市政道路瀝青路面水損害成因及有效防治分析

閻 健

(太原市市政工程總公司，山西 太原 030000)

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市政道路瀝青路面水損害成因及有效防治分析

閻 健

(太原市市政工程總公司，山西 太原 030000)

介紹了公路工程中水損害路面結構的類型，分析了瀝青路面水損害現象的產生原因，并從排水設施、結構設計、質量管理、超載控制等方面，提出了瀝青路面水損害問題的防治措施，有利于延長公路的使用壽命。

瀝青路面，水損害，排水設施，結構設計

在市政道路建設過程中，瀝青混凝土路面得到廣泛的應用，究其原因是由于其具有多種優點。然而，公路瀝青路面中存在多種病害，最為常見的是水損害，相應的將會導致出現各種問題，如麻面、剝離以及掉粒松散等，造成對路面基層的損害，嚴重者引發路面龜裂等方面問題，最終引發瀝青路基出現沉降、坍塌以及開裂等問題，直接影響著路面的使用質量與壽命。

1 瀝青路面出現水損害的現象及其原因

現階段，我國的公路工程中經常出現各種質量隱患，究其原因可以知道與水存在密切的聯系，尤其是由水損壞所引起的。根據以往的工作經驗，可以將水損害路面結構劃分為以下幾種類型。

1.1 松散類型

水損害路面最為常見的松散類型，主要表現為路面結構出現以下幾個現象，如麻面、坑洞、掉粒以及松散等，究其原因主要是受到瀝青公路面層存在縫隙水壓力的影響，致使瀝青膜出現嚴重的剝落現象。同時，由于混合料間的粘結力逐漸喪失，導致路面出現松軟的狀況，而后不斷的涌現出各種路面的缺陷問題。

1.2 裂縫類型

路面由裂縫而導致的缺陷，具體表現為坑洞以及網裂等現象。當前我國現存的大部分的道路工程的主要材料為瀝青混凝土，在實際施工過程中，主要是基層結合料，使得路面表層中的空隙與裂縫中存在下滲水問題。與此同時，由于不斷的流失結合料，隨之將會降低面層，逐漸的底部將會出現脫空狀況，直至沉陷、坑洞以及網裂等現象的形成。

1.3 變形類型

由于路面結構需要反復的承受車輛的荷載，導致路面出現不同程度的變形，使得在粗集料表面上出現脫落裹覆瀝青的現象，不僅使得混凝土出現變形，而且造成混凝土變得更加的松散。此種因素的影響下，會導致出現壓縮變形、剪切破壞等問題，嚴重者會造成鼓起以及車槽網裂等現象。

2 水損害現象出現的具體原因

2.1 結構層內部排水問題

施工人員在開展市政道路瀝青路面施工的過程中，通常比較重視路基與路界的地表的排水，為此也采用多種多樣的措施。然而，施工人員往往將路面結構層的內部排水忽視掉?，F階段，我國絕大部分的市政道路應用半剛性的基層，也就由于這個原因的存在，導致在進行路面結構設計的過程中，對于路面的面層內排水缺乏足夠的考慮，反之，由于砌筑式的路肩與漿砌擋墻存在，導致難以排除進入至路面結構中的水。

2.2 集料與瀝青的粘附性能問題

受到瀝青與集料本身的性質的影響，使得它們間的粘附性能受到影響，例如，礦料與瀝青的化學成分，以及集料的含水量與含沙量等，都將對集料與瀝青之間的粘附性產生影響，據相關的調查研究顯示，在粘附性小于四級時，極容易造成瀝青膜的脫落，導致市政道路的瀝青路面出現水損害的問題。

2.3 評價指標不合理

通過采用水煮法，對集料和瀝青間的粘附性進行評價缺乏科學性，究其原因由于未建立起路面水損害與瀝青粘附性等級兩者間的關系，采用水煮法的實驗，所取得結果存在較大的主觀性，此外，部分的細集料中含有砂，在粘附性方面不如瀝青,但未對其做出評價。由于缺乏足夠的水，某些時候難以進入，導致難以檢驗出來實際的瀝青混合料的耐久性。

2.4 其他方面因素影響

由于市政道路建設的時間較長，路面出現不同程度的開裂，路面的老化加快水損害的發生，尤其是道路擁擠堵塞以及超載等，給瀝青路面造成巨大的損害，同時，在氣溫變化的影響下，會產生凍融循環的作用。此外，路面還會受到以下多種因素的影響而出現腐蝕問題，如大氣污染、車輛超載與酸雨等。

3 影響市政道路瀝青路面水損害的主要因素

3.1 設計問題

在工程施工過程中，設計是不可或缺的工作，一旦工作中出現任何的質量問題，將會對工程的整體質量造成不利影響。比如，在開展設計工作過程中，一旦面層的混合料級配缺乏合理性，亦或者是孔隙率較大等，極容易導致施工的滯留時間過長，最終導致出現滲水破壞的現象。

3.2 施工問題

施工人員開展實際施工過程中，應當均勻的拌合基層材料，及時的處理干凈基層表面存留的各種雜物，否則路面在雨水與車載負荷的影響下，極容易產生沖刷的現象。與此同時，施工人員應當嚴格的控制路面碾壓的力度，否則，無論是出現碾壓不足，還是碾壓過度等問題，都將給路面基層強度造成不利的影響。與此同時，施工人員應當加強對技術控制，避免面層出現水損害的問題。

3.3 環境問題

氣候條件在瀝青路面的施工過程中，將會影響瀝青路面的水穩定性，尤其是在寒冷潮濕的冬日，極容易引發水敏感性的問題。在施工結束之后，路面的水穩性還將會受到以下三個方面因素的影響，如：第一，溫度循環；第二，凍融循環；第三，干濕循環。除此之外，水穩性還會受到交通荷載的影響，此外，荷載大小與頻率還將會影響路面的破壞程度。受到超載輪壓的影響，無論是瀝青膜和集料界面間，還是集料和集料間將會形成剪切破壞，而后將會浸入水分，逐漸喪失粘結力，造成水損害問題的出現。

3.4 公路管理問題

一旦工作人員不能夠及時采取有效的防治措施以處理好水損害問題，將會使得路面損害速度與范圍不斷的擴大。此外，工作人員應當科學合理的控制好當前的車輛超載問題，否則，瀝青路面的水損害問題將會快速的蔓延。

4 防治市政道路瀝青路面的水損害問題的具體措施

4.1 排水設施的完善

在城市排水系統中，城市道路的排水系統屬于重要的組成部分，對于瀝青路面的水損害的防治發揮著巨大的作用。通過路面的排水設置，從而以最快的速度排走路面上的雨水，既保證路面結構的穩定性，又保障行車的安全性。此外，就路面的表面排水而言，通過在路面上設置一定的橫向坡度，從而快速的將路面上的積水排至路邊的雨水口，緊接著經過雨水支管，將水排入至位于路面之下的雨水主干管內，最終將水排入至河流或者是保留水系中。

4.2 合理進行結構設計

在進行瀝青路面的結構設計過程中，可以科學合理的應用組合式與柔性基層，從而能夠有效的排出級配碎石基層內部的路面水分。與此同時，由于這一環節中瀝青層厚度較大，加上增多的路徑，有效的削弱滲入至基層的水分。因此，自由水在路面結構層的滯留時間不長，有效的避免發生水損害現象，從而防止路面出現自下而上的水損害現象，有利于促使市政道路的路面結構性能得到有效的改善。

4.3 加強對施工質量的控制

在進行市政道路施工過程中，應當從以下幾個方面著手，切實的做好各項防治水損害的工作，一是施工人員應當嚴格的按照操作規范進行施工，加強對壓實厚度的控制，最好能夠在最佳的混合料的含水量時，一次性的完成壓實工作，尤其是針對于新舊路的結合部位，則需要應用臺階層壓的方式展開技術性的處理，為銜接部位的緊密性與壓實度等提供重要保障，確保接縫緊密與平順。二是應當重視加強防治裂縫病害的工作，在選用瀝青面層時，應當優先考慮使用重交通道路石油瀝青，對溫度裂縫進行有效的防治。通過開展集料篩分試驗等，從而測定出最佳的測量用量。

4.4 控制超載車輛

作為城市的主要道路，市政道路的建設具有重要作用，在發揮著為通行服務功能的同時，更為重要的展現出城市的風貌。因此，公路管理相關部門與交通管理的相關部門，應當嚴格的遵循法律規定的各項要求，加強對車輛超載的控制。對于超載的車輛，應當對其采取強制性的卸載措施，市政道路中嚴厲禁止超載車輛的通行。其中，通過在入口位置設關卡，從而控制好超載的車輛，避免其對路面造成破壞。

4.5 提升集料與瀝青間的粘附性

為了能夠對水損害進行有效的防治，既要提升集料與瀝青間的粘附性，又要提高集料與集料之間的粘附性。其中，可以通過采取在瀝青中添加鈣鉛以及錳金屬皂，或者以石灰與水泥代替礦粉，促使集料與瀝青間的粘附性得到有效的提升。隨著科學技術的發展，不斷加快開發與利用多種類型的活性表面材料，隨之產生抗剝落劑。通過應用抗剝落劑，能促使瀝青混合料的抗水損害的能力提升，然而抗剝落劑對瀝青與集料具有較高的選擇性，只有經過嚴密的實驗設計后，才可以采用抗剝落劑。

5 結語

市政道路的瀝青路面出現水損害的問題，受到多個方面因素的影響，如材料、設計以及施工質量等。因此，施工單位應當重視加強對施工環節的有效控制，積極采取有效的措施以防治水損害問題。同時，施工人員需要清醒的認識到防治水損害問題是一項綜合性過程，僅從單方面進行水損害的防治是不現實的，還需要相關的工作人員深入的研究防治瀝青路面的水損害問題的有效措施，為瀝青路面的使用質量與壽命提供重要保障，保障我們的公路事業的發展。

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On reasons for water damage on asphalt roadbed in municipal roads and its prevention

Yan Jian

(TaiyuanMunicipalEngineeringCorporate,Taiyuan030000,China)

The paper introduces the types for the roadbed structures by the water damage in the road projects, analyzes the reasons for the water damage on the asphalt roadbed, and points out the prevention measures for the water damage from the drainage facilities, structural design, quality management, and overloading control, so as to prolong the life span of the roads.

asphalt roadbed, water damage, drainage facility, structural design

1009-6825(2017)07-0130-03

2016-11-03

閻 健(1974- )，男，工程師

U416.217

A