瀝青路面水損壞的預防

（南京凱盛開能環保能源有限公司）

就目前瀝青路面而言，雨水透入瀝青面層往往是不可避免的。防止路面水下滲的辦法，一是封（堵），二是排。現在的問題是瀝青面層本身封不住水，基層又不透水，透層油或下封層也不能完全進入瀝青層內部。所以關鍵問題是雨水一旦侵入后，如何讓它盡快排出而不滯留在內。而我們的路面設計一般不考慮結構層內部的排水，相反在設計中埋置路緣石、現澆混凝土坡形護肩、更阻礙了路面滲水的排出（橋面上路面破壞尤為嚴重）。高速公路沉降嚴重的路段，水多集中在路面邊緣，排水不暢通，而且養護部門對邊坡采用漿砌片石進行了封閉式護面，反而阻礙了內部積水的排出。綜合以上所述，很有必要對路面的防排水設計進行探討。

1 完善路面排水設計

由于路基路面排水設計不夠完善，對路面排水設施不夠重視，造成路面破損狀況較為普遍。因此在公路路面設計時，應進一步完善路面排水設計。

在路面結構層中設置防水層、基層頂面設置封層，在瀝青面層結構組合設計中，至少兩層按密級配瀝青混凝土設計或設置必要的隔水層，以減少面層滲水。在中央分隔帶處設置縱橫向排水滲溝，避免雨水及綠化澆水橫向滲入路基，在中央分隔帶內填土前采取復合土工膜鋪地隔水；超高路段應采取設置中央集水井或將中央分隔帶開口的設計方案。在挖方路段的排水尤其要注意邊溝的深度，不但要排路表水，減少水在路面的停留時間，還應能讓路面內部的水滲入邊溝，以減少其對路面的破壞。

在中央分隔帶或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，應與中央分隔帶或路肩排水結合起來，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，以防雨水侵入路面結構內部。

2 加強施工管理

從面層考慮：施工前原材料的選用必須規格、均勻，配合比設計必須嚴密，而且注意防止集料的污染。在施工過程中必須注意瀝青混凝土拌合的均勻性以及攤鋪的寬度，防止粗細集料離析。嚴格控制瀝青混合料拌合溫度、出場溫度和碾壓溫度，混合料拌合溫度過高容易造成瀝青老化，瀝青與集料的粘附性也會明顯降低，嚴重時會造成面層局部色澤不一致或路面過早老化破壞等現象。

從層間考慮：下面層與基層之間必須澆灑透層油，瀝青面層之間需涂粘層油，護肩、路緣石與瀝青混凝土接觸面之間也應涂粘層油。透層瀝青宜采用經試驗確定具有滲透性強、防水性好的煤瀝青。粘層的瀝青材料一般采用灑布型乳化瀝青或采用快、中凝液體石油瀝青。同時要求做好施工管理，減少施工過程中對透層油、粘層油的破壞。透層油使得基層材料中的毛細孔隙全部或部分被封閉，有一定的防水封閉作用，但有一點可以肯定，乳化瀝青封閉基層后會防止路面滲水再次滲入基層。

從基層考慮：實踐證明已經竣工通車的高速公路路面裂縫相當一部分是由基層引起的反射裂縫，路面開裂后如不及時灌縫，雨水進入面層中就會產生水破壞。通常情況下，采用提高基層抗拉強度，在面層與基層結合部位鋪設土工布等以緩減半剛性基層材料的收縮應力。但基層的結合料如水泥，劑量太大易干縮開裂 。宜采取規則切縫，縫內灌填瀝青等適宜材料，縫上鋪土工材料，然后再灑布透層油或做下封層。

3 嚴格控制原材料規格

瀝青路面的材料、集料規格，直接影響瀝青與集料的粘附性能，直接影響到水損害的程度。所以應該加強對原材料的把關，每批瀝青進場都要進行試驗，保證瀝青的粘度、延度、針入度等各項指標符合要求，對每批集料進場都要嚴格進行抽檢、篩分。施工前原材料的選用必須規格、均勻、合理，配合比設計必須嚴密。

瀝青的選取選用具有良好的高低溫性能、抗老化性能、含蠟量低、高粘度、針入度較小的優質國產或進口瀝青。在條件許可的情況下，可在瀝青中摻加各種類型的改性劑，以提高基性能指標。由于中堿性石料缺乏或某些指標不能滿足路面用料的要求，集料的選用骨料應選用表面粗糙、石質堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好、與瀝青粘附性能好的集料。設計中一般采用花崗巖等酸性石料，摻入一定量的抗剝落劑以提高瀝青與石料的粘附性能，嚴格控制細集料含泥量也是提高瀝青與碎石的粘附性的有力措施，同時應盡量降低骨料的含水量，也就是增強瀝青混合料的抗水損害能力。

4 采用新材料、新工藝

每一種瀝青混合料，必然有一定的空隙率存在，或多或少都會遭到一定水的破壞，因此應盡可能采用新型防水材料在瀝青面層表面涂上一層防水材料，形成不透水的薄膜封層，減少路面水在路面的滯留時間，使路面水盡快排到路基邊溝，從而大大減少路面水的侵入，能使瀝青面層中因降雨而聚集的水大大減少，減少水對路面的破壞。

下封層作為瀝青路面結構層間結合料時的抗剪強度最大，作為粘結過渡層效果最好。下封層的作用效果明顯優越于粘層、透層。它是由級配石料、瀝青乳化液、添料、助劑，通過稀漿封層施工機械按比例集中投料、拌和并完成攤鋪的一種細料式瀝青混凝土薄層施工工藝，具有密級配、大油量的特點，粘結性和密封性都特別好。在攤鋪瀝青面層時可直接進行瀝青路面的施工，下封層會在瀝青混合料的高溫及壓路機的振動下進一步密實，真正起到粘結、密實、防水的作用。下封層宜采用層鋪法表面處治或稀漿封層法施工，稀漿封層可采用乳化瀝青或改性乳化瀝青作結合料。

瀝青瑪蹄脂碎石混合料路面：細集料礦粉、瀝青和纖維穩定劑組成的瀝青瑪蹄脂將骨架膠結一起，并填充骨架空隙，使混合料有較好的柔性及耐久性。SMA的結構組成可概括為“三多一少，即：粗集料多、礦粉多、瀝青多、細集料少”。

在混合料中加入纖維，是當前比較新型的施工方法。加入纖維后， 纖維吸附及穩定瀝青， 使瀝青的粘稠度和粘聚力增大， 同時由于縱橫交錯的纖維加筋作用， 使瀝青混合料的整體性能力增強。浸水馬歇爾試驗， 試驗結果表明， 加入纖維對瀝青混合料的水穩性有改善作用， 且纖維對普通瀝青混合料的改善作用相對較大。這主要是因為纖維可以吸附部分瀝青，從而增大瀝青用量， 提高瀝青飽和度； 并且使粘附在礦料上的結構瀝青膜變厚， 降低了水對瀝青膠漿的侵蝕破壞作用， 增強了瀝青膠漿抵抗自然環境破壞的能力， 使混合料抗水損害能力增強。

5 加強公路養護管理

公路建成后，養護是關鍵。要延長瀝青路面的使用壽命，必須加強路面的養護管理。雨后要及時補洞，補洞要規范、整齊，嚴格按照《瀝青公路養護技術規范》要求及操作規程進行養護，把瀝青路面的病害消滅在萌芽狀態，避免雨水從病害處滲入，造成路基彈簧路面大面積破壞。

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、啃邊等破壞病害。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。

6 加強反超限運輸管理

近幾年，公路發展迅速，交通量日益增長，超限超載車輛非常嚴重，直接影響到公路的使用年限。觀察瀝青路面水損害破壞發生的區域可以發現，瀝青路面水損害破壞均發生在高速公路重車方向行車道上。經常可以看到，同一方向行車道嚴重破壞，而超車道完好如初。這就不難看出：顯然瀝青路面水損害破壞與車輪荷載的作用有關（輪載和交通量） 。通常認為，汽車輪胎對路面的擠壓搓揉作用以及輪胎與路面間的真空吸附作用加速了瀝青膜從集料顆粒表面剝離的進程，并使自由瀝青遷移到路表面，引起路表面泛油和推移變形。

因此，應該嚴格按照《公路法》、《超限運輸車輛行駛公路管理規定》要求，加強反超限運輸管理執法力度。在重要路口設點檢查，不得讓超載車輛進入高速公路，強行卸載，減少超限超載運輸車輛對公路成的損壞，延長公路使用年限。

參考文獻：

1、任保歡主編，公路概論，人民交通出版社，2000

2、對瀝青路面水損害早期破壞的認識 王端宜 鄒桂蓮 2005

3、瀝青混凝土的壓實質量控制技術 陳光和 彭中清 2007

4、淺談瀝青路面水破壞的防治措施 陳峰 秦九林 2004

5、瀝青混凝土路面工程病害及防治技術淺析 晏剛 2007