瀝青路面水損害的危害及防治措施

李 剛

（丹鳳縣交通建設(shè)規(guī)劃所，陜西 商洛 726200）

水損害是當前瀝青路面工程常見的病害類型，會對瀝青路面功能的發(fā)揮和使用壽命造成巨大負面影響。因此，必須重視瀝青路面水損害的研究，并根據(jù)水損害的成因采取相應(yīng)的防治措施，進而控制水損害問題的出現(xiàn)及蔓延。

1 瀝青路面水損害的危害

瀝青路面常見的質(zhì)量缺陷包括裂縫、沉陷、水損害等，導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)水損害的因素眾多，既包括降水、地震等自然因素，也包括養(yǎng)護不當、行車荷載過度等人為因素［1］。為了提升水損害問題的防治效率，就要掌握水損害出現(xiàn)的成因，并了解水損害的表現(xiàn)和危害。

1.1 表現(xiàn)

水損害通常出現(xiàn)在存在水分的瀝青路面上，因為受到熱脹冷縮和行車碾壓的影響，水分會逐漸下滲，滲入瀝青和集料界面，進而導(dǎo)致瀝青膜慢慢剝離和集料間的勃結(jié)力衰退至消失。當出現(xiàn)水損害問題時，若養(yǎng)護與維修不及時或不當，水損害的影響面積會不斷蔓延，進而引發(fā)一系列質(zhì)量問題，影響公路工程的運營質(zhì)量，威脅人們的出行安全。圖1為瀝青路面損害示意圖。

圖1 瀝青路面損害

1.2 成因

導(dǎo)致水損害出現(xiàn)的因素較為復(fù)雜，可概括為瀝青路面自身質(zhì)量不達標和外界因素的雙重影響。在公路工程設(shè)計階段，設(shè)計人員對瀝青路面施工與運營的考慮不到位，設(shè)計效果差，導(dǎo)致瀝青混合料的配合比不科學，再加上降水、地震等自然因素，瀝青路面難以承受較大且反復(fù)作用的行車荷載，極易出現(xiàn)水損害。在瀝青路面施工過程中，基層結(jié)構(gòu)組合水平不高，導(dǎo)致基層結(jié)構(gòu)組合不當，厚度難以承受較大且反復(fù)作用的行車荷載。同時還可能因為瀝青路面排水施工質(zhì)量不達標，前期缺乏對施工現(xiàn)場的調(diào)查，排水系統(tǒng)設(shè)置缺乏科學性，導(dǎo)致積水問題嚴重，路面積水難以排出［2］。

此外，瀝青路面施工質(zhì)量控制效果不佳也會導(dǎo)致水損害，如原材料類型選擇和質(zhì)量不達標、瀝青混合料配比不科學等。其中，攤鋪和碾壓作業(yè)的質(zhì)量控制對整個瀝青路面的質(zhì)量提升尤為關(guān)鍵，但一些經(jīng)驗不足的施工人員很難保證瀝青用量準確，攤鋪和碾壓作業(yè)的溫度控制不到位，很難保證瀝青路面基層的強度、密實度以及水穩(wěn)性。最后，養(yǎng)護與維修工作開展不及時，養(yǎng)護維修技術(shù)選擇不當，加上在較大且反復(fù)的行車荷載的影響下，會加快水損害問題的出現(xiàn)和蔓延速度。

1.3 危害

水損害問題的出現(xiàn)會對瀝青路面的使用造成巨大不利影響，降低瀝青路面的平整性和美觀，導(dǎo)致水分逐漸下滲以及瀝青混合料勃結(jié)性能衰退，引發(fā)一系列的質(zhì)量缺陷，如裂縫、松散、翻漿等，從而縮短了公路工程的使用壽命，埋下巨大的安全隱患。

2 瀝青路面水損害的防治作用

開展水損害的防治工作至關(guān)重要，能夠有效控制路面基層病害的出現(xiàn)概率，提升公路工程的質(zhì)量，保證人們的出現(xiàn)安全。

1）預(yù)防結(jié)構(gòu)層破壞與病害。加強水損害防治工作，能夠有效預(yù)防結(jié)構(gòu)層破壞與病害的出現(xiàn)。通過嚴控原材料質(zhì)量，提高攤鋪與碾壓作業(yè)的質(zhì)量控制水平，使得瀝青路面的密實度、強度以及水穩(wěn)性達標，提升結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定性，防止基層軟化，避免裂縫、翻漿等瀝青路面質(zhì)量問題的出現(xiàn)［3］。

2）確保瀝青路面工程質(zhì)量。一旦出現(xiàn)水損害，瀝青路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性會受到極大影響，引發(fā)一系列的質(zhì)量問題。而加強水損害防治工作，就要嚴格控制每一個施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量，保證排水系統(tǒng)設(shè)置的科學性，盡可能避免因雨水下滲而影響瀝青與礦料的勃結(jié)性能的發(fā)揮。

3）保障車輛行車安全。在瀝青路面施工過程中，應(yīng)該保證設(shè)計方案的科學性，嚴格按照設(shè)計方案來進行施工，把握每一個質(zhì)量控制要點，保證攤鋪與碾壓質(zhì)量，重視養(yǎng)護與維修工作，及時處理質(zhì)量問題，以防止水損害的出現(xiàn)，保證車輛的行車安全。

3 瀝青路面水損害的防治措施分析

為了實現(xiàn)對瀝青路面質(zhì)量控制的目標，保證人們出行安全和行車安全，就必須根據(jù)水損害的成因采取針對性的措施來防治該問題。

3.1 合理選擇材料級配類型

在進行瀝青路面基層處理過程中，技術(shù)人員要選擇級配、類型合適的原材料，重視材料質(zhì)量控制，進行質(zhì)量檢測和試驗以保證各類施工原材料質(zhì)量達標，粗細集料級配科學，確保瀝青路面施工順利進行。通常情況下，瀝青混合料的孔隙率要控制在4%上下。保證配比科學，可根據(jù)實際情況選擇瀝青或者SMA混合料來進行拌和，混合料孔隙率要合格，基層結(jié)構(gòu)的強度、密實度以及水穩(wěn)性應(yīng)滿足規(guī)范要求，采取相應(yīng)措施來防止雨水下滲，提升瀝青路面的施工質(zhì)量。

3.2 增強瀝青與礦料的勃結(jié)力

在瀝青路面施工過程中，必須重視工程質(zhì)量控制，防止出現(xiàn)質(zhì)量問題，預(yù)防瀝青剝離和集料勃結(jié)力衰退，保證瀝青路面基層結(jié)構(gòu)的耐久性，提升整個公路工程的質(zhì)量。在設(shè)計過程中，設(shè)計人員要樹立全局掛念，不斷優(yōu)化方案，保證基層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，選擇級配與類型合適的原材料，讓瀝青與礦料的優(yōu)勢和性能得以充分發(fā)揮，滿足不同重量的行車荷載的需要，確保車輛行車安全。其中瀝青路面基層瀝青與礦料勃結(jié)力要在4級以上，表層瀝青與礦料勃結(jié)力要在5級以上。在瀝青路面施工中，盡量選擇具備質(zhì)地堅硬、耐磨等性能的礦料，可根據(jù)實際情況選擇一些機制碎石來進行施工。同時，使用適當抗剝落劑或者替換填料也能夠提升瀝青與礦料的勃結(jié)力，保證結(jié)構(gòu)的強度、密實度及水穩(wěn)性，實現(xiàn)預(yù)防水損害的目標。

3.3 確保瀝青路面的水穩(wěn)性

為了有效防治水損害，就必須重視瀝青路面工程質(zhì)量控制，提高基層的水穩(wěn)性。根據(jù)當前最新的施工標準和規(guī)范要求，要保證混合料空隙率在15～25%范圍內(nèi)，馬歇爾穩(wěn)定度要在3.5kN以上，流值在20～40（0.1mm）間，而瀝青材料的用量要占整個瀝青混合料的2.5%以上。因此，要開展質(zhì)量檢測與試驗分析，保證各類原材料的級配類型合理，瀝青用量和混合料孔隙率符合上述要求，保證壓實度達標。瀝青用量要科學，控制瀝青混合料孔隙率能夠有效提高瀝青路面質(zhì)量，保證其抗疲勞、抗?jié)B性能的發(fā)揮，確保瀝青路面的水穩(wěn)性，提高水損害防治效果。

3.4 改善并合理設(shè)置排水系統(tǒng)

為了控制水損害問題的出現(xiàn)和蔓延，必須合理設(shè)置排水系統(tǒng)，并根據(jù)實際情況不斷完善優(yōu)化。例如合理設(shè)置瀝青攔水帶，見圖2，攔水帶的設(shè)置能夠在降水集中的雨季發(fā)揮重大作用，及時排出雨水，防止雨水下滲影響瀝青與礦料的勃結(jié)力，保證結(jié)構(gòu)的水穩(wěn)性。可以在道路邊緣的中下層預(yù)留10～20cm的寬槽，在寬槽上面鋪設(shè)碎石形成盲溝，也可以設(shè)置排水管，為雨水的排出提供渠道。此外，要保證瀝青路面的平整性，設(shè)置路拱與縱向排水盲溝，使得道路中央分隔帶也能夠發(fā)揮排水作用。

圖2 瀝青攔水帶

3.5 提高瀝青路面工程的壓實度

重視瀝青混合料的攤鋪與碾壓環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，能夠有效提高瀝青路面工程的壓實度。在進行攤鋪與碾壓作業(yè)時需要遵循分層原則，分層進行填筑和碾壓，要在前一層碾壓作業(yè)完成并合格后再進行后一層的碾壓作業(yè)。碾壓速度要適當，通常控制在2.0～4.5km/h范圍內(nèi)，連續(xù)進行初壓、復(fù)壓以及終壓。在完成攤鋪與碾壓作業(yè)后要做好質(zhì)量檢測與驗收工作，及時修復(fù)質(zhì)量不達標的部分，保證路面壓實度達到標準。

4 結(jié)語

水損害問題的出現(xiàn)不僅會影響公路工程的平整性和美觀，而且會影響整個公路工程的質(zhì)量，威脅行車安全。因而，施工與管理單位必須意識到瀝青路面水損害的危害，重視水損害的防治工作，進而延長瀝青路面工程的使用壽命，保證人們的出行安全。