瀝青混凝土路面水損原因分析與防治措施

韓學(xué)文

（河北省平山縣交通運(yùn)輸局，河北 平山 050400）

0 引言

水損病害被認(rèn)為是瀝青混凝土路面最常見(jiàn)的病害之一。調(diào)查研究表明，瀝青混凝土路面初期破壞的最大誘因就是水損病害。瀝青混凝土路面的水損病害的主要表現(xiàn)特征為：

a）混凝土表面泛油，并且伴隨有一定的推移形變、車轍、裂縫、骨料剝離、松散、唧漿和坑槽等病害；

b）瀝青混凝土的中、下面表層為潮濕狀態(tài)，油石分離且松散，以上這些病害通常發(fā)生在特重大車輛多或交通量非常大的時(shí)候，行車道上發(fā)生的水損破壞對(duì)瀝青混凝土路面的危害非常大，必須認(rèn)真調(diào)查，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)并予以快速解決；

c）瀝青混凝土路面由于長(zhǎng)期承受行駛車輛等重荷載以及溫度脹縮作用的影響，路面土質(zhì)內(nèi)的水分會(huì)慢慢浸入到瀝青與土料的分界面，同時(shí)，在地下動(dòng)力水的影響下，瀝青薄膜會(huì)逐漸從集膜表面逐層剝離開(kāi)來(lái)，漸漸失去粘結(jié)性，從而使路面發(fā)生破壞。

1 瀝青混凝土路面產(chǎn)生水損病害的主要原因

1.1 在瀝青混凝土路面的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，存在著路基排水不暢的現(xiàn)象，而且瀝青路面的結(jié)構(gòu)層內(nèi)排水初步設(shè)計(jì)嚴(yán)重不足，路面層的中央分隔帶內(nèi)的排水設(shè)計(jì)不完善等，都會(huì)間接導(dǎo)致水害源頭無(wú)法得到有效的整治。

1.2 瀝青混凝土路面層的施工過(guò)程中，有些施工單位只是一味追求平整度的提高，而忽略了密實(shí)度的重要性，致使施工規(guī)劃中所預(yù)期的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品效果在實(shí)際施工過(guò)程中沒(méi)有得到保證。

1.3 瀝青混凝土有其相應(yīng)的混合料配合比設(shè)計(jì)規(guī)范，但是很多實(shí)際施工中混凝土的配比狀況和相應(yīng)的使用情況都極難達(dá)到相應(yīng)的規(guī)范要求。路面施工設(shè)計(jì)橫坡如果偏小，就會(huì)使得瀝青混凝土路面的水無(wú)法及時(shí)排出，進(jìn)而影響到車輛的正常安全運(yùn)營(yíng)，高速公路路面的排水速度慢，又會(huì)使得地下滲透水增多，造成水害現(xiàn)象頻發(fā)。

1.4 在實(shí)際的道路施工中，施工方輕視路面排水設(shè)施的質(zhì)量，將會(huì)導(dǎo)致一些排水設(shè)施無(wú)法達(dá)到有效的排水和隔水的作用，進(jìn)而致使水滲入到路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)，引起水損病害。

1.5 孔隙率是影響路面滲水的一個(gè)重要因素。大量的試驗(yàn)表明，當(dāng)路面孔隙率不大于8%時(shí)，瀝青混凝土層中的水在荷載的作用下，一般不會(huì)產(chǎn)生動(dòng)力水壓作用，不會(huì)造成水損病害。而在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際施工中，大多數(shù)時(shí)候孔隙率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于8%。當(dāng)孔隙率大于8%時(shí)，滲水系數(shù)大幅度增大，特別是在重交通載荷的情況下，瀝青混凝土路面將會(huì)產(chǎn)生大量的水損病害。

2 防治瀝青混凝土路面水損病害的措施

路面上的水進(jìn)人瀝青混凝土層后，在行駛車輛及其造成的動(dòng)水壓力的作用下，很容易發(fā)生瀝青層剝離，將會(huì)導(dǎo)致瀝青混凝土路面發(fā)生破壞。由于路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一般不會(huì)考慮路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部排水的情況，這將會(huì)導(dǎo)致水可以流入?yún)s無(wú)法流出，致使路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部產(chǎn)生破壞。所以，必須從最開(kāi)始的設(shè)計(jì)和施工就把兩個(gè)方面都考慮周詳，要采取多種措施解決路面水損病害，如：

a）可以提高瀝青和集料的粘附性，從而提高集料與瀝青之間粘結(jié)力，可以采用親油性較好的堿性集料，并且保證集料的表面清潔；

b）可以采用密級(jí)配的瀝青混合料，并且嚴(yán)格控制混合料的孔隙率，設(shè)計(jì)孔隙率應(yīng)該嚴(yán)格控制在4%左右，路面孔隙率應(yīng)該限制在8%之下，其他層面也應(yīng)該采用密級(jí)配瀝青混合料，實(shí)驗(yàn)證實(shí)僅僅依靠表面層的防水作用是不夠的；

c）要限制車輛超載，高速公路瀝青混凝土路面的水損病害一般是發(fā)生在重車行駛的車道上，而在超車道上卻很少發(fā)生，這一現(xiàn)象表明了瀝青混凝土路面的水損病害與車輪荷載的作用有關(guān)，汽車輪胎對(duì)路的擠壓和揉搓以及路面的真空吸附作用，都會(huì)加速瀝青膜從集料顆粒表面剝離的進(jìn)程，引起路面泛油和推移，重載車輛對(duì)路面的破壞力非常大，因此在開(kāi)放交通以后，更要嚴(yán)格限制超載車輛通行；

d）要采取排水和封水保路的措施，同時(shí)考慮層面水以及孔隙水，將實(shí)體工程施工中的廢水排出，可以在中層或下層邊緣設(shè)置碎石和盲溝排水，這個(gè)方法簡(jiǎn)便易行并且有效。

3 瀝青混凝土路面的質(zhì)量控制措施

3.1 公路建成以后逐步加強(qiáng)公路養(yǎng)護(hù)管理。要適當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng)瀝青路面使用年限，加強(qiáng)路面的養(yǎng)護(hù)和管理。雨雪過(guò)后要及時(shí)補(bǔ)洞，補(bǔ)洞要嚴(yán)格做到規(guī)范化和整齊性，嚴(yán)格按照《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)要求及操作規(guī)程進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，把瀝青路面的病害盡可能消滅在萌芽狀態(tài)，避免雨雪從病害處滲入到路面，造成路基癱瘓或路面大面積的破壞。

3.2 加強(qiáng)施工管理，提高碾壓的質(zhì)量。壓實(shí)度對(duì)瀝青路面使用性能以及使用壽命都有較大的影響，是保證瀝青混合料密實(shí)度和孔隙率的關(guān)鍵因素。所以，在施工過(guò)程中，要加強(qiáng)管理，提高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)試驗(yàn)得出的碾壓數(shù)據(jù)，控制時(shí)間、溫度、碾壓遍數(shù)和速度等。碾壓要均勻，要派專人負(fù)責(zé)，從慢到快、從輕到重、從兩邊到中間，輪跡可以重疊，既要保證路面的平整度和路拱橫坡度，又要確保壓實(shí)度。

3.3 在公路路面設(shè)計(jì)時(shí)，盡量完善路面排水設(shè)計(jì)。進(jìn)一步完善路面的排水設(shè)計(jì)，在路面結(jié)構(gòu)層中設(shè)置相應(yīng)的防水層。基層頂面設(shè)置為封層，在中央分隔帶處要設(shè)置縱橫向的排水滲溝，在土路肩處采用碎石填料填筑，并且根據(jù)實(shí)際情況，有針對(duì)性地進(jìn)行排水施工設(shè)計(jì)，盡量減少水在路面的停留時(shí)間，以減少其對(duì)路面的破壞作用。

3.4 對(duì)每批瀝青都要進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比，保證瀝青的延度、粘度和針入度等各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)。要嚴(yán)格控制集料規(guī)格，對(duì)每批進(jìn)場(chǎng)的集料都要進(jìn)行嚴(yán)格的抽檢和篩分。對(duì)于采用新材料和新工藝的每一種瀝青混合料，要求有一定的孔隙率，原料或多或少會(huì)遭到一定的破壞，因此盡可能采用新型的防水材料。在瀝青表面涂上一層防水材料，從而形成不透水的薄膜，減少水在路面的停留時(shí)間，使得水盡快排到路基邊溝中，從而大大減少路面水的浸入，減少對(duì)路面的破壞作用。

3.5 路面水在進(jìn)入瀝青層后，行車造成的動(dòng)力水壓力作用容易致使瀝青剝離，導(dǎo)致路面破壞。若不考慮路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的排水，將導(dǎo)致水進(jìn)得去卻無(wú)法排出。所以，要從瀝青路面的設(shè)計(jì)和施工兩方面采取措施，才能解決水損病害。

4 結(jié)語(yǔ)

瀝青混凝土路面的水損病害與瀝青路面的設(shè)計(jì)、施工、使用、養(yǎng)護(hù)和管理都有密切的關(guān)聯(lián)。我國(guó)現(xiàn)有的瀝青混凝土路面孔隙率大，透水、蓄水的情況普遍，水損病害問(wèn)題非常嚴(yán)重。尤其是在多雨、多雪以及季節(jié)性凍脹的地區(qū)，雨季或春融時(shí)節(jié)，路面唧漿、松散和坑槽成為嚴(yán)重的破壞形式，因此必須采取相應(yīng)的措施，最大限度地避免路面水對(duì)瀝青混凝土路面的不良影響，提高瀝青混凝土路面的使用穩(wěn)定性，以達(dá)到公路的穩(wěn)定、安全、舒適以及車輛高速運(yùn)行的目的。本文結(jié)合實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)瀝青混凝土路面水損害提供了一些建議以及相應(yīng)的措施方法，以便在今后的施工中更好地控制和保證路面質(zhì)量。

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