芻議瀝青路面滲水原因及治理方法

趙志顯++葉旭寧++胡玲萍

[摘要]：隨著我國經濟的不斷發展，市政道路日益發揮著主通道作用，但隨著交通量的不斷增長，很多高速公路瀝青路面均呈現出一定的早期破壞，如開裂、泛油、松散、沉陷、水破壞等。有的市政道路甚至當年通車即發生了病害，正常維修期大大提前，直接影響了車輛的運行，對高速公路的運營帶來了一定的影響，增大了養護管理資金的投入，也影響著交通部門的形象。

[關鍵詞]：瀝青路面；滲水現象；產生機理；處治措施

[前言]

瀝青路面具有良好的力學性能、行車舒適性及安全性等優點，被廣泛用于市政道路新建及改擴建中。但由于瀝青路面復雜性、結構設計及施工質量控制等諸多因素影響，其耐久性及早期破壞問題日益突出。在施工過程中及時發現并有效處治路面滲水現象十分重要。本文闡述路面水損害產生機理及對路面造成的危害，分析大修施工過程中滲水現象產生的原因、制定處治方案并評價處治效果，最大限度防止和減輕其滲水對瀝青路面造成的水破壞，對保證瀝青路面質量，提高重載大交通量下瀝青路面使用性能具有重要的意義。

1、路面水損害機理及危害

1.1路面水損害產生機理

①水力沖刷。當水下滲到瀝青路面結構層內時，行駛車輛將輪胎前面的水擠進混合料的孔隙中，當車輛通過時后輪又將水分吸出，這個壓一拉循環使得孔隙中水所到之處都會出現沖刷作用。而孔隙的連通就將這種水力沖刷帶到混合料的各個角落，從而加速混合料的早期破壞。對于壓實不好的材料，被交通車輛壓實后，進入孔隙中的水分卻不能再出來，造成孔隙水壓力。溫度升高時會有膨脹應力加速水的流動和粘結破壞，溫度低則結成冰，體積膨脹也會產生同樣的破壞性。

②置換作用。由于水的極性很強，而瀝青與集料間的粘結力相對較弱，水可以通過較強的定向力吸附到帶電荷的集料表面。因此集料表面或多或少有親水疏油的特點，酸性集料較堿性集料更具有親水性。如果集料表面潮濕，瀝青將無法將水趨散而與集料粘附，然而水卻可以穿透瀝青膜將瀝青同集料分離，所以應盡量避免混合料同水接觸。一旦路面滲水，水分進入路面空隙而很難流出，駐留在路面里的水分就會在集料的表面發生置換作用。

1.2水損害的危害

①對材料本身的危害。

瀝青路面是由附著了瀝青的集料粘結合而成的。水對路面材料的破壞主要表現在破壞集料同瀝青的粘結力，造成瀝青的剝落。大量調查發現很多的早期損壞都是由于瀝青與集料的粘附力問題導致瀝青的剝落，逐漸在路面上形成許多沙孔最后合并成坑洼。

②對路面結構層的破壞。

通常情況下，高等級公路瀝青路面大都采用面層、基層、墊層等多層式結構類型。水對路面結構層的破壞主要表現在水透過面層進入面層同基層的交界面上，若橫向排水不暢，水流積聚導致路面的沖刷、唧泥等早期損壞現象。

2、瀝青路面滲水處治

針對某高速大修工程某段產生的冒水現象，為了避免通車后產生早期水損害，研究對于產生冒水路段情況進行調查，分析產生冒水的原因，對于已加鋪SMA—13瀝青混凝土冒水路段及時采取相應處治措施，并對處治后效果進行評價。

2.1路面滲水情況及原因分析

發現冒水現象后，施工單位對部分路段的硬路肩進行了銑刨處理，發現路面結構層間有層間水流出。研究對冒水路段進行調查分析，總結出產生冒水現象的主要原因有以下幾點：

①施工圖設計文件中，對于某段舊瀝青路面段的處理方案，主要采取的是銑刨加鋪的設計方案，對于原硬路肩，沒有進行銑刨加鋪處理。由于施工過程中，無法做到新鋪筑的瀝青路面結構完全不滲水，加之中央分隔帶邊緣的現澆水泥混凝土沒有及時施工完成，導致雨水下滲，滲入到路面結構層中的水份，可能會沿路面結構層的孔隙、銑刨層的底面、SMA—13結構層的底面沿路拱方向或合成坡度方向移動，到硬路肩與行車道的交界位置，因原硬路肩在多年行車荷載的碾壓下，已經非常密實，水無法側向移動，導致水份的積聚，晴天之后，在太陽光的照射下，水份會沿沒有完全壓實的區域上升，產生冒水現象。

②就地熱再生的路段，因再生的車道，加入了一定數量的新料（大約為20%），導致其油石比相對較大，碾壓之后比較密實，水份橫向移動到該位置的時候，因缺乏橫向排除的通道，因此會在再生車道與銑刨加鋪車道的交界位置沒有完全壓實的區域產生冒水的現象。

2.2路面滲水路段處治方案

根據施工現場情況調查及冒水現象原因分析，綜合考慮施工進度及施工成本的情況下，制定了路面冒水路段處治方案，具體措施如下：

①對于已經加鋪SMA—13的路段，無論冒水位置是在行車道與硬路肩的交界處、行車道與超車道的交界處還是超車道與左側路緣帶的交界處，均按合成坡度或橫坡度方向開槽處治，開槽位置在冒水處的下側，開槽寬度不宜小于45cm，深度不宜小于20cm，長度為硬路肩全長+新鋪筑的瀝青層中2cm；坑槽開挖要求嚴格按照路拱橫坡或合成坡度的大小開挖到位，底部清理干凈。

②自下而上填筑8cm粒徑為10～30mm的碎石盲溝+厚度不小于7cm的C35小石子混凝土+封層+粘層+5cmSMA—13。

2.3處治效果評價

某段冒水路段處治結束的一次降雨后，筆者對冒水路段路面情況進行調查。現場調查情況表明，開挖橫向排水通道后，行車道與硬路肩交界處、再生車道與銑刨加鋪車道的交界處冒水現象基本消失，并且排水通道邊部明顯看到有水流出。這說明橫向排水通道能夠匯集下滲至路面層間的雨水，通過橫向排水通道流出路面范圍，從而有效避免路面結構水損害的產生。

3、結語

瀝青路面施工是一項技術性很強、范圍很廣的系統工程，要提高施工平整度，需要高素質的操作人員和管理人員，要調動所有參加施工人員的積極性和責任心。從底基層、基層、路基開始，對其高程、平整度層層進行控制。從施工各個環節著手，對瀝青混合料的拌合、運輸、攤鋪、碾壓等方面層層把關，嚴格管理，才能保證路面平整度。

[參考文獻]：

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