【摘 要】本文概述了水源對柔性路面的侵滲破壞,并提出相應預防措施
【關鍵詞】水源;柔性;路面;侵滲;破壞;及其;預防;措施
前言
近幾年來,我們開縣公路局所管轄的省道渝巫路開縣漢豐至巫山坎段,城黔路大進至通渝遂道口段、開縣漢豐至趙家段、陳家高橋至兼善段,以及三峽淹沒復建工程開縣北環路段和縣道開縣鎮安鎮至九龍路段,將原水泥砼路面和泥結碎石路改建成瀝青路面,現己鋪筑計一百八十多公里。本人通過近來年對瀝青路面使用過程中的觀察了解,各路段(特別是有加水站的地段)現己不同程度的出現龜裂、松散、沉降、剝落、坑槽等病害。
一、瀝青面層宜采用空隙率較小的瀝青混合料
水源通過瀝青面層空隙或縫隙,或者由表面和路肩滲入到路面結構內,若不能夠及時予以排除,就會浸濕各結構層材料甚至路基土,使其強度下降,變形增加,承載力降低,使用壽命縮短。更為嚴重的是,進入路面結構層之間的空隙中的水分,在行車荷載的作用下,會成為高孔隙水壓力和高流速的水流,沖刷層面材料并產生唧泥現象,促使瀝青面層出現剝落、松散等病害,從而使整個路面結構的使用性能迅速變壞。 密級配瀝青混凝土,所用礦料的各種料徑顆粒級配連續、相互嵌擠嚴密,壓實后空隙率小。另外,為改善路面的抗滑和抗轍槽等性能,近年來在我國成功應用的抗滑表層和多碎石瀝青面層,在空隙率較小的情況下,同樣具有較好的密水性。像瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)表面層,作為一種理想的面層結構,空隙率僅為2%~4%,不僅抗滑、抗轍槽,而且具有密水性能好、減少開裂的優點,發展潛能遠大。本人認為,在滿足瀝青路面表層抗滑和抗轍槽要求的前提下,各瀝青層要盡量采用空隙率小的瀝青混合料類型,以防止水源通過瀝青面層空隙向路面結構內大量侵滲而造成破壞。
二、瀝青面層應采用優質瀝青材料和礦料,防止瀝青面層產生料質性病害
1、選用優質瀝青材料:高速公路、一級公路、城市快速路、主干路的瀝青面層,應選用符合重交通道路石油瀝青技術要求的優質瀝青,以及經過試驗論證、行之有效的改性瀝青。其他道路的瀝青面層,可采用符合中、輕交通道路石油瀝青技術要求的瀝青或改性瀝青。
2、選用優質礦料:礦料質量的好壞,對保證瀝青面層的使用品質和性能同樣至關重要。礦料的各項質量技術要求,在現行的瀝青路面施工及驗收規范中有著詳盡的規定,應嚴格遵照執行。這里著重強調的是,應盡可能提高礦料與瀝青的粘附性要求,以改善瀝青混凝土的水穩性。建議瀝青路面表面層為5級,其他4級。當使用屬于酸性巖石的礦料時,應采取有效的抗剝離措施(在瀝青混合料中添加抗剝離劑,比例為瀝青用量的2%范圍內)。
三、嚴格控制瀝青混凝土的施工勻質性, 防止瀝青面層發生局部施工質量性病害
要控制好瀝青混凝土的施工勻質性,應嚴格施工質量管理,采取強有力的技術保證措施。從基層準備、材料使用、配合比設計,到混凝土拌制、運輸、攤鋪,直至最終碾壓成型,瀝青混凝土的各個施工階段和環節,都應嚴格實行標準化、規范化和程序化管理,采取強而有力、切實有效的技術保證措施。尤其要做好瀝青混凝土的拌制、運輸、攤鋪、碾壓及接縫處理等現場施工質量控制工作,保證級配組成和瀝青含量,克服離析現象,并注意處理好每一道接縫。
四、提高瀝青混凝土面層施工過程中的壓實度控制標準,增設現場壓實后剩余空隙率檢測指標
碾壓是瀝青面層施工的最后關鍵工序。碾壓不充分,會使瀝青混凝土面層的壓實后剩余空隙率偏大,導致水源入滲。因此,瀝青混凝土面層施工時,應進行充分壓實,盡量減小壓實后的剩余空隙率,并在施工過程中現場對這一指標進行跟蹤檢測。
1、對于瀝青混凝土面層的壓實度標準,本人認為,應適當提高瀝青混凝土面層施工過程中的壓實度控制標準,尤其是表面層的壓實度控制標準,以使瀝青面層在施工過程中得到更充分壓實,盡量減小剩余空隙率。建議瀝青混凝土面層施工過程中的壓實度控制標準,在原來的基礎上再提高一個百分點,表面層提高兩個百分點。這就是說,高速公路、一級公路、城市快速路、主干路,表面層98%,其他各層97%;其他公路,表面層97%,其他各層96%。
2、瀝青面層施工過程中,建議增設現場壓實后剩余空隙率這一檢測指標。關于這一指標的控制標準,建議按照所采用瀝青混合料類型的馬歇爾試驗技術指標中空隙率的規定高限值來控制表面層;
五、設置下封層,阻止水源下滲破壞基層
下封層可有效阻止水分向基層及其以下侵滲。本人建議,對于高等級半剛性基層瀝青路面,盡量考慮設置下封層,改變以往那種靠澆灑透層瀝青兼起防水作用的不正確的做法(我縣在瀝青路面施工過程中現在還有以灑透層油代替下封層的作法)。由于這類路面一般情況下采用半剛性材料穩定碎石基層,基層頂面往往存積粉塵,很難清掃干凈而完全露出碎石。透層瀝青可以滲入碎石間隙,但在粉塵上無法牢固粘結,施工車輛行駛時會出現起皮和卷帶,致使透層不完整,起不到防水作用。
下封層可采用拌和法或層鋪法施工的單層式瀝青表面處治,也可采用乳化瀝青稀漿封層等。
六、防治半剛性基層裂縫及其引起的路面反射裂縫
要控制減少半剛性基層裂縫,不僅應從設計上合理確定路面各結構層的類型和厚度,滿足路基路面的承載力和安全穩定性要求,而且應著重基層施工過程中的施工工藝和質量的管理與控制。要從選材、組成設計,到拌和、運輸、鋪筑,直至碾壓和養生,針對各個施工階段和環節中影響開裂的相關因素,制定和采取相應的有效措施。
七、設置路肩的防、排水設施
在路肩范圍內鋪設不透水或低透水性的防滲層,以達到防水阻滲、保護路面結構的目的。防滲層的設置,應與路肩排水結合起來,統一考慮。防滲層可以采用表層鋪面型式,也可采用下臥埋置的下封式或側封式,還可采用它們的組合型式。防滲層可選用瀝青處治混合料或土工合成材料,水泥混凝土,漿砌混凝土預制塊或石材等。需要引起注意的是,設置的防滲層或鑲邊路緣石與瀝青路面邊緣相接時,接縫應填充密實,銜接緊密,以防雨水侵滲進入路面結構內部。 路面水通過路面橫坡向下側的路肩排流,再由路肩排水設施予以排除。
擔負路面水排泄任務的路肩,應為可能滲入路面結構內部的水分留出向外滲排的通路,避免水分被長時間積滯在路面結構內部無法排出而造成破壞。路肩內的這種滲排通路上的填料,應采用透水性好的材料,如細粒含量少的粗粒土,瀝青或水泥處治開級配粗集料等。路面邊緣外設有路緣石時,為防止路緣石阻水,宜考慮采用多孔隙的瀝青或水泥處治開級配碎(礫)石材料做路緣石。一般情況下,針對瀝青面層和基層范圍內的滲入水,考慮設置向外滲排的通路。設有下封層時,可只針對下封層以上范圍內的滲入水。
八、修復瀝青路面局部破損,有效處治各種病害
瀝青路面在使用過程中,會出現裂縫、麻面、松散、坑槽、泛油、油包、擁包、脫皮、啃邊等破損病害。若不能及時有效地處治修復,將導致病害加重擴散,并引發路面滲水破壞,從而形成惡性循環,加速瀝青路面破壞。
九、瀝青路面的養護與管理
1、瀝青路面在養護過程中應加強日常養護巡查,堅持雨前與雨中的“三查”制度,在巡查中應即時排除滯留在瀝青表面層的水源,并保障路基排水設施暢通,以防水源長期侵滲路基內各結構層;
2、加強路政管理,在路政管理巡查過程中特別應加強加水站點的監督與管理,嚴格控制加水站點的審批,具本人觀察了解,凡是有加水站點的地段,瀝青路面都有不同程度地出現龜裂、松散、剝落、車轍等病害。
參考文獻:
[1]《公路工程技術標準》
[2]《公路工程施工技術規范》
[3]《公路養護施工技術規范》
[4]《路政管理條例》