公路施工中瀝青混凝土路面水損壞的防治措施

龔建東 付 華

（綏化市北林區(qū)公路管理處，黑龍江 綏化 152000）

1 路面材料的選用

1.1 集料的選用

首先，要采用與瀝青粘附性好的集料，是提高瀝青混合料的水穩(wěn)性最根本的方法。一般情況下，火成巖中顏色深、石質(zhì)重的為堿性，顏色淺、石質(zhì)輕的為酸性石料。其次是選用合乎規(guī)范要求的石料，主要指標(biāo)是級(jí)配、表面粗糙程度、棱角性能、石料的針片狀顆粒含量、石料的破碎面、含泥量泥塊含量等。

1.2 瀝青的選用

如果瀝青中含有較多的瀝青酸或?yàn)r青酸酐，則瀝青容易和集料表面的堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生較強(qiáng)的粘附作用。粘度大的瀝青與堿值大、比表面大、粗糙、清潔的集料結(jié)合，能產(chǎn)生較大粘結(jié)力適當(dāng)?shù)卦黾拥V粉用量、改性劑也可以提高路面抗水損壞能力。另外，瀝青混凝土路面不得不采用酸性石料時(shí)，在瀝青中摻加長(zhǎng)效抗剝落劑或消石灰。

2 瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)

2.1 采用合理的型礦料級(jí)配

隨著對(duì)道路的平整度和抗滑性能的要求越來(lái)越高，高等級(jí)公路表面層較多采用了抗滑表面層級(jí)配，這種混合料設(shè)計(jì)空隙率在6%左右，路面殘留空隙率可能超過(guò)8%，使透水病害很易發(fā)生。AK-13A型在各地在使用時(shí)，大部分按中值配置，效果較好，有關(guān)單位在此基礎(chǔ)上又對(duì)它進(jìn)行了改進(jìn)，把集料級(jí)配調(diào)整成型S級(jí)配，使空隙率明顯減小，效果良好。

2.2 采用合理的空隙率

瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)時(shí)，最重要的指標(biāo)是空隙率，很多國(guó)家是規(guī)定一個(gè)范圍3%-6%?，F(xiàn)在普遍認(rèn)為，不僅交通荷載增大，壓路機(jī)也在加重，瀝青用量也應(yīng)隨著變化瀝青用量也該隨著氣候、交通條件變化，我國(guó)修訂的《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2004)對(duì)設(shè)計(jì)空隙率調(diào)整為一般為3%-5%，重載交通是4%-6%。

3 加強(qiáng)瀝青路面的壓實(shí)，防治水損壞

3.1 加強(qiáng)瀝青路面的壓實(shí)度控制

壓實(shí)不足直接導(dǎo)致路面空隙率過(guò)大，路面發(fā)生透水大部分是因?yàn)檫@個(gè)原因。熱拌瀝青混合料具有4%-5%的空隙率可認(rèn)為是不透水的。有的施工單位對(duì)壓實(shí)度的重要性認(rèn)識(shí)不足，刻意追求平整度，并且部分類(lèi)型混合料如果趁熱認(rèn)真碾壓，構(gòu)造深度指標(biāo)可能達(dá)不到，因此不敢放手認(rèn)真碾壓。

3.2 做好施工接縫，防治接縫離析

施工接縫附近的瀝青混合料常會(huì)產(chǎn)生離析，是路面表面裂縫高發(fā)區(qū)，冷接縫表現(xiàn)更為明顯。工程上有時(shí)采用切割機(jī)切割縱縫，這樣做肯定出現(xiàn)接縫開(kāi)裂。高速公路的路面，一般不允許有冷接縫，熱接縫只要充分重視，應(yīng)該容易實(shí)現(xiàn)，可以避免橫向接縫開(kāi)裂。

3.3 減少瀝青混合料的離析

改善瀝青混合料的配合比。集料最大粒徑對(duì)于表面層h/D接近2，并且4.75mm以上的粒料應(yīng)在90%以上，這樣對(duì)集料要求，可以提高路面抗車(chē)轍能力和抗滑性，并減少路面平整度的衰減；中面層h/D應(yīng)略小2，應(yīng)采用密級(jí)配，要有較高的不透水性，防止水分滲到基層，同時(shí)也應(yīng)具有一定的抗疲勞性能；下面層h/D應(yīng)大于2，整體強(qiáng)度、水溫穩(wěn)定性、材料耐久性都非常重要，采用半開(kāi)級(jí)配較好。在寒冷地區(qū)，為了提高瀝青混合料低溫抗裂性和抗老化能力，油石比偏大較好；在炎熱地區(qū)，為提高瀝青路面熱穩(wěn)定性和抗車(chē)轍能力，油石比宜取低限。道路等級(jí)高、車(chē)流量大、車(chē)輛荷載大的高等級(jí)路面，瀝青混合料除了要進(jìn)行常規(guī)的馬歇爾試驗(yàn)外，還需進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)，用以檢測(cè)其熱穩(wěn)定性。瀝青混合料的運(yùn)輸。卸料時(shí)，每卸1斗混合料，汽車(chē)挪動(dòng)1個(gè)位置。第1層放完后，再逐次進(jìn)行第2、3層放料，減少粗集料在車(chē)廂邊角的集中。車(chē)輛運(yùn)行時(shí)，要保持勻速，不要急剎車(chē)。攤鋪過(guò)程。在攤鋪機(jī)螺旋1/2處，裝反向螺旋葉片；粗集料的壓碎值應(yīng)有較高的要求。瀝青混合料的施工。路面施工時(shí)間最好選在5-10月份。至少在攝氏氣溫。到來(lái)之前一個(gè)月結(jié)束施工；為了確保瀝青混凝土路面的平整度，從鋪筑中間層開(kāi)始，就應(yīng)采用浮動(dòng)基準(zhǔn)梁；瀝青攤鋪機(jī)的選用，路面較寬的路段，采用2臺(tái)或多臺(tái)同種型號(hào)攤鋪機(jī)，前后錯(cuò)開(kāi)10cm左右行走比較好。12cm以上的路幅，不宜一個(gè)攤鋪機(jī)一次攤鋪；瀝青混合料表面層攤鋪：集中拌和統(tǒng)一攤鋪，盡可能延長(zhǎng)每天路面的攤鋪長(zhǎng)度，減少路面的橫向接縫；瀝青混合料的縱橫縫盡可能留在橋梁構(gòu)造物的伸縮縫處；對(duì)于路面較寬縱縫，可采用2臺(tái)或多臺(tái)同型號(hào)攤鋪機(jī)同時(shí)進(jìn)行攤鋪，攤鋪機(jī)前后不應(yīng)超過(guò)25cm。

3.4 增強(qiáng)瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層層間粘結(jié)，減少層間污染

保證瀝青層之間的粘結(jié)，防治層間污染，以下幾個(gè)方面值得考慮：科學(xué)地安排瀝青路面施工工序，防止施工交叉干擾，兩層瀝青層的施工間隙中不得進(jìn)行任何有可能污染瀝青層的作業(yè)。杜絕施工車(chē)輛以外的交通工具進(jìn)入路面；標(biāo)段劃分要合理，在一年的施工季節(jié)內(nèi)有可能把基層、面層全部完成，施工銜接緊湊；保持鋪筑間隙施工車(chē)輛的清潔。

4 瀝青混凝土路面采取良好的防排水措施

4.1 保證路表水排水暢通

道路在施工時(shí)，路線的縱坡和道路橫坡沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定值或者坡面不平順，再加上高等級(jí)公路常常會(huì)設(shè)置路緣石或攔水帶。路緣石、攔水帶會(huì)使路表面水滯留在路面邊緣的低凹處，形成水坑。這樣的水坑，在陰雨季節(jié)，可能長(zhǎng)時(shí)間不干，路面如同泡在水里，大量水分下滲。建議取消攔水帶，讓水漫流到路外，但路肩和邊坡要經(jīng)得起沖刷。邊坡可以種植高質(zhì)量的草皮，或者用漿砌塊石或混凝土做成排水溝形式。

4.2 中央分隔帶封閉防水措施

我國(guó)道路的中央分隔帶形式，大部分利用種植樹(shù)木花草分隔雙向的交通造價(jià)低、景觀好，缺點(diǎn)是干旱季節(jié)植物需要澆水，部分水分會(huì)滲入路基路面?？蓪⒅醒敕指魩ё龀煞忾]式的綠化帶改為水泥混凝土或?yàn)r青封層，只留很小的地方澆水，中央分隔帶的其他地方全部封閉，滲水情況會(huì)得到改善。

4.3 瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)的防水措施

降水通過(guò)路面滲入路面內(nèi)部是難以避免的，進(jìn)入路面的水必須盡快流出路面，因此美國(guó)AASHTO瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的第一項(xiàng)性能是排水性能。AASHTO以下表的要求判斷路面結(jié)構(gòu)的排水性能。

最簡(jiǎn)單的方法是瀝青層外的路肩外側(cè)不設(shè)任何阻擋，直接是碎石和土路肩。我國(guó)早期建設(shè)的京津塘高速公路等，外側(cè)土路肩都沒(méi)有做任何處理，沒(méi)有埋置式路緣石，邊坡開(kāi)放，路面內(nèi)滲出來(lái)的水排出時(shí)毫無(wú)阻擋的，效果很好。

5 防治結(jié)合，防重于治，加強(qiáng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理，加強(qiáng)交通治理

5.1 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理

瀝青路面的水損害的發(fā)生是有一個(gè)過(guò)程的，開(kāi)始的時(shí)候只是局部，如不及時(shí)處理就會(huì)迅速發(fā)展?，F(xiàn)在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的各項(xiàng)技術(shù)措施相當(dāng)成熟，最重要的是要早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，早解決，加強(qiáng)日常巡視，把問(wèn)題消滅在萌芽，不能等到問(wèn)題嚴(yán)重了才去治理。

雨雪天氣，應(yīng)及時(shí)清除積雪積水，不能將雪堆在路邊，這樣水分很容易下滲。如果再發(fā)生凍脹，危害更大。對(duì)于某些積水路段，加設(shè)橫向排水設(shè)施，必須盡快排除，防止路面上長(zhǎng)期積水。

5.2 加強(qiáng)超載超限車(chē)輛的治理

瀝青膜從集料表面的剝落，一個(gè)主要原因是空隙中的水在車(chē)輛荷載作用下產(chǎn)生的動(dòng)水壓力。車(chē)輛荷載和車(chē)速對(duì)動(dòng)水壓力的大小起決定作用。瀝青混凝土路面空隙中水的最大動(dòng)水壓力隨車(chē)速的增加呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，超載和高速行車(chē)對(duì)道路水病害的發(fā)生有很大的推動(dòng)作用?？刂瞥d超限車(chē)輛，主要是按照相關(guān)法律法規(guī)，加強(qiáng)高速公路入口的檢查力度，嚴(yán)格限制超載超限車(chē)輛上路行。

[1]韓學(xué)義，劉洋，梁立新等.瀝青路面水損害分析與防治.遼寧交通科技，2004.05.11-12.

[2]中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范.北京人民交通出版社.2004

[3]李安，鄭南翔.瀝青路面不同層位瀝青結(jié)合料選擇研究.中外公路.2006(04).198-199