瀝青路面水破壞的綜合治理

李曉靜

(河北路橋集團有限公司)

1 路面滲水的原因及特點

1.1 填方路基

(1)路面滲水。

路面滲入有三種可能,一是路基不均勻沉陷(填挖方交界處、基底承載力不均處等)造成路面撕裂,使路面水滲入;二是路面表面排水不暢(如集中排水、下中到大雨等),車輛輪壓使路面水被擠入路面結(jié)構(gòu)內(nèi),三是路面長期積水(連陰雨),水靠重力透過路面空隙率向下緩慢滲透。

(2)中央帶滲水。

雖然中央分隔帶內(nèi)近幾年都設(shè)置了不同的防排水措施(如縱橫向排水管、防水土工布、排水盲溝等),但由于防撞護欄的立柱很容易擊穿其內(nèi)部埋置的防水土工布,在降雨過程中水仍會沿柱邊逐步滲入;沒有綠化而全封閉的也會通過預(yù)制塊縫隙滲入,且還不易晾曬蒸發(fā)。通訊電纜的豎井結(jié)構(gòu)隱蔽復(fù)雜,周圍土體的壓實度沒有保障,易發(fā)生不均勻沉降,且在施工時大多被忽視,雨水也容易滲入土基,使路面承載能力下降。當(dāng)然超高段的內(nèi)側(cè)集水溝也存在隱患。

(3)路肩滲水。

路肩滲水主要發(fā)生在路面邊緣和攔水帶之間,利用水泥混凝土預(yù)制塊作攔水帶容易產(chǎn)生;路基采用分散排水方式,路肩本身只要做了硬化處理,滲入的水很少也會很快排除,不會造成大的危害。

1.2 挖方路基

(1)路面滲水、中央帶滲水、路肩滲水的形式基本與填方路基相同,但在中央分隔帶排水上卻存在相當(dāng)困難,這是因為中央分隔帶的縱向集水管、橫向排水管標(biāo)高較一般邊溝底標(biāo)高要低(因為目前的高等級路面厚度較厚),很難直接排入邊溝。為此多采用邊溝下埋管或設(shè)碎石盲溝、沿縱坡傾斜設(shè)橫向排水管、加深邊溝等措施,這也就增加了滲水隱患。路肩滲水也因為緊接邊溝(一般為漿砌)而無法暢通排除,大部分積在路床內(nèi)。

(2)山體反壓潛水。

山體反壓潛水是由路塹開挖兩側(cè)的山體上的水,通過巖石裂隙及原有的山體滲水通道從邊溝底下反壓上來的,由于兩側(cè)邊坡的高度差、水頭高,使之形成了水壓,從而能夠反壓浸濕路床,進(jìn)而影響路面基層和面層的穩(wěn)定。

在分析了滲水的原因和水破壞路面的特點之后,針對不同的特點和影響因素采取相應(yīng)的工程措施就一目了然了。

2 應(yīng)該采取的工程措施

2.1 設(shè)計、施工應(yīng)采取的工程措施

(1)填方路基

對于路面滲水原因和設(shè)計上目前的處理方法,今后還應(yīng)該加強填挖交界、半填半挖、局部地基承載力不均勻等易產(chǎn)生路基不均勻沉降特殊位置的特別處置,如常用的挖臺階、并加入土工材料(土工格柵、土工格室等),局部改善地基承載力(如碎石墊層、粉噴樁、碎石樁等)。

多雨和輪壓形成的路面滲水,目前應(yīng)采取的措施有:在填土條件許可時盡可能采用分散排水,并做好邊坡防護;若采用集中排水,要設(shè)置足夠的泄水槽,不致形成路面積水。路面面層采用AK系列時。要采用和 AC重疊的空隙率(盡可能小一點,既可防滑,又可防水)4%～6%。設(shè)置上、下封層和隔水的氣膜層。必要時可在底基層下設(shè)置干壓碎石隔、透水層,并在其下加設(shè)反濾土工布。

中央分隔帶除采用常規(guī)的設(shè)計外,對其內(nèi)設(shè)的電纜人孔、超高段積水槽裂縫、防撞護欄立柱擊穿防水土工膜周邊滲水等,可考慮采用預(yù)制混凝土人孔、積水槽邊部加設(shè)土工膜、調(diào)整立柱長度或土工膜深度等法解決。由于某種原因產(chǎn)生漏水后,還要通過路基橫向滲透排出路外,這時若路基填料為透水性土滲水會向較大范圍擴散,則不會對路床土的濕度有較大改變而影響穩(wěn)定。若為粘性土或粉性土,則不易橫向滲透,會造成局部濕度增大,影響路基穩(wěn)定。因此施工期間對此部位的工藝要細(xì)致、認(rèn)真,做到萬無一失。

路肩邊部排水目前已引起重視,最好的方法是采用透水性填料,使?jié)B入路基的水能通過橫向填土坡面在路肩順利通過。結(jié)合各種可能可考慮幾種模式。

路肩用復(fù)合混凝土塊硬化,即上部澆注常規(guī)混凝土,下部采用無砂透水混凝土,下部填透水性填料。它的優(yōu)點是施工簡單、排水效果良好、路肩穩(wěn)定。缺點是要填的透水性填料有時很難找到。

利用碎石在路肩上做成縱橫盲溝。其優(yōu)點是節(jié)省費用,缺點是施工難度大、出水口不易處理。

利用成型的塑料盲溝材按縱橫布置埋于路肩內(nèi)。其優(yōu)點是施工方便、透水性好,缺點是造價較高。

路肩預(yù)制塊上部三分之一厚采用不透水混凝土,下三分之二采用透水無砂混凝土,底部鋪一層防水土工膜。在路面基層下邊部設(shè)雙壁打孔縱向集水管和橫向聚乙烯排水管。其優(yōu)點是功能齊全,排水能力強,缺點是造價較高。

既考慮路邊緣設(shè)置的透水混凝土排出滲入到瀝青路面內(nèi)部的水分,同時在底基層下設(shè)置的截面為矩形的縱橫向塑料排水盲溝匯集、排除路床范圍內(nèi)的自由水,可明顯改善土基的干濕狀態(tài),提高路面結(jié)構(gòu)的整體承載能力,優(yōu)點較多,但造價稍高。

以上各種排水措施,在施工時需認(rèn)真對待。管孔的銜接與放置角度和高度、碎石層的鋪筑、預(yù)制塊的安裝、防水土工膜鋪放、外購材料的型號與質(zhì)量等均應(yīng)按設(shè)計操作,加強責(zé)任心,按隱蔽工程的監(jiān)理程序指導(dǎo)施工是關(guān)鍵。

(2)挖方路基

挖方路基的滲水模式及處理方式除了和填方路基類似外,其主要難點在于它向外排水不太容易,再加上山體的反壓潛水和路基邊緣的邊溝裂縫滲水都會對基層、路床產(chǎn)生不利影響,因此防治的重點應(yīng)是如何阻止和排除這些水。

對于路床地下水位很高(有的挖開后路床內(nèi)都是積水)可在路床下設(shè)置縱橫碎石盲溝及碎石墊層,使水位保留在該層內(nèi),然后,在填挖交界處將水引出。若地下水位不是太高,且邊溝由于拉坡或中央分隔帶排水而加深時,可考慮在邊溝靠路基一側(cè)離邊溝底 20～30cm以上設(shè)一層透水混凝土砌塊,讓水能夠據(jù)此排進(jìn)邊溝。若邊溝底高程較高,則可考慮在邊溝下設(shè)置碎石盲溝(縱向在填挖交界處引出),一則排除路床下的積水,二則阻斷兩側(cè)山體的反壓潛水。解決反壓潛水還要在邊溝外側(cè)底部以上 30cm處增設(shè)一層透水混凝土砌塊,讓其上部的山體水盡早滲入邊溝排走。當(dāng)然,在碎石盲溝內(nèi)設(shè)置塑料盲溝材、碎石周邊包裹反濾土工布等都是必要的。以上這些針對的排水措施,都要和全線的排水系統(tǒng)相結(jié)合,只有這樣才能使路床保持干燥或中濕狀態(tài),滿足正常運行的設(shè)計交通量作用下的路面持久穩(wěn)定。

路塹的防治措施均為隱蔽工程,施工時要精心組織、精確施工。注意各種反濾層的布置及排水通道的順適銜接。

2.2 監(jiān)理和業(yè)主應(yīng)該采取的工程措施

監(jiān)理和業(yè)主是工程的監(jiān)督和管理部門,在工程施工中有著舉足輕重的作用,對各項隱蔽工程及施工過程中發(fā)現(xiàn)的新情況要及時采取措施,需要改變設(shè)計的可提請設(shè)計單位采取變更措施。對達(dá)成共識的解決辦法,要組織施工單位具體落實,做到按規(guī)范施工、監(jiān)理和管理。

2.3 養(yǎng)護方面應(yīng)該采取的工程措施

在工程交竣工后,接收的養(yǎng)護單位要經(jīng)常對施工期間隱蔽工程較多的區(qū)域,進(jìn)行長期觀測,了解采取的工程措施是否有力,能否達(dá)到應(yīng)達(dá)的目標(biāo)。否則,還應(yīng)采取早養(yǎng)護、早處理,避免出現(xiàn)更大的隱患。如有些裂縫早發(fā)現(xiàn)灌漿即可,有的小坍塌早補齊就不會發(fā)展。尤其是排水設(shè)施,在雨季要多觀察,早發(fā)現(xiàn)、早解決。

3 結(jié) 語

隨著人們對于保持高等級路面的強度、耐久性要求的不斷提高和由于水因形成巨大破壞的進(jìn)一步認(rèn)識,因地制宜地采取本文所列舉的全方位綜合治理措施,讓路面保持持續(xù)穩(wěn)定、達(dá)到設(shè)計的使用年限應(yīng)該是沒有問題的。精心設(shè)計、準(zhǔn)確施工、嚴(yán)格監(jiān)理、及時養(yǎng)護、科學(xué)管理是解決路面滲水引起路面早期破壞的根本方針。隨著科學(xué)技術(shù)地不斷發(fā)展,設(shè)計、施工、養(yǎng)護各方均按照科學(xué)的方法,遵循防微杜漸的原則,相信路面水因破壞將不再出現(xiàn)。

[1]公路路基設(shè)計規(guī)范(JTJ013-95).

[2]公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范(JTJ014-97).

[3]公路排水設(shè)計規(guī)范(JTJ018-97).