淺析滲水對瀝青混凝土路面的影響

喬高林，鄭中選

鄭州第二市政建設集團有限公司（450000）

淺析滲水對瀝青混凝土路面的影響

喬高林，鄭中選

鄭州第二市政建設集團有限公司（450000）

瀝青路面的水損壞，究其根本是由路面滲水造成的。瀝青路面的早期損壞基本上都與水有關,主要表現為在通車后的第一個雨季，瀝青路面出現不同程度的車轍、表面松散、坑洞等損壞。這種現象在南方多雨地區尤其明顯，因此，深入研究分析瀝青路面的滲水特性、變化規律及影響瀝青路面滲水性能的各項因素，對優化工序措施保證瀝青路面質量，提高瀝青路面使用性能具有重要的意義。

1 瀝青路面的滲水機理及危害

現有的路基路面排水系統往往只重視把地表水排到公路路界以外,而不重視排除由于降雨而形成的路基路面結構內部滯水,在沒有設置有效的路基路面結構內部排水系統的情況下，這種內部滯水的危害性是相當大的，它可以使路基路面材料的力學性質發生變化,影響路基路面的強度和穩定性,是導致我國一部分公路路基路面早期損壞的重要原因之一。

在降雨過程中,雨水就會進入并滯留在表面層瀝青混凝土的孔隙中，且向外滲流的速度很慢，需要數周或數月才能慢慢排除，整個路面結構或者部分結構層(面層或上面層)便類似于被安置在封閉的槽式“浴盆”內，被圍封在路面結構內的這些水分，會浸濕路面結構各層材料和路基土，使其強度下降，變形增加，從而使路面結構的承載力降低。在大量快速行車的作用下,一次一次產生的孔隙水壓力使瀝青從碎石表面剝落下來，局部瀝青混凝土變得很松散，碎石被車輪甩出，路面將產生坑洞，若雨水進入并滯留在表面層和中面層，在大量快速行車荷載的作用下，這兩層內瀝青混凝土中部碎石上的瀝青剝落，導致表面產生網裂、形變(下陷)和向外側推擠，或產生坑洞，若雨水透過瀝青面層滯留在半剛性基層頂面，在大量快速行車作用下，自由水產生很大的壓力并沖刷基層混合料表層的細料，形成灰白色漿，灰漿被行車壓侵到路表面，在灰漿數量大的情況下，可能立即產生坑洞，在數量小的情況下，可使路面網裂或變形，若某處產生網裂或形變后，降水就更容易透入，并產生惡性循環，最終導致路面破壞。

2 降雨入滲的過程以及解決辦法

2.1 降雨入滲過程及特點

降雨入滲是一個非常不恒定的過程,入滲率又與地表介質的含水量密切相關，這種入滲過程十分復雜。在地下水埋深比較淺時降雨入滲的水分在非飽和區的運動和飽和區的地下水分是相互聯系的,可以在較短的時間內使地下水位有較大的提高。另外，降雨入滲所補給的水分勢必會提高土壤的飽和度，從而降低土壤的抗剪強度，嚴重時將導致事故的發生。大氣降水至地面即開始入滲過程。若地表上層或巖層濕度不大,在分子引力作用下降水為地表介質吸收為薄膜水。當薄膜水量達到最大值，入滲水則填充介質中的毛細裂縫形成毛細水，即所謂毛細水下滲。當縫隙的開度很不均勻時，毛細水只能填充縫隙內開度較小的那部分面積，開度較大的那部分縫隙仍為空氣所占據，介質處于非飽和狀態，形成非飽和滲流。當地下水位埋深較淺，降水強度較大且持續時間較長時，地下水位逐漸上升至地表而達到飽和狀態，形成連續的飽和滲流。通常地下水位埋藏均有一定深度，一次降水地下水位上升值不大，難以達到飽和入滲的條件。降雨停止后，隨著時間的延續，由于上部路面結構層的暫態飽和區有所消散，路基中的地下水位線有所上升，但并不是很明顯。這是因為路基中的地下水位線太低，對路面結構層的暫態飽和區的消散沒有起到很大的作用。如果地下水位線高到足夠與由于降雨作用而形成的路面結構層暫態飽和區相呼應的水位,那么路面結構層和邊溝反濾層材料內的暫態飽和區的水流在重力的作用下向路基填料中快速消散，這樣路基上部土體的非飽和區就和下部的飽和區形成水頭差，導致上部水體不斷下滲，直到與下部飽和區連接。這種情況反復不斷地循環，最后致使路基中的地下水位線不斷上升，而使得暫態飽和區的水分得以足夠消散，那么路基中地下水位線將會明顯上升,以致升高到足以影響路面結構層的干燥性。

2.2 事先做好處理

在實際工程中應做好詳盡的地質水文勘測，通過模擬降雨條件,然后再決定采用相應的路基路面結構的排水設施(如設置滲溝)。如果在非降雨情況下所勘探的地下水位認為較低，而不設置任何排水設施，那么降雨的作用在路基路面結構層中形成暫態飽和區,降雨停止后暫態飽和區不斷向路基下方消散，最后致使地下水位線不斷上升，導致整個路基處于飽和水的作用下，使得路基土體不斷軟化，從而影響路基的承重性以及穩定性。

3 結語

總之，路面的滲水問題是個綜合的問題，影響因素較多，只有將施工水平不斷提高，精細施工，實行全面質量管理，通過嚴格控制原材料質量、采用先進的技術手段合理選擇混合料配比、采用新材料、增強瀝青和集料的粘結力等措施，可以有效防止路面滲水的發生，提供性能優異的瀝青路面。

[1]沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現象與防治[M].人民交通出版社,2000.

[2]雷志棟,楊詩秀,謝森傳.土壤水動力學[M].北京:清華大學出版社,1988.

[3]顧青,劉明.瀝青路面滲水淺析[J].湖南交通科技,2004(12).