道路質量達標。

以某城市的主干道為例，該道路由于長期使用和重載車輛的通行，出現了嚴重的路面破損和路基沉降。為了解決這個問題，當地政府決定對該道路進行全面重建。在重建過程中，選用了高強度的瀝青混凝土作為路面材料，采用了先進的施工工藝進行鋪設。在此基礎上，還針對路基進行了注漿加固處理，提高了其承載能力和穩定性。重建后道路恢復了原有使用功能，還提高了行車舒適性和安全性。

4 結束語

本文通過對道路病害產生的原因進行深入分析，探討了維修改造的方法和策略。通過加強路基建設、應用防水材料、合理安排交通流量、提高施工質量和定期檢查與維護等措施，可以有效延長道路的使用壽命和保障行車安全。

參考文獻

[1] 楊杰.高速公路瀝青路面典型病害及預防性養護技術分析[J].黑龍江交通科技，2023（2）：24-24.

[2] 黃飛龍.廣西平鐘高速公路路面養護及病害處置方案研究[J].西部交通科技，2023（10）：12-13.

[3] 黃家駿.新時期城市道路水泥混凝土路面改造設計研究[J].工程技術研究，2023（12）：50-51.

[4] 陳凱.高速公路養護維修中的常見病害及控制措施研究[J].福建質量管理，2020（4）：81-83.