公路作为国家经济发展的“大动脉”，其健康状况直接关系到交通运输的安全与效率。然而，随着使用年限的增加和环境因素的影响，公路路面不可避免地会出现各种病害。本文将深入探讨公路损坏的主要原因，从人为的超载碾压到自然的侵蚀作用，揭示道路病害的根源，并提出科学的养护对策。
一、 公路损坏的主要原因分析
1.1 超载碾压：公路的“头号杀手”
超载运输是导致公路早期损坏的最主要原因之一。当车辆的实际载重超过公路设计承载能力时，会对路面结构造成严重的破坏。
- 对路面结构的破坏：超载车辆施加在路面上的压力远超设计标准，导致沥青混凝土层出现疲劳裂缝、车辙等病害。长期超载还会使基层甚至底基层产生结构性破坏，大大缩短公路的使用寿命。
- 对桥梁隧道的威胁：桥梁和隧道作为公路的关键节点，其承载能力是有限的。超载车辆极易造成桥梁梁体开裂、支座损坏，甚至导致桥梁垮塌等灾难性事故。
- 典型案例：据统计，一条设计寿命为15年的高速公路，如果长期受到严重超载车辆的碾压，其实际使用寿命可能缩短至5-8年，维修成本成倍增加。
1.2 自然侵蚀：不可忽视的环境因素
自然环境对公路的侵蚀是持续且多方面的，主要包括水毁、冻融、风化等。
- 水毁破坏：水是公路的大敌。雨水渗透到路面结构内部，会降低基层和路基的强度。在行车荷载作用下，动水压力会加速沥青与骨料的剥离，导致坑槽、松散等病害。此外，洪水会直接冲毁路基、边坡，造成路基塌方和路面悬空。
- 冻融循环：在寒冷地区，水分进入路面裂缝或基层后，在冬季结冰膨胀，进一步扩大裂缝；春季融化后，路面结构变得松散，强度下降。这种反复的冻融循环会严重破坏路面结构的完整性。
- 紫外线与高温：沥青路面长期暴露在阳光下，紫外线会加速沥青老化，使其变硬变脆，失去韧性。夏季高温会使沥青软化，在重载车辆反复碾压下容易产生车辙。
1.3 施工质量与材料问题
公路的施工质量和材料选择是决定其耐久性的基础。
- 材料质量不合格：使用劣质沥青、强度不足的骨料或不合格的水泥，会导致路面早期出现网裂、坑槽等病害。
- 施工工艺不规范：如基层压实度不足、沥青混合料拌合不均匀、摊铺温度控制不当等，都会留下质量隐患，在使用过程中逐渐暴露出来。
1.4 设计缺陷
设计是公路建设的源头。如果设计不合理，即使施工和材料再好，也难以避免早期损坏。
- 结构设计不合理：如路面结构层厚度不足、排水系统设计不畅等，都会导致公路在使用过程中出现承载能力不足、积水严重等问题。
- 路线设计不当：如急弯、陡坡过多，会增加车辆对路面的冲击力和磨损，加速路面损坏。
二、 常见道路病害及其成因
了解了损坏原因后，我们来看看具体表现出来的道路病害。
2.1 裂缝类病害
- 横向裂缝：通常垂直于行车方向。主要由温度变化引起的沥青面层收缩、基层反射裂缝或施工接缝处理不当造成。
- 纵向裂缝：平行于行车方向。多发生在行车道轮迹带，原因包括路基不均匀沉降、施工接缝处理不当或超载车辆碾压。
- 网状裂缝（龟裂）：由多条裂缝交错形成网状。这是路面结构强度不足的表现，主要原因是基层强度不够、沥青老化或超载反复作用。
2.2 变形类病害
- 车辙：行车道轮迹带出现的纵向带状凹槽。主要是由于沥青面层在高温下被压密或剪切变形，以及基层塑性变形累积造成。超载和高温是加剧车辙的主要因素。
- 沉陷：路面局部区域出现的凹陷。主要由路基不均匀沉降或基层局部强度不足引起。
- 拥包：路面出现的局部隆起。多因沥青面层材料抗剪强度不足，在水平力作用下产生推移。
2.3 松散类病害
- 坑槽：路面出现的局部坑洞。是裂缝、松散等病害进一步发展的结果，雨水和行车荷载是主要诱因。
- 松散：路面材料（主要是沥青和骨料）从表面脱落。主要原因是沥青与骨料的粘结力不足，或沥青老化变脆。
2.4 水损坏类病害
- 唧浆：泥浆从裂缝中被行车荷载挤压冒出的现象。说明水已经渗入基层，将基层的细料冲刷成浆，是路面结构严重受损的信号。
三、 科学养护对策
针对上述病害和原因，必须采取科学、系统的养护对策，以“预防为主，防治结合”为原则。
3.1 加强源头治理，严控超载超限
- 完善法律法规：严格执行《公路法》和《超限运输车辆行驶公路管理规定》，加大对超载超限车辆的处罚力度。
- 强化科技治超：在关键路段设置动态称重检测系统（WIM），实现不停车检测，自动识别并处罚超载车辆。
- 优化计重收费：通过经济杠杆引导车主合法装载，减少超载行为。
3.2 推行预防性养护，防患于未然
预防性养护是在路面状况尚好时采取的主动养护措施，能有效延缓路面损坏，延长使用寿命，降低全寿命周期成本。
- 雾封层（Fog Seal）：在沥青路面表面喷洒少量乳化沥青或改性乳化沥青，填充微小裂缝，延缓沥青老化，恢复路面色泽。
- 适用时机：路面出现轻微疲劳裂缝或轻微松散，但结构强度完好时。
- 材料：通常采用慢裂型乳化沥青，用量约为0.2-0.4 L/m²。
- 稀浆封层（Slurry Seal）：将乳化沥青、级配矿料、填料和水按一定比例拌合，摊铺在路面上形成薄层。
- 作用：修复轻微车辙，封闭裂缝，改善路面抗滑性能。
- 厚度：一般为3-5mm，适用于中等程度的路面损坏。
- 微表处（Micro-surfacing）：是稀浆封层的升级版，采用改性乳化沥青，具有更快的开放交通时间和更好的路用性能。
- 适用场景：高速公路的车辙修复、抗滑性能恢复。
- 材料要求：骨料必须坚硬耐磨，级配符合MS-III型要求。
- 薄层罩面（Thin Overlay）：在原路面上加铺一层较薄的沥青混凝土层（通常为2-4cm）。
- 作用：全面改善路面平整度、抗滑性和耐久性，是预防性养护的重要手段。
3.3 针对性修复，根治病害
对于已经出现的明显病害，需要采取针对性的修复措施。
- 裂缝灌缝：
- 工艺流程：开槽 → 清缝 → 灌缝 → 养护。
- 材料：通常采用高性能的路面密封胶（如SBS改性沥青灌缝胶），具有良好的粘结性、弹性和耐候性。
- 示例：对于宽度大于5mm的裂缝，需先用开槽机开凿出宽深比约为1:1的“U”型槽，再进行灌缝，以增加粘结面积，提高密封效果。
- 坑槽修补：
- 热补法：适用于大面积坑槽。将旧路面材料加热软化，添加新料重新压实成型。
- 冷补法：适用于小面积应急修补。使用冷补沥青混合料，无需加热，直接填入坑槽并压实即可开放交通。
- 工艺要点：坑槽开挖必须规则（通常为矩形），四壁及底面必须清理干净并涂刷粘层油，确保新旧材料结合紧密。
- 基层处治：当病害已深入基层时，需进行深层处治。
- 就地冷再生：利用专用设备，将旧路面的沥青层、基层材料与水泥、泡沫沥青等再生剂就地拌合，重新压实作为新的基层。
- 优点：环保（利用旧料）、施工速度快、成本相对较低。
3.4 完善排水系统，根治水害
- 路面排水：确保路面横坡度符合设计要求，及时清理路面排水沟和泄水孔，防止积水。
- 路基排水：完善边沟、截水沟、盲沟等地下和地表排水设施，降低地下水位，保持路基干燥。
- 防水封水：在路面结构层中设置封层，如在基层顶面喷洒透层油或铺设稀浆封层，防止雨水下渗。
3.5 强化日常养护，保持路况良好
- 日常保洁：及时清理路面杂物、积雪、积水，保持路面清洁。
- 边坡养护：定期检查和加固边坡，防止滑坡和坍塌。对植被进行合理养护，既能稳定边坡，又能美化环境。
- 交通安全设施维护：定期清洗、更换和维修标志标线、护栏等，确保其功能完好。
四、 结论
公路损坏是一个复杂的过程，是超载碾压、自然侵蚀、施工质量、设计缺陷等多种因素共同作用的结果。要保障公路的健康长寿，必须采取综合治理的策略：
- 源头严控：坚决打击超载超限行为，从源头上减轻公路负荷。
- 科学设计与施工：优化设计方案，严格控制施工质量，为公路打下坚实基础。
- 预防为主：大力推行预防性养护理念，在路面状况良好时及时干预，以最小的成本获得最大的效益。
- 精准修复：针对不同病害，采用先进的技术和材料进行精准、高效的修复。
- 系统养护：建立完善的日常养护和排水系统，全方位保障公路的使用性能。
通过以上科学的养护对策，我们能够有效延缓公路老化，降低维修成本，保障道路畅通与行车安全，为经济社会发展提供坚实的交通保障。