瀝青路面滲水系數(shù)的研究

柳 小 偉

(山西遠(yuǎn)方路橋(集團(tuán))有限責(zé)任公司，山西 大同 037008)

0 引言

路面滲水系數(shù)是檢測(cè)瀝青路面質(zhì)量的一個(gè)技術(shù)指標(biāo)，它從側(cè)面反映瀝青路面的密實(shí)程度。路面滲水系數(shù)指標(biāo)對(duì)路面質(zhì)量控制起到了積極的作用。不僅提高了路面的密實(shí)度，還提高了瀝青混合料的施工標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)對(duì)滲水系數(shù)的研究，根據(jù)不同的地區(qū)建立不同的控制模式，進(jìn)一步剖析工程質(zhì)量的特性，便于提高工程質(zhì)量。

1 滲水系數(shù)在施工過(guò)程中簡(jiǎn)易控制方式的研究

滲水系數(shù)的控制是采用路面滲水儀，但由于設(shè)備重量在20 kg以上，攜帶不方便，只在專業(yè)人員正常檢測(cè)的情況下使用，它的優(yōu)點(diǎn)是精度高，缺點(diǎn)是檢測(cè)不方便，適用于定量分析。在施工過(guò)程中，只用在施工質(zhì)量發(fā)生明顯變化的時(shí)候，才通知試驗(yàn)室檢測(cè)人員進(jìn)行檢測(cè)。在實(shí)際施工的過(guò)程中,如何在施工人員中廣泛的推廣應(yīng)用滲水系數(shù)的指標(biāo)進(jìn)行控制。為了推廣施工人員快速定性滲水系數(shù)的控制，采用瓶裝水向路面倒水的方式和路面滲水儀檢測(cè)的方式聯(lián)系起來(lái)。施工人員通過(guò)數(shù)據(jù)將兩種方式聯(lián)系起來(lái)，快速有效的判定路面滲水的效果。首先在選定的路面進(jìn)行滲水系數(shù)的測(cè)定[1]，測(cè)定數(shù)據(jù)的間距為50 mL/min，記錄路面滲水的情況，觀測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 瓶裝水向路面倒水的方式和路面滲水儀檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

根據(jù)不同的路面類型確定路面的水的狀態(tài)進(jìn)行修正。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐，施工人員可以快速的判定出路面的滲水系數(shù)大體數(shù)據(jù)。可以粗略的判斷為合格、懷疑、不合格三個(gè)級(jí)別。如果滲水的狀態(tài)處于懷疑和不合格的狀態(tài)，立即通知路面檢測(cè)人員進(jìn)行檢測(cè)，獲得具體的滲水系數(shù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析。

2 滲水系數(shù)與路面級(jí)配型式的研究

滲水系數(shù)與路面結(jié)構(gòu)型式有一定的關(guān)聯(lián)性。細(xì)粒式混凝土在高速公路路面設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)型式一般為AC-13，市政道路設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)型式一般為AC-10。AC-13的4.75 mm設(shè)計(jì)通過(guò)率中值為60%，AC-10的4.75 mm設(shè)計(jì)通過(guò)率中值為54%，AC-13的0.075 mm設(shè)計(jì)通過(guò)率值一般為4.5%～5.5%之間。AC-10的0.075 mm設(shè)計(jì)通過(guò)率值一般為6.0%～7.5%之間。AC-13瀝青混合料設(shè)計(jì)的油石比一般為4.8%～5.3%之間。AC-13瀝青混合料設(shè)計(jì)的油石比一般為5.8%～6.5%之間。從以上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看AC-10的細(xì)集料數(shù)量、0.075顆粒的含量的數(shù)量、瀝青的用量都比AC-13的用量多，在施工AC-10路面結(jié)構(gòu)時(shí)瀝青路面的滲水系數(shù)一定比AC-13的滲水系數(shù)低。由此可以推出細(xì)粒式混凝土隨著結(jié)構(gòu)的公稱粒徑減少而減小。

中粒式混凝土結(jié)構(gòu)一般為AC-16和AC-20兩種結(jié)構(gòu)形式。AC-16一般為路面的上層結(jié)構(gòu)，但是由于其公稱粒徑較大，施工的過(guò)程中容易出現(xiàn)離析現(xiàn)象，對(duì)路面的質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響，所以在設(shè)計(jì)的過(guò)程中較少采用。AC-20結(jié)構(gòu)形式一般都使用在路面結(jié)構(gòu)的中面層，作為路面的主要受力層；抵抗車轍的關(guān)鍵部位。所以AC-20的密實(shí)性是路面工程中的關(guān)鍵，滲水系數(shù)的大小是其質(zhì)量好壞的標(biāo)志。AC-20的0.075 mm設(shè)計(jì)通過(guò)率值一般為4.5%～5.0%之間。AC-20瀝青混合料設(shè)計(jì)的油石比一般為4.1%～4.5%之間，AC-20的結(jié)構(gòu)層與AC-16的可比性較差。因此單獨(dú)對(duì)AC-20進(jìn)行研究，研究AC-20的壓實(shí)度與路面滲水系數(shù)之間的關(guān)系。現(xiàn)對(duì)某一路段進(jìn)行檢測(cè)選取相對(duì)應(yīng)的壓實(shí)度和滲水系數(shù)，建立相應(yīng)的關(guān)系數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表2 AC-20的壓實(shí)度與路面滲水系數(shù)之間的統(tǒng)計(jì)表

從以上數(shù)據(jù)可以看出瀝青混合料的最大相對(duì)理論密度的壓實(shí)度和滲水系數(shù)存在一定的相關(guān)性。壓實(shí)度越大，路面的滲水系數(shù)越小，呈現(xiàn)反比例的關(guān)系。因此中粒式瀝青混合料的滲水系數(shù)與相對(duì)最大理論密度的壓實(shí)度存在一定的關(guān)系。

粗粒式混凝土一般為AC-30，AC-25兩種路面結(jié)構(gòu)型式，一般采用AC-25的結(jié)構(gòu)型式較多。AC-30瀝青混合料因?yàn)槠錈岱€(wěn)定性較好，但是其水穩(wěn)定性較差，施工的過(guò)程中出現(xiàn)帶狀離析和條狀離析等病害，設(shè)計(jì)的過(guò)程中很少采用。AC-25瀝青混合料最大公稱粒徑小于路面厚度的1/2，下面層的結(jié)構(gòu)一般采用此結(jié)構(gòu)。由于下面層路面滲水系數(shù)不穩(wěn)定，采用滲水系數(shù)數(shù)值和合格率的方式來(lái)表述路面滲水系數(shù)的狀況。現(xiàn)檢測(cè)某施工段落進(jìn)行數(shù)據(jù)比較，數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

表3 粗粒式瀝青路面滲水系數(shù)的比較表

從表3中AC-30和AC-25的滲水系數(shù)的數(shù)據(jù)看，AC-25的滲水系數(shù)和AC-30結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)差不多。從單項(xiàng)數(shù)據(jù)看AC-30的單值波動(dòng)較大，說(shuō)明AC-30的滲水系數(shù)不穩(wěn)定，因此對(duì)于粗粒式瀝青混凝土的滲水系數(shù)已采用合格率和滲水系數(shù)兩項(xiàng)指標(biāo)表示比較合理。也就是說(shuō)對(duì)于粗粒式混凝土的滲水系數(shù)與測(cè)試點(diǎn)位有一定關(guān)系，與路面的施工工藝有很大關(guān)系。

3 滲水系數(shù)在不同區(qū)域研究

我國(guó)地域比較廣闊，氣候不一，國(guó)家規(guī)范也對(duì)氣候進(jìn)行劃分[2]。雨水分布不同，溫度高低不同，也就是說(shuō)不同的地理區(qū)域?qū)B水系數(shù)要求不一致。譬如：北方山東地區(qū)對(duì)路面的滲水系數(shù)要求達(dá)到規(guī)范要求即可；新疆北疆地區(qū)雨水較少，路面產(chǎn)生的水損害概率較低。重點(diǎn)考慮瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性，建議滲水系數(shù)控制在300 mL/min。淮河流域和南方地區(qū)雨水充沛，水損壞對(duì)路面的質(zhì)量影響較大，就要考慮凍融劈裂與車轍指標(biāo)的統(tǒng)一性。滲水系數(shù)指標(biāo)一般在80 mL/min,合格率在80%或60%以上。其技術(shù)指標(biāo)的控制指標(biāo)就要嚴(yán)格。通過(guò)這幾個(gè)地區(qū)的分析，采取不同的指標(biāo)進(jìn)行控制，因地制宜是控制滲水系數(shù)的有效方式。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)滲水系數(shù)的控制，采用快速控制的方法推廣到施工人員，提高了工程質(zhì)量的可靠性。找出對(duì)粗粒式、中粒式、細(xì)粒式三種類型的瀝青混凝土與滲水系數(shù)的關(guān)系。細(xì)粒式混凝土的工程粒徑與滲水系數(shù)成反比關(guān)系。中粒式混凝土滲水系數(shù)與壓實(shí)度呈反比關(guān)系。通過(guò)對(duì)不同的地理區(qū)域制定不同的滲水系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)滲水系數(shù)的研究進(jìn)行了探討，有助于以后工程的施工。

參考文獻(xiàn)：

[1] JTG E60—2008,公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程[S].

[2] JTG F40—2004,公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].