瀝青路面水損害治理措施分析

摘要：在高等級公路建設中，瀝青路面以其建設速度快、維修方便的優勢被大量建成，但是在具有良好的行車舒適性和優異的使用性能的同時，路面結構的早期損壞情況也日益的突出，成為亟待解決的問題。

關鍵詞：瀝青路面 水損害 治理措施

一、瀝青路面水損壞現象

（一）路表麻面、松散、摔粒、坑洞

麻面、松散是指瀝青面層在孔隙水壓力的反復作用下，使瀝青膜從集料表面剝落、混合料中的集料相互之間喪失粘結力而逐漸變軟直至松垮的現象。當整條道路發生松散病害以致瀝青面層支離破碎，好像碎礫石鋪筑而成的低等級道路時，則只能鏟除后重新鋪筑面層。

（二）唧漿、網裂、坑洞

在行車荷載的反復作用下，不斷產生高速動水壓力沖刷基頂，使基頂結合料和侵入的水混合成灰漿，行車荷載再次作用時，灰漿從裂縫中被擠壓而出，這種現象稱為唧漿。灰漿還可能通過瀝青路面的局部小面積或個別通道被擠到路表。隨著基層結合料的逐漸流失，面層也隨著底部脫空現象的產生而形成沉陷、網裂，進而發展成坑洞。

（三）凍融循環破壞

冰凍地區或季節性冰凍地區，會出現由于路面結構層內水的凍融循環導致的水損害現象。由于水凝聚結冰時體積增大，在瀝青混合料內部會產生很大的膨脹力，致使混合料內部粘結力下降：而當其融化時，又滯留于路面層內，在行車荷載作用下加速瀝青膜的剝落。

二、水損害產生原因分析

（一）瀝青面層進水

1.瀝青路面施工孔隙率

瀝青混合料的許多性能都與其孔隙率息息相關，孔隙率大小直接影響到瀝青路面的透水性。孔隙有開口孔隙與閉口孔隙之分，而開口孔隙又分為半連通孔隙和連通孔隙，三者之和為全孔隙。多孔性材料孔隙的特性多用全孔隙率來表征，并簡稱為孔隙率。但表征連通孔隙特征的有效孔隙率才是有效孔隙體積占混合料總體積的百分比。

2.基層反射裂縫處進水

主要是由于半剛性材料固有的收縮特性容易出現收縮裂縫，從而導致瀝青路面上出現反射裂縫，使用過程中易被路面水侵入，在動水壓力的作用下，大大縮短瀝青路面的使用壽命。新鋪的半剛性基層隨著混合料中水分的散失而產生了干縮和干縮應力，其收縮的程度和半剛性材料本身性質、強度、組成級配、水分散失的快慢，環境的溫差都有一定的關系。

3.基層的抗沖刷能力

路表面水會通過瀝青混凝土孔隙、裂縫、路緣石與瀝青路面交界處等多種途徑進入路面結構內部，有相當部分水不能及時排出，而是滯留中瀝青面層和基層的交界面上，使基層局部潮濕基至接近飽和。在行車荷載的作用下，交界處的自由水將產生極大的水壓力，這種有壓力的水會沖刷基層材料中的細料。一次沖刷的量很少，但行車荷載的反復沖刷，就會積少成多，就會在基層表面形成溝壑，造成瀝青面層表面出現塌陷、網裂。

（二）瀝青路面結構層內部排水

在道路工程中，人們比較重視路基和路界地表范圍內的排水，采取的措施也很多。但是對于路面結構層內部的排水則重視不夠，甚至基本沒有考慮。而排水不良正是造成路面水損害的重要原因之一。瀝青路面路表滲水主要有以下幾種途徑：(1)路面材料使用過程中出現松散；(2)面層混合料孔隙較大；(3)使用過程中出現的各種裂縫：(4)路肩接縫處及中央分隔帶滲水。

（三）瀝青混凝土瀝青的剝落

瀝青膜從集料表面剝落是造成瀝青路面水損害的原因之一。即使瀝青混凝土現場孔隙率小于7％，依然會有少量水進入瀝青面層，水在行車壓力作用下，對粘附在石料的瀝青產生沖屆4剝落作用。此時，瀝青和石料的粘附性起著關鍵作用。

（四）其他原因

除了以上幾方面的原因外，造成路面水損害的原因還有以下一些：(1)降水量的影響，多雨潮濕地區的水損害現象較干旱、半干旱地區嚴重得多；(2)路面開裂、老化加速水損害的發生，并形成惡性循環；(3)道路交通超載嚴重，是造成路面水損害的主要的肇因之一；(4)溫度變化時產生的凍融循環作用；(5)酸雨、車輛滲油對路面的腐蝕；(6)寒冷(冬季)、潮濕(雨季)氣候條件下施工；(7)對路面開裂等病害養護不及時。

三、瀝青路面早期水損壞的治理措施

（一）設計過程中的防治

1.采用水穩定性好的密實型瀝青混凝土

密實式粗集料斷級配瀝青混凝土具有良好的不透水性，又具有明顯優于連續級配瀝青混凝土的高溫穩定性，用作表面層還具有較大的表面宏觀構造深度和抗滑性能。

2.改善瀝青與礦料之間的粘附性

為了減輕瀝青路面的水損害，改善與提高瀝青混合料的水穩定性與耐久性，需要增加瀝青與礦料之間的粘附性，我國瀝青路面施工技術規范要求用于高速公路的石料與瀝青的粘附性，采用水煮法檢測時，應不小于4級。

3.提高瀝青混凝土壓實度

應提高壓實度標準，在提高壓實度標準的同時，增設現場空隙率作為施工的控制指標。

4.設置路面結構內部排水系統

設置良好的路面結構內部排水系統，迅速排除滲入路面結構內的水分，避免自由水在路面結構層中積滯的時間過長，從而改善路面的使用性能的措施能夠從根本上解決瀝青路面的水損壞問題。

（二）施工過程的控制

1.摻加抗剝離劑

當瀝青與集料之間的黏附性不合格，或瀝青混合料的水穩定性達不到要求時，必須摻加抗剝離劑。常用的抗剝離劑有以下3種：消石灰，消石灰是最常用、最經濟的抗剝離劑，可提高瀝青的黏性，改善瀝青混合料的抗剝落性能、水穩定性和抗老化性能；有機高分子材料抗剝離劑，最好選用高溫時穩定、難分解且具有陽離子、陰離子兩種極性的抗剝離劑；水泥，水泥呈堿性，可使酸性巖石與瀝青形成良好的黏結，提高瀝青路面抗水損害能力。

2.施工、養護與管理

從施工角度考慮，集料應干燥、清潔并且拌和良好。若集料潮濕，應提高加熱溫度，延長拌和時間，并除去集料中影響瀝青與石料黏結的雜質和塵土。壓實度不足會使孔隙率增大，降低抗剝離性能，建議提高壓實度標準值，并要嚴格防止混合料離析引起水損害。超重車對瀝青路面的損害非常大。應加強管理，對超重車輛嚴格予以控制，而且要加強養護管理，出現水損害時，應及時處理。

參考文獻：

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