瀝青路面水損壞機理及防治要點分析

孫留吉 曹付淮

摘 要：根據(jù)有關(guān)研究，瀝青路面的早期破壞70%以上直接或間接與路面的水穩(wěn)性有關(guān)，即是由水損壞引起的。水損壞已成為我國瀝青路面最嚴重的破壞形式之一。無論是在濕熱的南方，還是寒冷的北方，在通車后不久，都不同程度出現(xiàn)水損害問題。因此，研究如何防止和解決瀝青路面的水損害問題具有深遠的社會影響和重大的經(jīng)濟意義。為此，本文在充分掌握瀝青路面水損壞機理的基礎(chǔ)上，依托某工程實例，對瀝青路面水損壞防治要點進行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：瀝青路面水損壞機理;防治要點;分析與探討

1 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(guān)注。據(jù)相關(guān)研究表明，大多數(shù)公路工程通車運營后，不到2年時間瀝青面層就會出現(xiàn)諸多早期病害，如麻面、松散、網(wǎng)裂等，存在極為嚴重的結(jié)構(gòu)內(nèi)部剝蝕現(xiàn)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(diào)查分析的基礎(chǔ)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。

2 工程概況

某公路工程線路較長，可劃分為4種路面結(jié)構(gòu)，即普通水泥混凝土路面、連續(xù)配筋混凝土路面、鋼筋混凝土路面及瀝青混凝土路面。根據(jù)上述路面類型，可選擇與之相適應(yīng)的加鋪方法，其中舊瀝青路面結(jié)構(gòu)（K1820+20～K1841+763.2）加鋪后存在較為嚴重的滲水現(xiàn)象。原路面結(jié)構(gòu)為8cmAC-25I瀝青混凝土下面層+6cmAC-20I改性瀝青中面層+4cmAK-13改性瀝青混凝土上面層。經(jīng)討論分析，決定采用加鋪法進行處理。加鋪方案為4cmSMA-13瀝青混凝土+改性乳化瀝青粘結(jié)層+6cmAC-20C瀝青混凝土+改性乳化瀝青粘層+原路面銑刨重鋪。通過路面情況調(diào)查可見，可選取就地熱再生技術(shù)處治病害較少路段。針對硬路肩只處理現(xiàn)有病害即可，無需銑刨重鋪，只需進行加鋪即可。

3 施工情況及水損害原因分析

（1）施工情況。目前，本路段已完成重鋪作業(yè)。但因本路段降雨量較大，導致冒水現(xiàn)象出現(xiàn)于加鋪SMA-13瀝青混凝土局部路段。由現(xiàn)場調(diào)查可見，主要在行車道和硬路肩連接位置、再生車道和銑刨加鋪車道連接位置出現(xiàn)冒水問題。

（2）路面水損害原因。當發(fā)現(xiàn)冒水問題后，決定選用銑刨法處理局部硬路肩，但仍有層間水從路面結(jié)構(gòu)層間流出。通過調(diào)查分析可見，其原因主要如下所示。

1）施工設(shè)計中，主要選用銑刨加鋪法處理舊瀝青路面段，但針對原硬路肩，并未做銑刨加鋪施工。同時因施工時，不能保證新鋪瀝青路面結(jié)構(gòu)不會出現(xiàn)滲水問題，且無法及時完成中央分隔帶邊緣現(xiàn)澆水泥混凝土施工，致使雨水不斷滲入，向路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)滲入的水分，極易順著路面結(jié)構(gòu)孔隙、銑刨層底面、SMA-13結(jié)構(gòu)層底面以路拱方向、合成坡度方向不斷位移，直至達到硬路肩連接行車道的部位，在長期行車荷載作用下原硬路肩已具備較為密實的結(jié)構(gòu)，水分到達該位置時側(cè)向位移難度較大，或不會出現(xiàn)移動，從而越積越多，待天氣好轉(zhuǎn)之后，日照影響下，順著未完全壓實的區(qū)域水分將逐步上升，進而出現(xiàn)冒水情況。2）在就地熱再生施工段，因?qū)⒁欢啃铝蠐郊拥皆偕嚨纼?nèi)，將大大增加其油石比，碾壓施工后可增加其密實度，當水分橫向位移到達此路段，由于橫向排除系統(tǒng)還不完善，冒水情況極易產(chǎn)生于再生車道連接銑刨加鋪車道位置未壓實部位。3）施工不到位也是出現(xiàn)冒水情況的重要因素。當銑刨施工之后，如層間粘層撒布量較少，施工接縫部位無法充分碾壓密實或新鋪瀝青混合料結(jié)構(gòu)層孔隙率過大等，都會導致冒水問題出現(xiàn)。

4 瀝青路面水損害處治要點分析

作為重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，公路在國民經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。瀝青路面是高等級公路最常見的路面形式，通過多年探索，大大提升了瀝青路面設(shè)計、施工技術(shù)與管理水平，且獲得顯著的成績。在調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn)，當前高等級公路瀝青路面使用一定年限后，往往會出現(xiàn)諸多早期病害問題。其中最為明顯的就是瀝青路面水損害，為此，必須找出水損害的原因，只有這樣才能保證選用的措施科學、有效，才能有效控制瀝青路面病害，延長路面使用壽命。

（1）處治方案。經(jīng)施工調(diào)查后，在充分了解冒水原因的基礎(chǔ)上，應(yīng)在對施工工期、成本等因素綜合考慮的基礎(chǔ)上，合理選擇路面水損害處治措施，根據(jù)本工程實際情況，其處治措施如下：

1）針對加鋪SMA-13施工段，不管是在行車道連接硬路肩位置還是行車道連接行車道位置產(chǎn)生冒水情況，都應(yīng)在橫坡方向或合成坡度方向進行開槽處理，要求在冒水位置下方設(shè)置開槽位置，且在45cm以上控制開槽寬度，20cm以上控制開槽深度，硬路肩與新鋪瀝青層內(nèi)20cm長度為開槽長度。同時清理干凈坑槽底部。2）按照由下至上的順序進行填筑施工。具體為10～30mm碎石盲溝（8cm）-C35小石子混凝土（7cm）-封層-粘層-SMA-13（5cm）。3）選取防水土工布將盲溝底部、頂部及一側(cè)較低位置全面包裹，并通過透水土工布對其一側(cè)較高位置完全包裹。4）按照施工現(xiàn)場具體情況，利用開槽法處理長大縱坡及凹型豎曲線底部位置，且根據(jù)實際情況進行適量加密處治。針對長大縱坡挖方段，可按照20m作為其開槽間距;針對凹型豎曲線底部位置，則以10cm作為開槽間距，開槽位置為其最低點與其兩側(cè)。

（2）處治效果評價。處治施工之后，在一次強降雨過后，經(jīng)調(diào)查處治路面位置情況顯示，橫向排水通道開挖之后，原冒水位置并未見冒水問題，且可見有水從排水通道邊部流出。則表明滲入路面層間的雨水可匯集到橫向排水通道內(nèi)，且利用橫向排水通道向路面范圍外流出，以此防止路面結(jié)構(gòu)水損害問題出現(xiàn)。

5 結(jié)束語

綜上所述，在長期超負荷運作下，瀝青混凝土路面逐漸產(chǎn)生各類病害，其中裂縫、沉降、坑槽等現(xiàn)象最為嚴重。本文通過分析研究瀝青混凝土路面水損害機理，能夠更好的了解到公路工程施工中水損害有效防治的要點，且能夠?qū)ふ沂┕ぶ写嬖诘牟蛔悖贫ê侠泶胧└倪M施工方案，從而能夠更好的服務(wù)于公路交通事業(yè)，為我國的經(jīng)濟發(fā)展做出更大的貢獻。

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