沥青路面水损坏的防治措施

[摘要]公路沥青路面早期水损害问题，已经成为突出需要重点解决的问题，其损坏时间早、损坏范围广、损坏严重，给我国公路造成了很大的损失，通过对其形成原因的分析，对沥青路面提出防治的措施。

[关键词]沥青路面；水损害；防治

Abstract: Early water damage problems in asphalt pavement has become a focus problems needing to solve urgently. This kind of damage is early, wide and serious, causing great losses to the road of China. Considering the analysis of the causes,this paper puts forward the prevention and control measures for asphalt pavement.

Key words: asphalt pavement; water damage; prevention and control

中图分类号：TU57+1文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

沥青路面的水损害问题已越来越引起道路工作者的重视，我国许多公路，尤其是处于多雨潮湿地区的，水损害已成为公路通车后最引人注目的早期损坏，普遍将之排在我国公路沥青路面早期损坏模式中的第一位。

水损坏是公路沥青路面的主要破坏形式之一。水损坏是路面在水及车辆荷载的作用下发生的唧浆、坑槽、松散、龟裂等破坏，一般主要发生在行车道上，无论表面层沥青混凝土是密实式的还是半开式的，都曾产生过这类面层水破坏。

一、 水损害的主要类型

水的存在是沥青路面水损害的内因和先决条件，交通荷载是其损害的外部条件。一般把水损害分为两种类型：一种是自上而下局限于表面的水损坏，另一种是自下而上的水损坏。

1、自上而下局限于表面的水损坏

大多数初期的水损坏是从上往下发生的，且往往局限于在表面层发生松散和坑槽。雨水首先渗入并滞留在表面层沥青混凝土的孔隙中，在大量高速行车的作用下，反复产生的动水压力逐渐使沥青从集料表面剥离，局部沥青混凝土变成松散，碎石被车轮甩出，路面产生坑槽。这种水损坏是国际上通称的经典的水损坏。

2、自下而上的水损坏

当半刚性基层沥青路面的沥青层较薄时，沥青路面的水损坏经常是自下而上发展的。因此，这种类型的水损坏基本上是这样一个过程：

（1）表面的水从裂缝和孔隙较大的裂隙中进入路面。

（2）由于半刚性基层过分致密，不能迅速将水排除时，将滞留在沥青层和基层的界面上；

（3）在汽车荷载的作用下，下面层沥青混合料的粗集料对基层造成损坏，并形成灰浆。

（4）这些灰浆又从上下连通的孔隙中被荷载挤出，成为唧浆。

（5）与此同时，沥青层和基层的界面条件恶化，可能很快转变为滑动的界面条件，沥青层底部承受很大的拉应力，反复荷载的疲劳作用同时发生，并发生拉应变最终导致极限而开裂；

（6）下面层粒径较大，离析也较严重，水集中在孔隙较大的部位，受高速汽车荷载的抽吸作用，沥青从集料表面剥离，沥青膜逐渐被水乳化而丧失，集料松散，这种情况逐渐向上发展，最后顶破表面，一下子成为坑槽。

从上述可以了解到，如果这两种类型的水损害结合起来一起作用，像唧浆、网裂、松散、坑槽就会一一的在沥青路面上显现出来。不仅减小道路的使用性能，还会降低道路的景观效果。

二、沥青路面水损坏的防治措施

造成沥青路面早期水损坏破坏的原因很多，应该从材料、施工、设计、养护、外因等各个方面分析，采取措施。主要是从混合料空隙率、路面渗水、排水设施、压实度、沥青混合料抗水损坏能力、路面厚度等几方面进行总结，从路面结构型式去解决。

1、材料

选择与沥青粘附性好的粗细集料，应该尽可能选择碱值高的与沥青粘附性好的集料，并要求集料干燥、洁净；采用改性沥青，加强与集料的粘结；大力推广掺加消石灰作为抗剥落剂。

2、沥青混合料的配合比设计

空隙率是沥青路面使用性能最重要的指标。一般情况为3%～5%，对重载交通是4%～6%。沥青混合料的残余空隙率大是引起渗水和路面水损坏的最主要的原因之一，与配合比设计、压实不足、混合料的离析等多方面有关。另外路面空隙率大也加速了沥青混合料老化，也会导致路面损坏。因此施工过程中加强渗水性检验，提高密水性。

3、施工

1）、首先要控制离析。加强材料、集料的均匀性；加强材料运输、摊铺过程中离析的防范措施；摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，均可起到减少混合料离析的效果。

2）加强沥青路面的压实

沥青路面施工中最重要的一个环节是压实。优先推荐胶轮压路机搓揉碾压，提高密水性，采用胶轮压路机进行搓揉碾压对降低路面的渗水系数特别有效。

3）杜绝施工沥青层层间污染

沥青层层间污染使各层不能成为一个整体，将导致沥青路面的早期破坏。因此公路沥青路面施工技术规范中强调沥青面层和基层宜在同一年内连续施工，避免与可能污染沥青层的其他工序交叉干扰，以杜绝施工和运输污染，确保沥青层成为整体。因此一定要合理的安排沥青路面施工工序，防止施工交叉干扰。

4、沥青路面的排水设计

目前主要做法是设置路边纵向排水盲沟。深度达到包括沥青层及基层，宽度通常为25~30cm，每隔25m左右设置一根横向盲沟，将路面内部水排出路外。另外也有做基层设横向排水管的做法。都取得了较好的使用效果。

5、封水措施

如果能够将雨水封闭在进入沥青路面之前，肯定会大大减轻水损坏的程度，近年来各种各样的上封层和下封层开始应用于沥青路面。一是在沥青路面的基层上喷洒透层油以后再作下封层；二是在表面层下设置封层，大部分是改性乳化沥青的封层，即作为粘层油，又起到封闭作用。另外，表面层作微表处封层，在新铺路面上做一层微表处，既起到封水作用，又起到抗滑磨耗层的作用。

6、沥青路面的结构设计

在沥青路面结构设计方面，主要有以下几方面建议和措施：

1）积极采用柔性基层或组合式基层的沥青路面结构。

2）设置级配碎石过渡层作为排水层

3）强调最大集料粒径与沥青面层压实层厚度匹配性，一般沥青混合料公称最大粒径与厚度的关系宜为2.5~3倍。

4）适当降低半刚性基层的设计强度，水泥稳定碎石的7天抗压强度在3~4Mpa为宜。

5）适当增加沥青层的厚度，可有效地减少水渗入沥青层的危害。

三、结束语

我国公路沥青路面早期水损害除了材料、设计、施工管理等方面的原因外，还与我国沥青路面的结构形式有一定关系。合理选择沥青路面的结构形式，是防止公路路面早期水损害，提高路面耐久性，延长使用寿命的重要措施之一。为确保公路沥青路面实现更安全、更耐久、更舒适、更经济的建设目标，我们要进一步提高我国公路沥青路面建设质量，防止路面早期破损。

参考文献

［1］《重交沥青路面设计施工新理念》同济大学 孙立军

［2］《沥青路面早期损害与结构设计的关系》孟书涛2004.10。

［3］《沥青路面技术发展探讨》 江苏省交通科学研究院 符冠华

［4］交通部公路科学研究所 高速公路早期病害预防措施的研究。

［5］沈金安主编. 沥青及沥青混合料路用性能［M］. 北京：人民交通出版社，2001.

［6］《公路沥青路面设计规范》（JTJ 014－97）

［7］《公路沥青路面养护技术规范》（JTJ 073.2－2001）。

［8］《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40－2004）。