淺談水對瀝青砼路面的影響及防治措施

林 江

（宏遠(yuǎn)建設(shè)有限公司，浙江 溫嶺 317500）

近幾年來，我國公路建設(shè)迅猛發(fā)展，公路的建設(shè)很大的影響著我國的國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展。因?yàn)闉r青砼混凝土路面表面平整，無接縫，行車舒適，耐磨振動性小，噪音低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡便，適用于分期修建，所以在這些新建的高速公路中，大部分采用的是瀝青砼混凝土路面。但是隨著我國高速公路通車?yán)锍痰难杆僭鲩L，水損害對瀝青砼路面的危害越來越凸顯出來。路面，路基中的水主要來自大氣的降水和蒸發(fā)、地面水的滲透以及地下水的影。路基和路面在水的作用下結(jié)構(gòu)被破壞，從而加快了路面使用性能的損壞速度，嚴(yán)重縮短了其使用壽命。我們可以發(fā)現(xiàn)公路的水損害在暴雨季節(jié)中非常嚴(yán)重，給養(yǎng)護(hù)工作帶來很大的負(fù)擔(dān)。這就說明瀝青砼路面在設(shè)計(jì)、施工方面可能都存在一些問題，所以有必要認(rèn)真研究加以解決。下面就從瀝青砼路面水損害的原因，方式，影響以及防治措施方面來談一談我對路面水損害的一些看法。

1 水對瀝青砼路面形成危害的原因及影響

1.1 簡介。所謂水損壞即降水透入路面結(jié)構(gòu)層后使路面產(chǎn)生早期破壞的現(xiàn)象。它是瀝青砼路面目前病害中破壞力最強(qiáng)也是最常見的一種危害方式。主要破壞形式有：網(wǎng)裂、坑洞、唧漿、轍槽等。由于水具有較強(qiáng)的表面張力和濕潤性，可通過瀝青的自發(fā)乳化作用并穿透瀝青膜侵入集料-瀝青截面，并取而代之。當(dāng)路基內(nèi)部出現(xiàn)溫度差時，在溫差作用下水還會以液態(tài)或氣態(tài)的方式從熱處向冷處移動和積聚，從而改變路基的濕度狀態(tài)，這是瀝青砼路面水損壞基本原因。此過程與地下水在蒸發(fā)壓作用和毛細(xì)作用下上升有關(guān)。一般是由瀝青層底部逐漸向上擴(kuò)展，最終貫穿整個瀝青面層造成破壞。因?yàn)樗畵p害具有反復(fù)性，并有明顯的自愈能力，表面滲水也可以積聚于瀝青面層底部，且水損壞在瀝青面層底部發(fā)展更為嚴(yán)重。由于施工中瀝青混凝土配合比控制不嚴(yán)、瀝青混合料拌和不均、碾壓效果不良等原因，水損壞最終發(fā)展成為松散和坑洞。當(dāng)施工時采用半開式瀝青混凝土表面層時，產(chǎn)生的水損壞更為嚴(yán)重。

1.2 水浸濕路基可使路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的下降，進(jìn)而路基失穩(wěn)，引起塌方、滑坡等病害。路基失穩(wěn)還可能導(dǎo)致路面沉陷、沖刷、坍塌、翻漿，路面松散、剝落、龜裂等病害。在受到雨水侵襲并在車輪碾壓的作用下，高速公路瀝青砼路面表層容易出現(xiàn)表面層松散，坑洞，擁包，縱橫向裂縫以及雨水沿縫下滲形成的啃邊，局部沉陷，翻漿等現(xiàn)象。這些都不同程度地與水的侵蝕有關(guān)，在雨季的表現(xiàn)尤為強(qiáng)烈。

2 瀝青砼路面水損害防治措施

2.1 在施工過程中采用合適的瀝青混凝土空隙率。空隙率在瀝青路面的所有使用性能中最為重要。有關(guān)專家普遍認(rèn)為，將瀝青混合料的設(shè)計(jì)空隙率控制在3%～5%的范圍內(nèi)是比較適合適的，此時對重載交通是4%～6%。這可同時兼顧混合料的高溫性能和水穩(wěn)定性。

2.2 要提高壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，采用適宜的集料粒徑和合理的瀝青面層壓實(shí)厚度。由于集料粒徑大造成瀝青混合料離析的問題是非常普遍的，粗集料粒徑偏大，很容易產(chǎn)生離析，層厚越薄，局部區(qū)域空隙越大，透水、積水和積漿就在此處產(chǎn)生，之后容易導(dǎo)致瀝青與集料剝離。為了盡可能使瀝青砼路面土面層不透水，完全有必要提高瀝青面層的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，增加現(xiàn)場孔隙率指標(biāo)，因此瀝青層必須有一定的厚度與集料粒徑相匹配，一般認(rèn)為瀝青面層厚度應(yīng)是集料最大公稱粒徑的3倍以上。

2.3 在原料方面，要保證瀝青混合充分料拌均勻，盡量減少離析和壓實(shí)不均勻的影響。如果瀝青混合料拌和不均勻就不能充分發(fā)揮瀝青的膠結(jié)作用，從而導(dǎo)致水穩(wěn)性降低。工作人員可采取外觀觀察的方法對原料是否半合充分進(jìn)行檢查，若拌和均勻的混合料色澤一致，粗細(xì)均勻，則均勻；當(dāng)發(fā)現(xiàn)花白料或細(xì)集料中的團(tuán)塊時說明混合料拌和不均勻。造成路面局部水損害的根源主要是瀝青混合料的離析和路面在局部壓實(shí)度的不均勻。為了減輕瀝青混合料的離析，可從以下幾個方面著手：①加強(qiáng)集料的生產(chǎn)管理，使用合格的且變異性小的清潔均質(zhì)集料還要仔細(xì)清除覆蓋層。②為確保混合料的攤鋪溫度，要嚴(yán)格控制拌和廠的加熱溫度和混合料的出廠溫度。③合理安排施工時間。盡量安排在白天氣溫高的時間段施工，特別是表面層應(yīng)安排在氣溫最高的一個月內(nèi)施工，切忌在低溫或多雨季節(jié)安排瀝青面層施工。④控制攤鋪速度，確保慢速、均勻、不間斷地?cái)備伩刂茢備仚C(jī)鋪筑寬度。⑤加強(qiáng)壓實(shí)力度，注意碾壓方式，并保證必要的碾壓次數(shù)，根據(jù)工程情況合理安排壓路機(jī)的數(shù)量和類型。這是防止水損害的一個重要方法。

2.4 在施工前要設(shè)計(jì)完善的排水系統(tǒng)。由于路基路面排水設(shè)計(jì)不夠完善，對路面排水設(shè)施不夠重視，造成路面破損狀況較為普遍。因此在公路路面設(shè)計(jì)時，應(yīng)進(jìn)一步完善路面排水設(shè)計(jì)，在路面結(jié)構(gòu)層中設(shè)置防水層、路表設(shè)置上封層、面層內(nèi)部設(shè)置下封層，在中央分隔帶處設(shè)置縱橫向排水滲溝，在土路肩處采用碎石填料進(jìn)行填筑，在挖方路段應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況有針對性地進(jìn)行排水設(shè)計(jì)，減少水在路面的停留時間，以減少其對路面的破壞。

2.5 在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，底基層采用20cm級配碎石或沙礫碎石，兼作調(diào)平層和排水層，或者在路面水破壞部位對應(yīng)的硬路肩位置上設(shè)置盲溝排水。路肩上設(shè)置橫向盲溝，為了排除碎石盲溝中的積水，還應(yīng)該在路肩邊緣的石砌鑲邊中，按3～4m的間距橫向埋設(shè)￠5cm硬塑料排水管。

2.6 路段建成后，為了防止由中央分隔帶透水，要封閉中央分隔帶，將綠化改為大盆栽；防止中央分隔帶兩側(cè)路緣石與面層瀝青砼聯(lián)接處透水，或取消路緣石，或者設(shè)計(jì)時中央分隔帶排水采用凸型中央分隔帶使大部分雨水自行排至路面外，但是仍有部分水會滲入中央分隔帶內(nèi)。此時可在中央分隔帶內(nèi)的路面兩端部分及中央分隔帶底部用水泥沙漿抹2cm，然后涂瀝青，再鋪防滲土工布，中央分隔帶底部采用縱向碎石盲溝和設(shè)橫向排水管的排水系統(tǒng)。在縱向碎石盲溝內(nèi)埋設(shè)軟式透水管，最好每隔50～70m設(shè)置一個集水槽，其中的積水便會經(jīng)橫向排水管排出路基外。避免了積水水滲入路面基層、底基層和土基。

2.7 提高瀝青與礦料的粘結(jié)力，其表層應(yīng)不低于5級。

2.8 提高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，并增加現(xiàn)場空隙率檢驗(yàn)指標(biāo)。

2.9 把好施工質(zhì)量，嚴(yán)格監(jiān)控施工現(xiàn)場。瀝青砼路面施工質(zhì)量的好壞是直接決定瀝青砼路面是否會出現(xiàn)水害的重要因素。

3 結(jié)束語

瀝青砼路面的水損害不僅與使用材料和相關(guān)設(shè)計(jì)等有關(guān)，而且與瀝青路面的施工質(zhì)量的關(guān)系也非常大，所以從施工環(huán)節(jié)就必須嚴(yán)格控制瀝青混合料的集料離析、溫度離析以及碾壓離析，才能保證鋪筑路面均勻且密實(shí)，延長瀝青路面的使用壽命，從而減少瀝青路面的水損害。為有效預(yù)防水損害的發(fā)生，還必須深入研究各種病害的形成機(jī)理和預(yù)防措施，根據(jù)水危害成因從路基、基層施工、瀝青面層施工到原材料控制。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時，對排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也必須結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦螌?shí)地考察，做到排水完善合理，排水溝、截水溝、涵洞等設(shè)施合理配置。在施工中，要按全面質(zhì)量管理的要求，建立健全有效的質(zhì)量保證體系，對施工過程中的每道工序的質(zhì)量都要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，檢查，只有這樣才能減少瀝青路面水損害的發(fā)生，從而使瀝青砼路面路基排水通暢，保證路面平穩(wěn)。

[1]羅志剛，周志剛，鄭健龍.瀝青路面水損害問題研究現(xiàn)狀[J].長沙交通學(xué)院學(xué)報，2003.

[2]沈金安，等.高速公路瀝青路面早期損壞分析與防治對策[J].北京：人民交通出版社，2004.