公路瀝青路面早期水損害防治對策

李勝

（中交二公局第四工程有限公司 河南省洛陽市 471013）

公路瀝青路面早期水損害防治對策

李勝

（中交二公局第四工程有限公司 河南省洛陽市 471013）

根據對國內已經造好的公路進行調查，瀝青公路比較容易發(fā)生的坑槽、唧漿、裂縫以及路面塌陷等問題都是由于長時間的侵水造成的。當前，雨水已經是引起瀝青公路早起破壞的主要因素，嚴重減少了公路的正常使用年限。本文基于此，從不同的因素分析了瀝青路面出現(xiàn)水損壞的原因，并在此基礎上提出了相應的防治對策。

瀝青路面；水損害；防治對策

1 前言

近幾年來，隨著我國經濟的快速增長，城市交通的不斷發(fā)展，使得高速公路的建設不斷加快，我國的高速公路總里程數(shù)也在不停地上漲，因此我們應該要更加深入的去研究瀝青路面的耐久適用性。相關研究表明，很多高速公路運行幾年以后，有的還不滿一年，高速公路就出現(xiàn)了嚴重的損壞，瀝青路面被過度腐蝕，這些出現(xiàn)的問題大大降低了高速公路的使用性能和使用年限，同時對于高速行駛的車輛有著嚴重的危險性，還給國家的經濟帶來一定的損失。在這樣的背景下，國內相關行業(yè)開始注重高速公路的瀝青路面情況，加大對其的研究。本文主要結合國內高速公路的具體情況，根據自己的工作經驗，對瀝青路面水損害進行簡要分析與對提出對策，供路面工作者參考。

2 公路瀝青路面早期水損害形式

目前，我國高速公路瀝青路面很多選擇的是強基薄面的方式，主要承重車輛的半剛性基層，而瀝青路面是結構層。采用這樣的結構，瀝青路面主要有下面幾種水損害:

2.1 唧漿

大量的雨水透過瀝青層，然后堆積在半剛性基層的上面，因此形成動水，由于動水的沖刷作用下，使得基層表面粉質和土質逐漸變稀。由于車輛不斷的碾壓，長時間的重力作用，使得瀝青路面產生裂縫，稀漿從裂縫里面流了出來，因此就產生了唧漿。唧漿現(xiàn)象幾乎在每條告訴公路上都有發(fā)生，特別是在南方潮濕多雨地區(qū)。

2.2 形變和網裂

隨著行車荷載長時間作用于路面表層，滯留在表面層和中面層的水會導致這兩層中的部分碎石剝落。一旦石料上的瀝青剝落，整個結構的強度就會顯著降低，表面層會在荷載作用下進一步出現(xiàn)破裂，例如冬季路基上層積聚的水分會使路面脹起并開裂，產生形變和網裂。

2.3 松散和坑洞

松散形成的原因是堆積在面層中的雨水滲入到集料和瀝青之間的界面，由于雨水的沖刷作用，讓集料與瀝青間的粘結力以及粘附作用降低，過度的沖刷還會使得粘結力完全消失，故而使得瀝青路面的性能和強度降低。如果未能及時對其進行處理，那么在行車荷載的長期作用下，松散的石料會被車輪甩出或被雨水帶走而形成坑洞甚至是大范圍的坑槽，嚴重威脅行車安全，存在嚴重的安全隱患。

2.4 撤槽

在大量的雨水滲入到高速公路的瀝青層以后，使得集料和瀝青之間的粘結力降低。由于高速公路來往的大量車輛，導致粗集料碎石表層包裹的瀝青掉落，因此高速公路瀝青路面的強度大大降低，嚴重的還會松散。路面上高速行駛的車輛使得瀝青路面發(fā)生壓縮形變和剪切形變，輪跡下陷，兩側擁起，形成撤槽。

3 瀝青路面產生早期破壞的原因

3.1 設計角度分析

3.1.1 路面設計橫坡偏小

由于下雨后路面水不能夠及時的被疏導出去，而且瀝青路面的積水大量堆積，使得地面長時間被雨水侵泡，因此導致水損害。

3.1.2 瀝青路面的結構不規(guī)范

由于受到地質條件等因素的制約，路面結構設計中對瀝青面層級配的選擇受到限制，一旦半剛性層破壞，導致瀝青路面破裂。再者瀝青路面的結構不是很厚，路面的結構比較簡單，不能夠滿足路面設計規(guī)范，這也導致了瀝青路面的水損害。

3.1.3 混凝土配合比的設計和現(xiàn)實有差距

施工單位在對瀝青混凝土進行配合比設計的時候偷工減料，使得預期的配合比和規(guī)范中要求的配合比有著很大的差距，不能夠滿足設計規(guī)范的要求，因此，滲水要求較敏感的空隙率比和滲水系數(shù)的指標在實際狀態(tài)下很難達到規(guī)范要求。

3.1.4 排水系統(tǒng)不夠完善

高速公路的路基排水系統(tǒng)不完善、路面結構層排水存在問題、路肩排水系統(tǒng)不通暢等一些排水系統(tǒng)的設計不夠科學合理，使得高速公路瀝青路面經常發(fā)生水損害。

3.2 施工原因

3.2.1 瀝青混凝土路面施工的質量問題

在進行瀝青路面的施工期間，混凝土配合比、礦料的質量、油量的多少盒碾壓溫度等一些公益沒有得到有效的質量控制，施工單位只是為了將路面鋪設的平整干凈，而不重視碾壓的次數(shù)，使得路面的壓實度達不到要求，進而造成瀝青路面的水損害。

3.2.2 忽視路基路面排水設施施工質量

為了更快的完成項目工程，在實際的施工期間，施工單位經常會忽視排水設施的施工質量，特別是滲溝的排水設施和挖方路段邊溝。如果排水設計系統(tǒng)以及隔水功能不能夠實現(xiàn)應有的作用，那就會導致水損害。

4 公路瀝青路面早期水損害的防治對策

造成瀝青路面水損害的原因多種多樣，很難通過單一的技術途徑輕易解決，至今仍是當前道路界的一刀技術難題。因此必須針對各個方面，采取綜合措施，實現(xiàn)病害前的全面預防和病害發(fā)生后的及時有效治理，將病害產生的影響和損失降到最低。

4.1 路面結構防治措施

瀝青路面存在的水主要有雨水和地下水，因此預防措施主要是把瀝青面層和水進行有效的分隔或者排出。可以利用以下措施進行隔水和排水：

（1）不需要設置路邊的路緣石，減少使用集水槽來排水，選擇硬化土路肩，利用路面橫坡來排水。

（2）選擇開級配瀝青處治碎石和之前的密級陪處治碎石作比較，排水材料對于性能、強度以及耐久性都有比較高的要求，排水性能優(yōu)越，且有較大的空隙率。

（3）合理的設置防水層層位。比如在基層頂面采用封層防水層，選擇兩厘米厚的瀝青處治，在保護施工以及防水過程中基層磨耗的同時避免了軟弱結構層的出現(xiàn)，在造價上也相對較低。

（4）在瀝青的下層和連接層使用的空隙很大，集料嵌擠作用好的瀝青碎石或者灌入式結構層，給大量堆積的雨水提供排出的通道。

（5）有效預防水損害需要做好挖方路段的中央分隔帶。

（6）建立完整的排水系統(tǒng)，確保在車道中間留出排水設施。

4.2 材料選擇防治措施

4.2.1 集料

對于二氧化硅含量很高、耐磨損耗能較差以及酸性的集料，比較容易發(fā)生瀝青路面的水損害。堿性瀝青巖石混合料引起水損害的原因是帶有正電荷，而酸性相反，由于瀝青是酸性的，使得瀝青的粘附性很弱。因此瀝青的上層面選擇堿性巖，中下層面采用石灰碎巖石，從而增加粘附性，減少水損害。

4.2.2 瀝青

集料和瀝青間的粘附性和瀝青的粘度有直接關系，瀝青的粘度是由煉制瀝青的原油所決定的?，F(xiàn)階段國內的原油基本都是石蠟基原油，提煉出來的瀝青蠟含量相對較高，而粘性較弱，不能夠達到高速公路的要求。在選擇瀝青的時候，應該要根據實際情況，可以選擇針入度小的瀝青，提高瀝青的粘稠度，增強瀝青路面的強度。

4.2.3 添加抗剝離劑

如果集料和瀝青的粘性不是很強的時候，應該添加抗剝離劑，這能夠增加集料和瀝青的粘性。一般的抗剝離劑主要有水泥、消石灰和有機高分子材料等。

4.2.4 水泥

在實際施工過程中，一般采用水泥漿處理碎石集料或用水泥取代部分礦粉兩種方法來提升瀝青路面抗水損害能力，前者是在酸性巖石上面包裹堿性的水泥石，這樣就和瀝青之間有了較強的粘性，后者是提高礦粉的堿性，和瀝青之間就有了很強的吸附能力。

4.3 完善施工質量控制

在施工過程中，需要采取強有力的技術保證措施來控制瀝青混凝土的勻質性，對基層準備、材料使用、配合比到瀝青混凝土拌制、運輸攤鋪，直到最終碾壓成型等步驟都要實行嚴格管理，相關施工工序需嚴格遵循《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》。在此基礎上，還要嚴格控制管理路基路面排水設施的施工質量，提高橫向與縱向的排水技術管理，防止雨水進入路面結構層，降低水損害。

5 結語

公路瀝青路面早期水損害不但和路面設計施工有關，還與瀝青路面使用、養(yǎng)護和管理有著一定的關系。所以要預防瀝青路面水損害質量的通病，設計、施工、養(yǎng)護等單位一定要按規(guī)范標準，結合實際情況，重視瀝青路面結構層排水設施設計和施工問題，這樣就可以避免對瀝青路面造成水損害。

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[2]鐘 萌.瀝青路面水損害原因及其防治措施研究[J].價值工程，2015，29（18）：38～39.

[3]孟科紫.公路瀝青路面水損壞原因及防治對策[J].建筑創(chuàng)新與應用，2015（1）：173～175.

U418

A

1004-7344（2016）21-0161-02

2016-7-8

李 勝（1987-），男，本科，畢業(yè)于武漢理工大學，道路橋梁與渡河工程專業(yè)，主要從事公路與橋梁建設工作。