市政道路瀝青路面水損害成因及有效防治研究

吳錦蓉

摘要：作為市政道路瀝青路面的早期損害之一，水損壞不僅會使經(jīng)濟造成較大的浪費，而且還會使行車的安全性造成影響。所以，應(yīng)加大對水損壞破壞的機理進行分析，并采用合理有效的措施，對市政道路瀝青路面的水損害現(xiàn)象進行控制。

關(guān)鍵詞：市政道路;瀝青路面;水損害;原因;防治措施

由于日益增長的市政道路負荷所引發(fā)的瀝青路面水損害對于城市市政道路養(yǎng)護造成了極大的困擾，文章即就此問題，以瀝青水面損害的定義，形成機理為突破口，并就其成因從路面結(jié)構(gòu)設(shè)計控制、施工質(zhì)量控制與運營期養(yǎng)護與管理對防治措施作了具體的探討。

1 瀝青路面水損害現(xiàn)象的類型及具體的應(yīng)對方法

1.1 松散類主要包括麻面、松散及掉粒

在縫隙水壓力的作用下，坑洞的瀝青表面會出現(xiàn)瀝青集料表面剝落的現(xiàn)象，促使面層集料中的粘結(jié)力逐漸降低，直至松垮，最終形成麻面或松散的現(xiàn)象。在局部出現(xiàn)松散的位置，集料顆粒會逐漸掉落流失，導(dǎo)致混凝土路面有大小不一的坑洞產(chǎn)生。

1.2變形類

主要是指轍槽在車輛荷載的作用下，促使在面層內(nèi)的水滯留，導(dǎo)致集料表面所裹覆的瀝青集料逐漸脫落，從而減弱瀝青混合料的強度，造成完全松散。通過車輛荷載，不僅會導(dǎo)致路面有壓縮變形現(xiàn)象出現(xiàn)，而且還會導(dǎo)致較為嚴重的剪切破壞問題產(chǎn)生，促使輪下松散的瀝青集料逐漸向兩側(cè)擠出并鼓起，通過輪跡帶的作用下產(chǎn)生車轍。其次，轍槽還會有擠漿和網(wǎng)裂的現(xiàn)象發(fā)生。

1.3 凍融循環(huán)破壞

在冰凍地區(qū)或季節(jié)性冰凍性地區(qū)，由于水結(jié)冰時體積增大，在瀝青混合料內(nèi)部會產(chǎn)生很大的膨脹力，致使混合料內(nèi)部粘結(jié)力下降;而當冰融化時，水又滯留于路面層內(nèi)，在行車荷載作用下加速了瀝青膜的剝落。在路表，當冰雪融水進入瀝青混合料內(nèi)部就會在行車荷載和凍融循環(huán)的反復(fù)作用下產(chǎn)生破壞作用，而在下面層，當基礎(chǔ)有較多的細粒土和孔隙時，冬季特有的毛細水使水分急劇聚集在基層頂面，到春融期，過飽和的水進入下面層孔隙后，在荷載反復(fù)作用下產(chǎn)生剝落現(xiàn)場和對基頂?shù)臎_刷。水損害的根本原因在于水的作用致使瀝青對集料的粘附性能喪失，使瀝青膜從集料表面脫落，而造成這種后果的兩個關(guān)鍵性因素是水和外力的作用。

2 市政道路瀝青路面水損害成因

2.1 瀝青路面的選材問題導(dǎo)致瀝青路面水損害不能避免

在現(xiàn)在的道路建設(shè)中沒有充分的關(guān)注瀝青路面的選材問題、路面建設(shè)過程中顆粒大小不一樣，選取的材料粗細不一，這就造成了瀝青公路路面建設(shè)高低水平，凹凸起伏不斷。導(dǎo)致瀝青路面水損害問題不可避免。

2.2 荷載間接導(dǎo)致路面裂縫

我國大多數(shù)的市政道路工程都是采用瀝青混凝土進行建設(shè)，而使用這種路面最大的弊端就是：在車輛行車荷載的作用下，其使用的基層結(jié)合料極其容易因為路面滲水而導(dǎo)致結(jié)合料的流失、面層的開裂以及底部脫空，進而導(dǎo)致唧漿、網(wǎng)裂、坑洞等現(xiàn)象。

2.3 瀝青路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部排水

在市政道路瀝青路面的施工中，施工人員往往對路基和路界的地表排水比較重視，為此也采取了很多的措施，當施工人員大多忽視了對路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部的排水。我國市政道路基本上采用的是半剛性基層，正因如此，在路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計時很少考慮到路面面層內(nèi)部的排水，相反都普遍設(shè)置了一些砌筑式路肩、蔣砌擋墻等，這些都阻礙了路面結(jié)構(gòu)中進入的水無法排出。

3 市政道路瀝青路面水損害的防治措施

瀝青路面水損害主要是水的原因，上文通過對瀝青路面水損害的種類和損害機理及原因分析，發(fā)現(xiàn)水損害不僅與瀝青混凝土的孔隙率大小及瀝青與集料的粘附力有關(guān)，還與交通量的大小和超載量有關(guān)，所以對市政道路瀝青路面水損害的防治主要從以下幾方面入手：

3.1 設(shè)計完善的道路防水及排水系統(tǒng)

一般情況下，降水和匯聚列中央分隔帶或路肩上的雨水，會滲入到路肩和分隔帶的部分土體中，慢慢的逐漸滲入到路基的內(nèi)部，從而使車輛的行車路面的穩(wěn)定性受到影響。而路表水和已經(jīng)在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水分都需要經(jīng)過路肩和中央分隔帶排出。所以要加強對路肩和路面中央分隔帶的防水及排水設(shè)計，這樣可以有效的防止市政道路瀝青路面遭到水侵入而產(chǎn)生破壞，通過下封層的設(shè)置可以有效的阻止水分向基層或其他層面的滲透。

3.2 加強對瀝青路面孔隙率的控制

為了減少和防止水分進入路面內(nèi)部，可以通過控制瀝青路面的孔隙率。根據(jù)以往的研究顯示，當瀝青路面的孔隙率在7～14%之間時，是發(fā)生水損害的最危險孔隙率，因為水很容易滲入瀝青混合料的內(nèi)部，而且在路面行車的壓力反復(fù)作用下產(chǎn)生較大毛細壓力而形成動力水。相比之下，當孔隙率控制在4～5%范圍內(nèi)時，透水的發(fā)生可能性就比較小，基本上形成不了水損害。而當孔隙率大于12%時。當排水結(jié)構(gòu)層設(shè)置合理時，內(nèi)部的水很容易流走。因此要提高對孔隙率的認識，加強對瀝青路面孔隙率的控制。

3.3 提升粘附能力

提升材料的粘附能力可以有效的應(yīng)對不利現(xiàn)象。關(guān)鍵的措施是在材料中添加一些物質(zhì)，比如石灰等，此舉能夠提升粘附性。由于科技的高速前進，化學(xué)工藝的發(fā)展，很多活性材料的使用等，都使得抗剝落的材料出現(xiàn)，它能夠顯著的提升抗水損的性能。

3.4 切實的提升建設(shè)的品質(zhì)

此類道路在建設(shè)之前的時候，使用的原料要切實的結(jié)合相關(guān)的規(guī)定來開展，特別要避免集料污染問題的發(fā)生，在建設(shè)的時候要掌控好拌合的均勻性特征，對于其氣溫等有深入的了解。建設(shè)時要使用狀況優(yōu)良的碾壓裝置，進而經(jīng)由提升碾壓的次數(shù)等來提升壓實性，降低孔隙現(xiàn)象。

4結(jié)語

瀝青路面作為當今城市交通的主要路面，在城市交通正常運行中發(fā)揮著重大的作用和占據(jù)著重要的地位。市政道路瀝青路面的水損害不僅與材料和設(shè)計等有關(guān)，而且與瀝青路面的施工質(zhì)量的關(guān)系非常大，防治水損害必須要從施工環(huán)節(jié)進行嚴格控制，從而保證路面的質(zhì)量。

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