公路路基路面病害成因及治理措施

(整期优先)网络出版时间:2024-05-08
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公路路基路面病害成因及治理措施

刘海争

新疆公路工程监理中心有限责任公司,新疆乌鲁木齐市;830000

身份证号:412702198205031034

摘要:公路路基路面病害是影响公路使用性能的主要因素之一,了解其成因及采取有效治理措施对于确保公路安全运营至关重要。本文分析了自然环境因素、交通荷载影响以及养护管理不足等公路路基路面病害的主要成因,并提出了相应的治理措施。通过全面系统的治理措施,可以最大限度地延长公路使用寿命,提高公路整体质量。

关键词:公路路面;病害因素;养护管理

引言:公路是国民经济发展的重要基础设施,对促进社会经济发展具有重要作用。然而,在公路使用过程中,路基路面往往会出现各种病害,影响公路的使用性能和服务寿命。这些病害的主要成因包括自然环境条件、交通荷载以及养护管理等多个方面,需要采取全面系统的治理措施加以解决。

1 公路路基路面病害的成因

1.1 自然环境因素

自然环境因素是造成公路路基路面病害的重要原因之一。公路建设所处的地质条件、气候环境等会对路基路面产生不同程度的影响。例如,松软地基会导致路基下沉并引起路面开裂;极端高温或低温会加速路面材料老化,降低其使用性能;降雨或积水等也会对路基稳定性造成不利影响,并可能引发路基失稳、侵蚀等问题。此外,一些自然灾害如地震、山体滑坡、洪水等也可能直接破坏公路结构,造成严重损坏。区域内的植被覆盖情况也会影响水土流失,间接对公路造成侵蚀。自然环境因素还包括日照、风力等,日照过度会加剧沥青路面老化,强风则可能带来飞砂冲刷等不利影响。

1.2 交通荷载影响

交通荷载是造成公路路面病害的另一个重要因素。过重车辆行驶在路面上会产生较大的应力应变,从而加速路面材料疲劳破坏形成裂缝、车辙等病害;同时,也会对路基造成不同程度的压实和位移,严重时会导致路基失稳、沉陷等问题。除了重载外,车辆行驶频率、车速、轮胎磨损等因素也会影响路面使用寿命,频繁刹车、转向等动作容易导致路面开裂或断裂。此外,一些特殊车型如履带车由于接地面积大,也会对路面造成额外的冲击荷载损伤。车辆在潮湿天气或结冰路面行驶时,车轮打滑力矩也更容易导致路面剥离、坑槽等破坏。长期的动荷载循环作用会加剧路面疲劳累积,从而加快路面病害的产生和发展。

1.3 养护与管理不足 

及时有效的养护管理对于延长公路使用寿命至关重要。但在实际运营中,由于资金投入不足、管理制度不健全、专业人员缺乏等原因,公路养护管理工作往往无法及时到位,如未能及时修补小病小虫,导致路面病害加剧,加速公路老化衰退。缺乏科学的养护方案和预防措施,无法针对不同病害特点采取有的放矢的处理,也会加剧病害发展。另外,一些地方由于管理人员责任心不强,对养护工作流于形式,忽视了养护的重要性,也是导致公路病害恶化的重要原因。及时发现和解决问题对于保证公路的长期安全运营至关重要。

2 公路路基路面病害的治理措施

2.1 应对自然环境因素的措施

在公路设计阶段,应充分考虑自然环境因素的影响,优化设计方案,选择合适的路基路面结构形式。设计时需对所在地区的地质条件、气候环境等自然条件进行详细评估,并依据评估结果选择适宜的路基形式、路面材料及防护设施等。例如,对于地质条件较差的地区,可采用换土夯实或桩柱加固等方式处理路基;对于气候干湿变化大的地区,则需选择抗干湿循环的路面材料。同时,设计应充分考虑极端天气的影响,提高公路的防灾能力;在优化材料方面,根据不同的环境条件,选择适宜的路基路面材料,提高其抗自然环境影响的能力。材料的选择对于公路的耐久性有着重要影响。不同环境条件对材料的要求也不尽相同,因此应根据实际情况选用合适的材料。例如,对于寒冷地区,可选用抗冻胀性能好的粘土作为路基材料;对于温湿地区,应选用抗水稳定性强的路面材料等。除了传统材料外,未来还可利用新型材料如纳米材料等,进一步提升材料的综合性能。针对一些极端自然环境,应采取防护设施等措施,降低其对路基路面的破坏。自然灾害如洪水、泥石流等会对公路造成巨大破坏,因此需要采取专门的防护措施。例如,通过设置挡土墙、护坡等设施防止山体滑坡;修建排水系统防止内涝外涝;在河流两岸设置护岸防止水流冲刷路基等。此外,公路还应加强植被保护,避免水土流失对路基造成侵蚀。对于已受损的路基路面,还应及时修复,避免进一步恶化。

2.2 控制交通荷载影响

车辆超载不仅仅是一种违规行为,它已经被证明是导致公路路面严重损坏的一个主要因素。当超载的车辆在道路上行驶,会对路面施加超出设计承载能力的应力。这种额外的压力不仅增加路面的磨损,还可能导致路面出现结构性损伤,进而加速路面的疲劳破坏过程。因此,有关部门应严格执行公路车辆限载标准,对超限超载车辆进行严厉处罚,同时加大监管力度,采用自动称重等手段发现违规行为。此外,还应加强宣传教育,提高司机和企业的法律意识。还要合理规划道路纵横坡度,避免设置急弯路段,降低车辆冲击荷载对路面的影响。道路的纵横坡度及平曲线半径等因素会影响车辆在路面上的冲击作用。过陡的坡度或过小的曲线半径会使车辆刹车、转向时产生较大冲击力。因此,在道路设计时应合理控制纵横坡度及平曲线半径,尽量避免急弯陡坡路段,减小车辆荷载对路面的不利影响。对于已建成的公路,也可通过局部改造等方式优化路线。在加强材料性能方面,选用高性能路面材料,提高其抗车辆荷载破坏的能力。传统路面材料如沥青混凝土在抗车辆荷载能力上存在一定局限性。为此,可采用一些新型高性能材料,如聚合物改性沥青、钢纤维混凝土等,大幅提高路面抗疲劳开裂、车辙等性能。材料技术的发展还将为公路抗荷载性能的提高带来新的机遇。

2.3 强化养护与管理工作

政府和公路管理部门应加大公路养护投入,保证养护工作的经费需求。公路养护工作的开展需要大量资金投入,包括日常巡查、预防性养护、小修保养、大中修等多个环节。然而,由于种种原因,现有的投入往往难以满足实际需求。因此,政府和公路管理部门应充分认识公路养护的重要性,在财政预算中合理安排资金,保障养护工作的经费需求,避免资金短缺影响养护效果。要建立健全的公路养护管理制度,明确各级管理人员的职责,形成良性运营机制。养护管理工作涉及决策、实施、监督等多个环节,需要建立完善的制度体系作为保障。该体系应明确各级管理人员的权责,规范管理流程,形成系统有序的组织运行机制。同时,还需建立质量评价及考核制度,监督养护工作质量。只有制度健全、运行高效,才能确保养护管理工作的持续性和有效性。在维修养护方面,通过日常巡查等方式,及时发现路面病害,并第一时间进行修补维护,避免小病恶化。及时发现并修补路面病害是延缓公路老化、延长使用寿命的关键。公路管理部门应建立日常巡查制度,由专业人员对公路路况进行定期检查,发现路面裂缝、车辙、碎浆等病害。一旦发现,应及时组织修补,并做好修补病害的原因记录与分析,为下一步养护提供依据。此外,还要重视预防性养护,避免病害发生。

结束语:

公路路基路面病害的成因错综复杂,需要从自然环境、交通荷载、养护管理等多方面入手采取针对性的治理措施。通过持续的投入与精细化管理,不断优化设计、材料和施工方案,将有助于最大程度地延长公路使用寿命,发挥公路在社会经济发展中的重要作用。

参考文献:

[1]郭瑞.公路工程路基路面病害治理措施初探[J].交通科技与管理,2024,5(01):

110-112.

[2]孙梁.公路路基路面病害成因及防治措施[J].交通世界,2021(11):68-69.

[3]李晓飞.某公路路基路面病害成因分析及整治措施研究[D].兰州交通大学,2020.