瀝青路面水損壞及其防治措施研究

楊培杰 王社娟

摘 要：水損壞是瀝青路面病害之一，當(dāng)水通過裂縫等滲入瀝青混凝土內(nèi)部，將嚴(yán)重破壞瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，引發(fā)更大的損失。為此，開展瀝青路面水損壞綜合處治措施研究對(duì)有效控制路面病害發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。本文在全面掌握瀝青路面水損壞類型的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體工程案例，對(duì)瀝青路面水損壞提出了相應(yīng)的防治措施，希望能夠有效解決水損壞病害，推進(jìn)我國(guó)瀝青路面持續(xù)、健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：瀝青路面;水損壞;防治措施

0 引言

瀝青路面以其優(yōu)異的路用性能和舒適的行車感，倍受國(guó)內(nèi)外公路行業(yè)的青睞，并被廣泛用于高等級(jí)公路建設(shè)。目前，我國(guó)交通事業(yè)正處于高速發(fā)展時(shí)期，交通量激增，在行車荷載和自然因素的作用下，很多瀝青路面均出現(xiàn)了不同程度的病害問題，其中水損壞形勢(shì)最為嚴(yán)峻。路面積水會(huì)對(duì)交通安全造成不利影響，在長(zhǎng)期車輛荷載的作用下，還會(huì)出現(xiàn)路面飽水狀態(tài)，進(jìn)而引發(fā)各類水損害。為減少雨水等瀝青路面使用壽命及安全的影響，必須重視水損壞處治方法的應(yīng)用。

1 工程概況

某公路工程線路較長(zhǎng)，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(yán)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(jìn)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?zé)嵩偕夹g(shù)處治病害較少路段。針對(duì)硬路肩只處理現(xiàn)有病害即可，無需銑刨重鋪，只需進(jìn)行加鋪即可。

2 路面調(diào)查情況及水損害原因

2.1 路面調(diào)查情況

目前，本路段已完成重鋪?zhàn)鳂I(yè)。但因本路段降雨量較大，導(dǎo)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(chǎng)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。

2.2 路面水損害原因

當(dāng)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(jì)中，主要選用銑刨加鋪法處理舊瀝青路面段，但針對(duì)原硬路肩，并未做銑刨加鋪施工。同時(shí)因施工時(shí)，不能保證新鋪瀝青路面結(jié)構(gòu)不會(huì)出現(xiàn)滲水問題，且無法及時(shí)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(dá)到硬路肩連接行車道的部位，在長(zhǎng)期行車荷載作用下原硬路肩已具備較為密實(shí)的結(jié)構(gòu)，水分到達(dá)該位置時(shí)側(cè)向位移難度較大，或不會(huì)出現(xiàn)移動(dòng)，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(shí)的區(qū)域水分將逐步上升，進(jìn)而出現(xiàn)冒水情況。

（2）在就地?zé)嵩偕┕ざ危驅(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(shí)度，當(dāng)水分橫向位移到達(dá)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(shí)部位。

（3）施工不到位也是出現(xiàn)冒水情況的重要因素。當(dāng)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(shí)或新鋪瀝青混合料結(jié)構(gòu)層孔隙率過大等，都會(huì)導(dǎo)致冒水問題出現(xiàn)。

3 瀝青路面水損害預(yù)治措施

作為重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，公路在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。瀝青路面是高等級(jí)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(jì)、施工技術(shù)與管理水平，且獲得顯著的成績(jī)。在調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前高等級(jí)公路瀝青路面使用一定年限后，往往會(huì)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(xué)、有效，才能有效控制瀝青路面病害，延長(zhǎng)路面使用壽命。

3.1 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(duì)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(shí)際情況，其處治措施如下：

（1）針對(duì)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(jìn)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(zhǎng)度為開槽長(zhǎng)度。同時(shí)清理干凈坑槽底部。

（2）按照由下至上的順序進(jìn)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(duì)其一側(cè)較高位置完全包裹。

（4）按照施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況，利用開槽法處理長(zhǎng)大縱坡及凹型豎曲線底部位置，且根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適量加密處治。針對(duì)長(zhǎng)大縱坡挖方段，可按照20m作為其開槽間距;針對(duì)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(diǎn)與其兩側(cè)。

3.2 處治效果評(píng)價(jià)

處治施工之后，在一次強(qiáng)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)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由于行車荷載和溫度、雨水等因素的長(zhǎng)期作用，瀝青混凝土路面極易產(chǎn)生大量病害，從而損壞路面結(jié)構(gòu)，影響行車舒適和安全。水損壞作為瀝青混凝土路面的常見病害類型，一旦處理不當(dāng)，將進(jìn)一步加大公路養(yǎng)護(hù)管理的難度，如何有效控制水損壞病害發(fā)展成為了當(dāng)前亟待解決的難題。為此，重視路面水損壞防治工作，正視公路養(yǎng)護(hù)管理的緊迫性，及時(shí)恢復(fù)路面使用性能，為地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們安全出行提供強(qiáng)有力的保障。

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