瀝青路面水損壞機理及綜合處治措施

姚宇 楊茜

摘 要： 作為瀝青路面最常見的一種病害形式，水損壞對公路使用性能影響較大。某公路工程自建成通車以后，因自然因素、重載超載等問題，導致路面早期病害愈加嚴重，特別時局部路段受水影響較為嚴重，產生了大面積唧漿、裂縫等病害，此類病害對行車舒適性、安全性具有不利影響。為此，本文在充分了解路面水損壞機理的基礎上，結合具體工程案例，采取有效措施進行路面處治，以期全面提升工程質量。

關鍵詞： 瀝青路面；水損壞；處治措施

瀝青混凝土路面是我國高等級公路路面結構的主要形式，在已建高等級公路中瀝青路面所占比重高達90%左右。在其普遍應用的同時，也面臨著嚴重的病害問題，尤其是水損壞現象。瀝青路面因其自身存有空隙，導致水分極易滲入路面結構。而瀝青混合料內集料所具備的天然親水性，致使水被瀝青膜所替代。瀝青混凝土如無粘結劑，則會產生嚴重的離析現象，進而降低荷載承受強度。在行車荷載長期作用下，瀝青路面破壞不斷加劇，最后整個路面都將被損壞，進而影響行車安全，增加交通事故率。為此，研究瀝青路面抗水損壞顯得極為關鍵。

一、瀝青路面水損壞機理

目前，高等級公路中瀝青路面極為普遍，其路面耐久性及早期破壞問題也得到了人們的關注。據相關研究表明，大多數公路工程通車運營后，不到2年時間瀝青面層就會出現諸多早期病害，如麻面、松散、網裂等，存在極為嚴重的結構內部剝蝕現象。這些問題的長期存在，都會對路面使用性能造成嚴重影響，甚至減短工程使用壽命。在大量調查分析的基礎上，水是導致瀝青路面早期破壞的直接原因，因此，研究瀝青路面水損壞機理具有重要意義。

瀝青路面水損壞是指在大量水分存于瀝青路面時，在長期行車荷載及熱脹冷縮等自然條件下，水分逐漸向瀝青界面內部滲入，且因動水動力作用，集料表面的瀝青膜逐步脫落，使得集料間粘結力消散從而引發路面損壞的過程。主要體現為路面顏色逐漸黑化，松散、坑洞等問題產生于表面層，集料和瀝青膜脫離等。

二、工程概況

某公路工程總長度為135.37km，為雙向四車道，27m為路基寬度，23m為路面寬度，自通車運營以來，因交通量不斷增加，重載超載現象嚴重，導致路面破損問題較大，已經嚴重影響行車速度、舒適度。為全面提高該路段行車安全、滿足通行需求，決定對該路段進行大修施工。該路段內K1820+20～K1841+763.2段舊瀝青混凝土路面結構加鋪后，存有較為嚴重的滲水現象，其加鋪方案如表1所示。

該方案中需銑刨加鋪行車道、超車道上面層，通過調查分析可見，右幅超車道、行車道病害不多，可直接選用就地熱再生進行處理，針對硬路肩病害處理，可直接加鋪處理，無需銑刨重鋪。

因本地區具有較為豐富的降雨量，在SMA-13瀝青混凝土加鋪之后，局部路段存在冒水問題。由實地調查結果顯示，行車道連接硬路肩位置、再生車道連接銑刨加鋪車道位置為冒水集中部位。為保證工程質量，必須做好該位置滲水處理工作。

三、瀝青路面水損壞處治措施

針對冒水產生位置，為防止通車運營后出現嚴重水損壞問題，必須對其冒水原因進行分析，且采取科學有效的措施進行處治。

1、路面滲水原因

自冒水問題產生之后，施工單位及時通過銑刨法對部分路段硬路肩進行了處治，發現仍有層間水從路面結構層內滲入。通過調查滲水路段，可得出以下原因：

第一，據設計方案分析，在舊瀝青路面段處治方案內選用的處治方法為銑刨加鋪。針對原硬路肩并未實行銑刨加鋪。因施工時，不能保證瀝青新鋪路面結構不出現滲水問題，同時，由于沒有及時結束中央分隔帶邊緣現澆水泥混凝土施工，致使雨水浸入，路面結構層內大量水分浸入，因水具有流動性，極易順著路面結構層空隙、銑刨層底面等不斷擴散，也可能達到硬路肩連接行車道位置，由于硬路肩在長期行車荷載影響下，密實度良好，水流至該位置，無法進行擴散，進而導致水大量聚集，經日照作用，順著未完全壓實的位置水份將逐步上升，進而產生冒水問題。

第二，選用就地熱再生處治的路段，由于將適量新料加入再生車道施工混合料內，進而增加了其油石比，經碾壓施工，密實程度良好。水份橫向擴散至此部位時，由于橫向排除措施不足，極易有冒水現象產生于再生車道和銑刨加鋪車道連接位置未全面壓實區域。

第三，施工不到位，也是冒水問題產生的原因。銑刨后如無法合理確定層間粘層撒布量，無法充分碾壓施工接縫部位，如何合理控制瀝青新鋪混合料結構層孔隙率等，都會產生冒水問題。

2、路面滲水處治措施

在對施工進度、施工成本等因素綜合考慮的基礎上，應制定科學、合理的路面滲水處治措施。具體如下：

（1）針對SMA-13瀝青混凝土加鋪路段，無論滲水部位在哪里，都可依照合成坡度或橫坡度方向開槽處治，一般可在冒水位置下側設置開槽部位，且在45cm以內控制開槽寬度，20cm以內控制其深度。要求開挖到位，滿足相關施工要求，且清理干凈底部。

（2）按照由下至上的順序進行填筑施工，填筑材料以碎石、C35小石子混凝土等。填筑結構如下：10～30mm碎石盲溝（8cm）+C35小石子混凝土（7cm以上）+封層+粘層+SMA-13（5cm）。

（3）選取防水土工布覆蓋盲溝底部、頂部及低側，同時選取透水土工布裹住較高一側。

（4）按照現場施工情況，長大縱坡位置、凹型豎曲線底部在選用開槽處理法時，應適當加密處理。

3、處治效果評價

待完成滲水處治施工后，經一次強降水后，對路面處治路段進行觀察分析可見，在橫向排水通道開挖之后，之前滲水、冒水部位已不存在此類現象，且排水通道邊部可見水流出。則表明橫向排水通道可對下滲到路面層間的雨水進行有效匯集，并利用橫向排水通道向路面以外排除，進而可防止產生路面結構水損壞現象。

四、結束語

綜上所述，公路是國民經濟發展的重要基礎設施，在交通運輸事業發展中起著至關重要的作用。瀝青路面是公路工程最常見的路面結構類型，就當前高等級公路瀝青路面使用情況分析，在使用一段時間后早期病害現象極為普遍，其中最為顯著的病害為水損壞，因此如何處治瀝青路面水損壞已經成為當前急需處理的技術問題。在具體施工應用中，應全面分析損壞原因，采取保證采取的措施科學、有效，才能起到最佳處治效果。■

參考文獻

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