高速公路瀝青路面水害的分析及預防對策

杜　鋒　劉大鵬

摘要：高速公路瀝青路面早期破壞已經成為普遍現象，諸多病害均與路面水害有關。文章對高速公路瀝青路面水破壞的成因與表現進行分析，并提出了防治措施。

關鍵詞：高速公路；瀝青路面；水破壞；防治措施

中圖分類號：U416.3 文獻標識碼：A

文章編號：1674-1145（2009）08-0164-02

瀝青路面是用瀝青材料作為結合料鋪筑面層的路面的總稱。隨著高速公路陸續建成并投入運營后，高速公路瀝青路面早期破壞較為普遍，如路面沉陷、橋頭跳車、車轍、泛油、坑洞等，這些病害的形成都同水有直接的關系，可以說水破壞是造成瀝青路面損壞的重要因素之一。

一、水害的形成原因

瀝青路面由于使用了具有粘結力的瀝青材料，使礦料之間的粘結力大大加強，從而提高了混合料的強度和穩定性，使路面的使用和耐久性都得到提高。瀝青路面具有表面平整、堅實、無接縫、行車平穩舒適、噪音低等優點。但瀝青路面是柔性路面，受溫度影響較大，由于是由瀝青礦料等拌攤鋪形成，存在著孔隙，這樣，孔隙率成為水破壞形成的最主要原因之一?，F有路面的設計孔隙率允許范圍擴大，最大達6％，再加上必然存在的施工誤差和試驗誤差，致使路面各結構層混合料的實際幻隙率過大或很不均勻，而孔隙率過大和不均勻容易造成路面水破壞。

降水量是水破壞形成的主要因素之二。降水次數和降水量大，片面水可能進入瀝青面層的機會就多，自由水滲透進瀝青面層的量就可能大，在進入路面結構層的水不能及時排出的情況下，就會產生水破壞。水破壞的數量和速度與公路沿線的降水量大小有密切的關系。

交通量大小及重載車的比重是水破壞形成的主要因素之三。在車輛通過面層瀝青混凝土的孔隙中或面層與基層交界面上滯留有自由水時都會產生相當大的水壓力和抽吸力，輪下的壓力將結構層中的水壓擠，而同時車輪駛離時又產生相當大的抽吸力，這兩種力的瞬時先后作用能將滯留在基層頂面的漿水唧出表面，并促使首先從較大顆粒上肅落，逐漸使瀝青混凝土強度大幅下降直至路面局部松散并形成坑洞。

二、水破壞的表現形式

（一）坑洞

坑洞是典型的水破壞現角。當自由水侵入并滯留在瀝青混凝土的孔隙中，不管是普通瀝青混凝土，還是改性瀝青或加搞肅落劑的，在行車作用下，特別是在降雨過程中和雨后，行車道上的局部網裂會逐漸松散，松散的石料被車輪甩出而形成坑洞。由于瀝青混凝土的不均勻性，坑洞總是首先在局部混凝土孔隙率較大處產生，因此，它是隨機分布的一個個孤立的坑洞。

（二）唧漿、網裂

水透過瀝青面層滯留在半剛性基層頂面，在大量高速行車作用下，自由不產生很大的壓力并沖刷基層混合料表面的細料，形成白色漿?；覞{又被行車壓唧，通過各種形狀不一和寬窄不一的裂縫到路面，灰漿還可能通過水滲入到瀝青混凝土的局部小面積或個別通道被壓唧到路表面，使路面產生網裂和變形。

（三）轍槽

自由水侵入瀝青面層后，使瀝青與碎石的粘結力減弱。在行車荷載作用下，滯留在面層下部的水使礦料、特別是粗粒碎石表面裹覆的瀝青膜逐漸脫落，使瀝青混凝土的強度逐漸減小，直至完全松散。在行車輪跡下向兩側擠出，使輪跡帶下陷，同時使其兩側鼓起，形成嚴重的轍槽。

三、減小水破壞的對策

雨水透入瀝青面層往往是不可避免的。雨水透入后，如何讓它及時排出路面結構層而不滯留在內，顯然十分重要，特別是在多雨潮濕地區更是如此。因此，必須從設計、施工及養護管理諸多環節，采取切實可行的措施，減少高速公路的水破壞。

（一）完善路面排水設計

在高速公路路面設計時，應進一步完善路面防、排水設計，在路面結構層中設防水層，變可在各層間設置粘油層、基層頂面高置封層，以利層間粘結和防水，在中央分隔帶處設置防水建材和縱橫向排水滲溝，在土路肩處采用等粒徑碎石填料進行填筑，在挖方路段應根據現場實際情況有針對性地進行排水設計，以減少路面水破壞。

（二）提高壓實標準

瀝青混凝土的壓實度對其物理力學性質有著至關重要的影響。我國現行《公路瀝青路面施工技術規范》（JTJ1032）中對瀝青混合料的壓實標準建立于80年代。近年來，我國高速公路施工所用的壓路機品種、噸位和技術性能都發生了顯著變化，客觀上具備了提高壓實標準的條件。為了盡可能提高瀝青混凝土面層的不透水性，完全有必要和有可能提高瀝青面層的壓實度，表面層的壓實度不小于98％，中面層和底面層的壓實度應不小于97％。

（三）注重施工質量

施工中需要注重的環節有：瀝青混凝土拌和廠必須整齊規范；原材料的選用必須規格、均勻和合理；咱面壓實度試驗必須精確，并確保壓實度；瀝青混合料拌和工藝應進一步提高；攤鋪工藝應局部調整和改進；路面的層間粘結能力應設法加強。

（四）應用路面防水材料，減少路面水破壞

無論是何種瀝青混合料，必然有一定的孔隙率存在，就會遭到一定的水破壞，在瀝青面層表面涂上防水材料，形成一種不透水的薄膜封層，能使瀝青層中因降雨而聚集的水分基本沒有或大為減少，從而基本消除瀝青面層產生水破壞的外因，延長路面使用壽命，減少養護費用。

（五）加強超限、超載運輸管理

超限、超載車輛大量通行于高速公路，是造成高速公路路面早期破壞的主要原因。因此，必須按照《公路法》及交通部《超限運輸車輛行駛公路管理規定》的要求，采取高速公路入口嚴格檢查的辦法，通過強制卸載等手段，加強對超限運輸車輛行駛高速公路的管理，減少高速公路的損壞。

（六）加強養護管理

1．對排水設施應定期檢查與維修，以保持排水設施正常使用，對路面原有的排水體系，要加強縱、橫向疏通，不能滿足實際要求的，就應修改完善，以及時有效地排除路面結構層的積水。

2．加強對路面結構層觀察，及時發現問題，一旦有積水，必須立即采取措施，盡快排除。

3．對路面出現的病害及時處理，以防止路表水進一步滲入結構層。

4．對水泥混凝土路面接縫密封材料要加強養護，如接縫中的密封材料流失或老化，應及時補充或更換密封材料，以保持良好的彈性和防水性能。

5．應建立公路日常養護制度，研究和制定修理各種病害的方法、工藝和配置相應的養護設備，嚴格進行規范化養護。路面的養護應以預防性養護為主，修補性養護為輔，要在路面尚未出現病害或嚴重病害之前進行養護。

四、結語

公路水害是公路病害的主要因素之一，排水系統的好壞，對于路基穩定和道路使用效果的關系很大，特別是在多雨的丘陵地區，水網密布地基軟弱的平原區，更應合理選擇綜合排水措施，提高公路的建設質量，確保公路行車安全，防止路面積水。為提高公路工程的質量，設計、施工、養護等單位還需不斷在實踐中探索，總結出較為成熟和成功的排水措施。

參考文獻

[1]JTG F 40-2004．公路瀝青路面施工技術規范．

[2]JTJ 014-1997．公路瀝青路面設計技術規范．