水對(duì)瀝青路面的破壞和預(yù)防

劉小華

摘 要：水對(duì)瀝青路面的損壞是整個(gè)瀝青路面病害形成的主要因素之一，在瀝青路面的從施工到竣工養(yǎng)護(hù)，各個(gè)環(huán)節(jié)的防水措施都十分重要。防止路面水破壞的辦法：一是封（堵），二是排。

關(guān)鍵詞：水；路面；破壞；預(yù)防

水對(duì)瀝青路面的損壞是整個(gè)瀝青路面病害形成的主要因素之一，在瀝青路面的從施工到竣工養(yǎng)護(hù)，各個(gè)環(huán)節(jié)的防水措施都十分重要。

一、造成水破壞的因素。

瀝青路面產(chǎn)生深刻會(huì)破壞的外因主要有交通量、交通組成、降雨量以及不盡完善的路面排水系統(tǒng)。進(jìn)十年來(lái)，重載車輛特別是大幅度超載車輛日益顯著增加，其后軸載從額定的100KN增加到180KN以上；輪胎沖氣壓力從額定的0.7Mpa增加到0.9Mpa以上。其作用的直接結(jié)果是路面裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展，路面開(kāi)裂破損后，雨水下滲，產(chǎn)生凍漲、翻漿等水破壞，如果不及時(shí)養(yǎng)護(hù)維修，其破損面積會(huì)逐年增大。瀝青路面產(chǎn)生水破壞的內(nèi)因可以歸納為排水設(shè)施不完善、瀝青混和料空隙率過(guò)大、路面滲水、路面壓實(shí)度不足、瀝青混合料抗水損害能力不足、厚度偏薄等。我國(guó)的瀝青路面設(shè)計(jì)方法一般不考慮路面結(jié)構(gòu)層的排水問(wèn)題。

2、水進(jìn)入路面層不可避免。汽車行駛在沙地中，隨著汽車向前行進(jìn)輪胎下的沙子也在動(dòng)，使一部分沙子被理輪胎擠到兩側(cè)，少部分沙子被輪胎壓在下面。同樣的道理，路面上的水大部分被高速行駛的汽車的輪胎濺到路邊（從波型梁護(hù)欄上的水滴即可知），還有很少一部分水被擠壓而進(jìn)入路面瀝青層中。即使采用密級(jí)配瀝青混凝土面層，如果瀝青混合料的不均勻性較大、局部面積的實(shí)際空隙率較大、施工質(zhì)量控制不好也會(huì)造成局部路段的水破壞。我國(guó)早期建成的沈大、京石、京塘等高速公路都采用瀝青路面技術(shù)規(guī)范中的I型瀝青混凝土面層，但都未能避免水破壞的產(chǎn)生。只要水侵入并滯留在瀝青混凝土的空隙中，不管是傳統(tǒng)的純立即請(qǐng)混凝土還是改性瀝青或加抗剝落劑的SMA，在大量行車的作用下，都會(huì)立場(chǎng)聲瀝青剝落現(xiàn)象，并產(chǎn)生水破壞。

3、氣溫對(duì)路基水分的影響。由于秋季雨季雨水比較充沛，大量的水分滲入公路路基，路基含水量增加，水分不能及時(shí)揮發(fā)，進(jìn)入冬季路基結(jié)凍。到了來(lái)年春融時(shí)期，路基水分不能很快滲入地下，在路面和路基之間形成一層高水分含水層，在車輛的連續(xù)碾壓下，形成車轍，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)路面翻漿，對(duì)公路交通安全形成很大的安全隱患。

二、防止路面水破壞的辦法

一是封（堵），二是排。現(xiàn)在的問(wèn)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(jìn)入瀝青層內(nèi)部。而我們的路面設(shè)計(jì)一般不考慮結(jié)構(gòu)層內(nèi)部的排水，相反在設(shè)計(jì)中埋置路緣石、現(xiàn)澆混凝土坡形護(hù)肩、更阻礙了路面滲水的排出（橋面上路面破壞尤為嚴(yán)重）。高速公路沉降嚴(yán)重的路段開(kāi)挖湖，水多集中在路面邊緣，排水不暢通，而且養(yǎng)護(hù)部門對(duì)邊坡采用漿砌片石進(jìn)行了封閉式護(hù)面，反而阻礙了內(nèi)部積水的排出。鑒于以上所述，很有必要對(duì)路面的防排水設(shè)計(jì)進(jìn)行完善。

（1）做好中央分隔帶的排水，避免雨水及綠化澆水橫向滲入路基。在中央分隔帶內(nèi)填土前采取復(fù)合土工膜鋪地隔水；超高路段應(yīng)采取設(shè)置中央集水井或?qū)⒅醒敕指魩ч_(kāi)口的設(shè)計(jì)方案。

（2）保證路面排水順暢，從理論上講設(shè)置攔水帶是好的，可將路面水集中后通過(guò)邊坡急流槽排走，以減小路基邊坡的沖刷。 但實(shí)際施工時(shí)（特別公路運(yùn)營(yíng)后的自然沉降），路面很難達(dá)到理想橫坡，所以在高速公路全線通設(shè)攔水帶還是只在較高填土路段設(shè)攔水帶還需進(jìn)一步斟酌。

（3）挖方路段的排水尤其要注意邊溝的深度，不但要排路表水，還應(yīng)能讓路面內(nèi)部的水滲入邊溝，作者建議最好采用漿砌邊溝而不是混凝土邊溝 。

（4）增加路面防水層設(shè)計(jì)。在瀝青面層結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)中，至少兩層按密級(jí)配瀝青混凝土設(shè)計(jì)或設(shè)置必要的隔水層，以減少面層滲水。

（5）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(hù)肩、路緣石與瀝青混凝土接觸面之間也應(yīng)涂粘層油。透層瀝青宜采用經(jīng)試驗(yàn)確定具有滲透性強(qiáng)、防水性好的煤瀝青。粘層的瀝青材料一賓采用灑布型乳化瀝青或采用快、中凝液體石油瀝青。同時(shí)要求做好施工管理，減少施工過(guò)程中（主要是施工車輛及層間污染）對(duì)透層油、粘層油的破壞。透層油使得基層材料中的毛細(xì)孔隙全部或部分被封閉，有一定的防水封閉作用，但僅僅依靠透層，是不能抵抗水對(duì)基層表面的損毀的。因此穩(wěn)定類基層使用乳化瀝青封閉基層還是采用煤瀝青滲入基層，或者二者兼施，其效果還需實(shí)踐驗(yàn)證。但有一點(diǎn)可以肯定，乳化瀝青封閉基層后會(huì)防止路面滲水再次滲入基層。

（6）基層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和配合比設(shè)計(jì)較為重要。通常情況下，采用提高基層抗拉強(qiáng)度，在面層與基層結(jié)合部位鋪設(shè)土工布等以緩減半剛性基層材料的收縮應(yīng)力。但基層的結(jié)合料如水泥，劑量太大易干縮開(kāi)裂 。建議采取規(guī)則切縫，縫內(nèi)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。如果落投資容許的話，鼓勵(lì)發(fā)展柔性基層和組合基層路面結(jié)構(gòu)。

由于路基路面排水設(shè)計(jì)不夠完善，對(duì)路面排水設(shè)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(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步完善路面排水設(shè)計(jì)，在路面結(jié)構(gòu)層中設(shè)置防水層、基層頂面設(shè)置封層，在中央分隔帶處設(shè)置縱橫向排水滲溝，在土路肩處采用碎石填料進(jìn)行填筑，在挖方路段應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況有針對(duì)性地進(jìn)行排水設(shè)計(jì)，減少水在路面的停留時(shí)間，以減少其對(duì)路面的破壞。