道路病害原因及维修改造研究

摘 要：道路病害是城市交通中的重要问题，它不仅影响道路的使用寿命，还可能对行车安全构成威胁。通过对道路病害产生的原因进行深入分析，探讨维修改造的方法和策略，旨在提高道路的使用寿命和行车安全。

关键词：道路病害；维修改造；城市交通；使用寿命；行车安全

中图分类号：U418.6 文献标识码：A 文章编号：2096-6903（2024）07-0116-03

0 引言

随着城市交通的不断发展，道路建设在城市发展中扮演着举足轻重的角色。然而，道路在使用过程中常常会出现各种病害，如裂缝、坑洼、沉降等，这些病害严重影响了道路的使用寿命和行车安全。因此，深入研究道路病害产生的原因，并探讨有效的维修改造方法，对于提高道路质量、保障行车安全具有重要意义。

1 道路维修改造的作用

道路维修改造的重要性不仅仅局限于道路本身，还涉及更广泛的社会和经济层面，其主要作用体现在以下5个方面[1]。

1.1 有利于延长道路使用寿命

道路作为基础设施的重要组成部分，其完好性和持久性对于国家的发展至关重要。道路病害，如裂缝、坑槽等，若不及时进行维修改造，会加速道路的破损和老化。而适时的维修和改造，可解决这些病害，更能从根本上增强道路的耐用性，从而大大延长其使用寿命，节省大量的建设和维护成本。

1.2 有利于保障交通安全

道路病害尤其是路面坑槽、断裂等，都可能成为潜在的交通隐患。一旦车辆行驶过程中遭遇这些病害，极有可能导致车辆失控，进而引发交通事故。因此，及时对道路病害进行维修改造，实际上是在为每一位道路使用者提供一个更为安全、更为可靠的行车环境。

1.3 有利于提高行车舒适性

道路病害如车辙、裂缝等，都会严重影响行车的平稳性和舒适性。经过专业的维修改造后，路面平整度和行驶流畅性会有明显的提升，为驾驶者和乘客提供了更为舒适的行车体验。

1.4 有利于提升整体形象

破损、老化的道路无疑会给外来游客和投资者留下不佳的印象。通过维修改造，恢复道路的整洁与美观，实际上也是在为城市“整容”，提升城市的吸引力和竞争力。

1.5 有利于促进区域经济发展

顺畅交通是商品流通和人员往来的基础，也是经济活动得以繁荣关键。维修改造能够确保道路交通顺畅无阻，进而为区域经济发展提供有力的支撑。

2 道路病害原因分析

2.1 路基质量因素

路基作为道路建设基石，承载着整个道路的质量与交通负荷，其稳固与否直接关系到道路持久性和安全性。若路基质量欠佳、强度不达标，道路病害产生就难以避免。在实际工程中，路基受到多种外部因素的影响，其中包括周边建筑物压迫、地下水管渗漏等，这些因素都可能导致路基出现各种问题。

当路基密实度未能达到设计标准时，道路表面容易出现开裂、塌陷等现象。加上地基处理不当或周边环境的影响所致，导致出现不均匀沉降问题，不仅会导致路面不平整，还会严重影响行车的平稳性和安全性。

2.2 气候因素

极端天气条件，尤其是暴雨、持续高温或极寒低温，对道路的结构和性能都会带来严峻挑战。这些气候条件不仅加速了道路材料的老化，还可能直接导致路面的损坏和结构的弱化。

在暴雨天气中，大量雨水不仅冲刷路面，还可能渗透到路基中，影响路基的稳定性。长时间水分浸泡会使路基材料软化，从而降低承载能力，甚至引发路基的沉降和路面的开裂。在高温环境则会使沥青等道路材料软化，增加车辙和路面变形的风险。长时间暴晒和高温还会导致路面材料氧化和老化，使道路表面变得更加脆弱。

在低温条件下，特别是季节性冰冻地区，道路材料会变得脆硬，容易受到外力破坏。温差巨大时，冻融作用会对路面结构造成极大的破坏。水分在低温下结冰膨胀，对路面产生巨大的压力；随着温度升高，冰融化又会导致路面材料的收缩。这种反复冻融过程会使路面结构逐渐松散，最终导致沉陷、车辙、裂缝等破坏现象。

2.3 车辆载荷因素

随着城市化进程的推进，城市交通流量呈现出持续增长的态势。在这样的发展形势下，车辆载荷对道路结构和使用寿命影响愈发显著。特别是超载车辆，其对路面的压力远超设计标准，成为道路损坏的重要因素。超载车辆行驶时，其巨大的荷载对路面产生异常压力，这种压力不仅直接作用于路面材料，还会传递到路基，影响路基的稳定性。长期下来，超载导致过度压力会加速路面的磨损，使路面出现车辙、坑槽等损坏现象。超载还可能引发路面结构的深层损坏，缩短道路的整体使用寿命。超载车辆还会对桥梁等交通设施造成不可逆的损害，增加交通事故的风险。

2.4 施工因素

施工过程中的每一个细节，从材料的选择到施工工艺的执行，都直接关系到路面的稳定性和使用寿命，施工不当会带来诸多隐患。例如，如果使用了不合格材料或者未按照设计要求进行施工，就会造成路面结构存在缺陷，进而影响路面的承载能力和耐久性。与此同时，施工过程中的一些细节问题，如混合料拌合比例、铺设平整度等，也会对路面质量产生影响。

3 道路维修改造策略与方法

3.1 加强路基建设

在道路规划与建设的初步阶段，深入且周全的考虑必须贯穿于整个过程中。这包括对周边建筑物和地下管线的详尽分析，以及对路基材料选择和施工技术的慎重决策。

建筑物质量和地基处理方式会对邻近道路的路基造成影响。例如，高层建筑物的地基挖掘可能会导致周围土壤的移动，进而影响路基的稳定性。因此，在道路规划阶段，就应对周围建筑物的地基处理方式、深度及其与道路的距离进行详细分析。

地下管线挖掘和铺设，会破坏路基的完整性，降低其承载能力。为避免此类问题，施工前应对地下管线进行精确探测，确保施工过程中不会对其造成损害。对于已经存在的地下管线，应采取适当的保护措施，如设置保护板或进行注浆加固。

在确保路基质量方面，密实度和强度是两个核心指标。密实度不足会导致路基松软，容易出现沉降和变形。强度不够则会使路基在承受车辆载荷时产生过大的变形，甚至发生破坏。为确保路基的密实度和强度达到设计要求，可以采取振动碾压、冲击碾压等施工方法，提高路基的密实度。选用高质量路基材料，如碎石、沙土等，以增强路基的强度。

在道路使用过程中，若出现病害，如裂缝、沉降等，及时的维修和改造至关重要。例如，对于路基沉降较为严重的路段，可以采取注浆加固的方法进行处理。通过向路基中注入特殊的浆液，填充土壤中的空隙，提高路基的密实度和承载能力。据统计，经过注浆加固处理的路段，其沉降速度可降低30%以上。通过在路基上加铺一层新的土壤或碎石，可提高路基的高度和承载能力。这种方法特别适用于那些由于地下水位上升或土壤液化等原因导致的路基沉降问题。根据相关数据，通过提高路基高度处理的路段，在后续使用中的稳定性明显提高，病害复发率降低了近50%[2]。

3.2 防水材料应用

在道路建设和维护过程中，必须采取有效措施来应对水的影响，以确保道路的稳定性和耐久性。为提高道路的防水性能，可在路面结构中加入防水材料。这些防水材料能形成一层有效的阻水屏障，防止水分渗透到路面结构内部，从而保护路基和路面不受水的侵害。在具体施工中，需要选择在路面基层或面层中加入防水材料。例如，在基层施工中，使用防水土工布或防水涂料等材料，将其铺设在基层表面或掺入基层材料中，形成一层防水层。在面层施工中，采用特殊的防水沥青混合料或防水涂层等材料，以提高路面的防水性能。

加强地下水管网的维护和管理也是防止渗漏水对路面结构造成损害的关键。地下水管网是城市基础设施的重要组成部分，一旦发生渗漏水，不仅会影响道路稳定性，还可能对周边建筑物和居民生活带来严重影响。所以，必须定期对地下水管网进行检查和维修，确保其处于良好的工作状态。

在地下水管网的维护和管理中，可以采取以下措施：①建立完善检查制度，定期对水管网进行全面检查，及时发现并处理潜在的安全隐患。②加强水管网维修工作，对于出现渗漏水的管道要及时进行修复或更换。③提高水管网管理水平，建立完善档案管理系统，对水管网的使用情况进行记录和分析，为后续的维护和管理提供依据。

针对已经出现渗漏水损害的路段，可以采取注浆加固、局部开挖修复等方法进行改造。注浆加固是将特制的注浆材料通过高压注入到渗漏水部位，填充缝隙并固化，达到止水和加固的目的。局部开挖修复则是针对损害严重的部位进行开挖，重新铺设防水材料和路面结构，以恢复道路的正常使用功能。

3.3 合理安排交通流量

通过合理规划交通路线、精细设置交通标志和信号灯等措施，能有效减少交通拥堵和车流量过大的情况。为了实现这一目标，需要采取具体的方法和策略。

一是合理规划交通路线。在城市规划阶段，应充分考虑道路网络的布局，确保主要交通干道与次要道路之间能够形成有效的分流。例如，设计多条替代路线，以分散高峰时段的交通压力。

二是设置明确交通标志和信号灯。交通标志应清晰明了，能够准确指引驾驶员选择正确行驶路线，避免盲目绕行和错误驾驶，从而减少不必要的车辆行驶里程和拥堵情况。同时，信号灯配时应根据交通流量的实时变化进行调整，以确保交通流畅。

三是关注道路病害原因及维修改造相关内容。车辆载荷是道路病害产生的重要因素之一。长期重载车辆通行会导致路面出现车辙、坑槽、裂缝等病害，严重影响道路使用寿命和行车安全。所以，在道路建设过程中，应选用高强度的路面材料，以提高道路的承载能力。对于已经出现病害的路段，应采取及时有效的维修措施。

在维修改造过程中，需要根据病害严重程度和道路使用情况，制定合适的方案。例如，对于车辙和坑槽等表面病害，可以采用局部修补或重新铺设面层的方法进行处理。而对于路基沉降等深层病害，则可能需要进行注浆加固或局部开挖换填等更为深入的维修工作。通过采用高分子聚合物材料进行注浆加固处理，路基的承载能力得到了显著提升，病害复发率也大幅降低[3]。

3.4 定期检查与维护

建立道路定期检查制度，对于确保道路的安全性、延长其使用寿命以及优化行车体验。通过此制度，可及时发现并处理道路病害，从而有效防止病害的进一步扩展，减少维护成本，并提高道路的运营效率。

在实施道路定期检查制度时，应制定详细的检查计划和流程。需要确定检查的时间和频率，通常根据道路的使用频率、车流量以及环境因素等来设定。例如，对于高流量的主干道，则应该以每季度或每月进行一次检查；而对于低流量的乡村道路，每年一次的检查可能就足够了。

检查过程中，应使用专业的检测设备和工具，对道路的各个部分进行全面细致的检查，包括路面、路基、排水系统等。检查人员应具备专业的知识和技能，能够准确识别各种道路病害，如裂缝、坑槽、车辙、沉降等。一旦发现道路病害，就需要立即采取措施进行处理。对于轻微病害，如细小裂缝或局部坑槽，可采取局部修补的方法进行处理。例如，使用特殊填缝材料对裂缝进行填充，或者使用快速修补材料对坑槽进行填补。这些修补材料通常具有良好的耐磨性、抗压性和耐久性，能快速恢复道路的使用功能。

对于严重病害，如大面积路面破损、深度路基沉降等，局部修补无法解决问题，需要进行全面重建或大规模维修。全面重建通常包括拆除原有的路面结构，重新铺设路基和路面层。在这个过程中，应选用高质量的材料和先进的施工工艺，以确保重建后的道路具有更高承载能力和更好使用性能。大规模维修则可能涉及到对路基的加固处理、排水系统的改造等。例如，可以采用注浆加固技术对路基进行加固，以提高其承载能力和稳定性；并针对排水系统进行改造，增加排水管道的数量和直径，以提高道路的排水能力[4]。

在进行全面重建或大规模维修时，应确保施工质量和安全。需要选择有资质和经验施工队伍进行施工；通过加强施工现场管理和监督，确保施工符合设计和规范要求；严格的验收和检测，确保重建或维修后的道路质量达标。

以某城市的主干道为例，该道路由于长期使用和重载车辆的通行，出现了严重的路面破损和路基沉降。为了解决这个问题，当地政府决定对该道路进行全面重建。在重建过程中，选用了高强度的沥青混凝土作为路面材料，采用了先进的施工工艺进行铺设。在此基础上，还针对路基进行了注浆加固处理，提高了其承载能力和稳定性。重建后道路恢复了原有使用功能，还提高了行车舒适性和安全性。

4 结束语

本文通过对道路病害产生的原因进行深入分析，探讨了维修改造的方法和策略。通过加强路基建设、应用防水材料、合理安排交通流量、提高施工质量和定期检查与维护等措施，可以有效延长道路的使用寿命和保障行车安全。

参考文献

[1] 杨杰.高速公路沥青路面典型病害及预防性养护技术分析[J].黑龙江交通科技，2023（2）：24-24.

[2] 黄飞龙.广西平钟高速公路路面养护及病害处置方案研究[J].西部交通科技，2023（10）：12-13.

[3] 黄家骏.新时期城市道路水泥混凝土路面改造设计研究[J].工程技术研究，2023（12）：50-51.

[4] 陈凯.高速公路养护维修中的常见病害及控制措施研究[J].福建质量管理，2020（4）：81-83.