談市政道路瀝青路面水損害原因

李璐瑤

摘? ? 要：在對路面早期破壞現(xiàn)象廣泛調(diào)查的基礎(chǔ)上，各國道路科研工作者發(fā)現(xiàn)，瀝青路面的早期破壞現(xiàn)象或多或少，或直接或間接的都與水有關(guān)，即水的破壞作用是關(guān)鍵因素之一。正確認識水損害引起路面早期破壞方面的問題，可以有效改善我國高速公路瀝青路面質(zhì)量，延長路面使用壽命，降低路面維護成本，提高路面服務(wù)能力;同時也可以不斷完善、發(fā)展現(xiàn)有的瀝青混合料的設(shè)計、施工理論，使之適應(yīng)現(xiàn)有的高速公路大交通量的交通特性和環(huán)境特性，以便更好地服務(wù)于我國的公路建設(shè)。

關(guān)鍵詞：瀝青路面;水損害;成因;防治

1? 前言

正確認識水損害引起路面早期破壞方面的問題，可以有效改善我國高速公路瀝青路面質(zhì)量，延長路面使用壽命，降低路面維護成本，提高路面服務(wù)能力;同時也可以不斷完善、發(fā)展現(xiàn)有的瀝青混合料的設(shè)計、施工理論，使之適應(yīng)現(xiàn)有的高速公路大交通量的交通特性和環(huán)境特性，以便更好地服務(wù)于我國的公路建設(shè)。

2? 瀝青路面水損害現(xiàn)象的類型及其形成原理

2.1? 松散類

麻面、松散、掉粒、坑洞的瀝青面層在縫隙水壓力的共同作用之下，導(dǎo)致瀝青膜從集料表面剝落、混合料中的集料之間喪失粘結(jié)力而漸漸變軟直至松垮，導(dǎo)致麻面、松散現(xiàn)象;在局部的有些松散的地方，集料顆粒逐漸掉粒。流失進而形成大小不一的坑洞。

2.2? 裂縫類

唧漿、網(wǎng)裂、坑洞半剛性基層基頂結(jié)合料與從路表連通孔隙及裂縫處下滲的水混合，在行車荷載的反復(fù)作用下，產(chǎn)生的高速動水壓力沖刷基頂形成灰漿并從裂縫中被擠壓而出形成了唧漿現(xiàn)象;隨著基層結(jié)合料的逐漸流失，面層也隨著底部脫空現(xiàn)象的產(chǎn)生而形成沉陷、網(wǎng)裂，進而發(fā)展成坑洞。

2.3? 變形類

轍槽在行車荷載作用下，滯留在面層內(nèi)的水使集料特別是粗集料表面裹覆的瀝青膜逐漸剝落，瀝青混合料強度不斷損失直至完全松散。行車輪跡帶下不僅出現(xiàn)了壓縮變形現(xiàn)象，而且產(chǎn)生了嚴重的剪切破壞現(xiàn)象，輪下松散的瀝青混合料向兩側(cè)擠出并鼓起，在輪跡帶下形成車轍。轍槽內(nèi)有時還伴隨著唧漿和網(wǎng)裂現(xiàn)象。

3? 瀝青路面水損害的影響因素

3.1? 設(shè)計方案

當(dāng)面層混合料級配不合理、空隙率過大及瀝青與集料的粘附力不足時，均會導(dǎo)致混合料的抗水損害性能不足;排水設(shè)計不完善，路面表面排水不暢，路面積水或水分滯留時間太長使水分滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部而產(chǎn)生破壞。

3.2? 施工質(zhì)量

基層材料拌和不均勻，基層表面浮土、浮灰、浮砂沒有清理干凈，在雨水和車輛荷載作用下易形成局部沖刷現(xiàn)象;碾壓不足或碾壓過度都將影響基層強度的形成。面層施工時，集料過于潮濕瀝青混合料拌和不均勻以及材料中雜質(zhì)塵土過多都會嚴重影響瀝青與石料的粘結(jié)，從而使瀝青路面產(chǎn)生水損害。

3.3? 環(huán)境條件

瀝青路面施工時的氣候條件對瀝青路面的水穩(wěn)性影響是很大的，潮濕、寒冷的氣候，水敏感性破壞就容易發(fā)生。施工后，溫度、凍融循環(huán)干濕循環(huán)都會對路面水穩(wěn)性產(chǎn)生影響。交通荷載也是影響水穩(wěn)性的重要因素。路面破壞的程度與荷載的大小、頻率有關(guān)。由于超載的輪壓，瀝青膜與集料的界面間、集料與集料問產(chǎn)生剪切破壞，水分浸入，粘結(jié)力喪失，產(chǎn)生水損害。

4? 市政道路瀝青路面水損害的有效防治

4.1? 從結(jié)構(gòu)設(shè)計層面有效控制路面水損害

在瀝青路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計中我們應(yīng)合理采用組合式或柔性基層，令路面水分從級配的碎石基層內(nèi)有效排出，同時該環(huán)節(jié)中的瀝青層具有較大厚度，導(dǎo)致滲入基層水分因路徑增多得到有效削弱，令自由水不會在路面的結(jié)構(gòu)層中由于滯留時間過長導(dǎo)致水損害現(xiàn)象的發(fā)生，可有效防范路面因自下而上產(chǎn)生的水損害現(xiàn)象，同時對改善市政道路路面的結(jié)構(gòu)性能有明顯作用。在路面的半剛性基層以下我們可有效設(shè)置級配碎石，令其作為過渡層，令排出水在到達半剛性基層之間便可通過匹配碎石的過濾層呈橫向趨勢排出，減少對基層表面的損傷。再者布設(shè)級配碎石層可對半剛性基層起到有效隔斷作用，防止其產(chǎn)生收縮開裂導(dǎo)致不良反射裂縫。基于路面半剛性基層的剛度及強度過密或過大容易導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生水損害現(xiàn)象，因此我們應(yīng)合理調(diào)整礦料的級配及相應(yīng)的強度設(shè)計要求，有針對性降低石灰及粉煤灰等抗干燥材料的用量，合理提升粗集料比例，并在一定程度上控制基層的剛度及強度。

4.2? 施工質(zhì)量控制

在市政道路施工中，要做好水損害防治措施，應(yīng)著重注意以下幾點技術(shù)要領(lǐng)：（1）路基施工規(guī)范，控制壓實厚度盡量在混合料最佳含水量時做到一次性壓實到位，新舊路結(jié)合部尤其應(yīng)注意采用“臺階層壓”法進行技術(shù)處理，保證銜接部位的壓實度與緊密性，接縫垂接、緊密、平順。（2）著重處理裂縫病害防治工作。瀝青面層優(yōu)先選用重交通道路石油瀝青，防治溫度裂縫;以集料篩分試驗與馬歇爾穩(wěn)定度試驗并測定最佳瀝青用量。（3）鋪壓要合理，增大密實度在面層攤鋪質(zhì)量控制上，應(yīng)注意保證將攤鋪溫度控制于130℃--150℃之間，多次碾壓、攤鋪厚度均勻，以控制混合料孔隙率;不得在基層雨后潮濕未干或冒雨攤鋪;將一次鋪寬控制在10m內(nèi)，防止出現(xiàn)粗粒料離析現(xiàn)象;碾壓過程同樣應(yīng)遵循保持高溫、梯形迭進的原則，兼顧路面平整度與壓實度標(biāo)準，防止早期水損壞的發(fā)生

4.3? 市政道路運營期養(yǎng)護與管理

市政道路運營期瀝青路面產(chǎn)生水損害大都產(chǎn)生于重車行車道，在大量交通荷載壓力及環(huán)境氣候因素影響下令路面抗損害及抗水能力不良下降，誘發(fā)諸多掉粒、松散及車轍等病害，因此我們必須及時采取有效的養(yǎng)護措施，避免其發(fā)生更為劇烈的水損害現(xiàn)象，令整體道路交通運營受到嚴重影響。在后期養(yǎng)護及防治管理實踐中我們應(yīng)有效實施前置性養(yǎng)護措施，對超限、超載車輛進行嚴厲整治，強化交通組織管理、降低輪胎對瀝青路面的揉搓、擠壓作用。同時我們應(yīng)合理強化水整治工作，在雨天定期巡視道路排水設(shè)施是否完好，當(dāng)發(fā)現(xiàn)排水不暢時應(yīng)及時進行路面排水疏導(dǎo);在雪天應(yīng)及時清雪，避免積雪長時間封存路緣，令冰雪溶化后，雪水大量滲入路面引發(fā)早期水損害現(xiàn)象，在容易積水路段我們應(yīng)合理增設(shè)橫向的排水設(shè)施，避免大范圍積水現(xiàn)象的發(fā)生。

4.4? 強化路政管理

近幾年，公路發(fā)展迅速，交通量日益增長，車輛超限超載運輸現(xiàn)象屢禁不止，直接影響到公路的使用年限。因此，應(yīng)該嚴格按照《公路法》、《超限運輸車輛行駛公路管理規(guī)定》要求，切實治理車輛超限運輸。在貨運源頭、重要路口設(shè)立流動檢測點，對超限車輛勸返自行卸載，不聽勸返的要依法強制卸載，減少超限超載運輸車輛對公路造成的損壞，延長公路使用年限。同時，加強公路環(huán)境治理，清除路基范圍內(nèi)的堆積物，避免堵塞水路;嚴禁污水、油料排到公路上，浸泡路面;嚴禁公路沿線修建房屋時毀壞排水系統(tǒng)，確保公路排水設(shè)施完好，水路暢通。

綜上所述，水是路面產(chǎn)生破壞的重要因素之一，瀝青路面水損害的形式多種多樣，只有正確分析原因，采取科學(xué)、正確的預(yù)防和處治措施，才能延長瀝青路面的使用周期，降低養(yǎng)護費用，同時，提高路面行車的舒適性，保證交通安全暢通。

參考文獻：

[1] 許宏遠，侯粉枝多雨地區(qū)瀝青路面水損害機理及其治理措施分析[J]科技信息，2010（1）.

[2] 紀曉東水泥混凝土路面水損害成因分析及防治措施[J]林業(yè)科技情報，2010（6）.

[3] 吳逸飛，范智杰.瀝青路面水損害原因及其防治措施[J].中國水運（下半月），2009（7）.

[4] 丁良躍.瀝青路面水損害的原因分析及防治措施[J].中國市政工程，2009（2）.