沥青混凝土路面水损病害原因及防治策略

【摘要】沥青路面常见损害的产生有多方面的因素。本文针对沥青混凝土路面水损害提供了一些建议以及相应的措施方法， 以便在今后的施工中更好地控制和保证沥青混凝土路面质量。

【关键词】沥青混凝土路面；水损病害；防治策略

我国现有的沥青混凝土路面孔隙率大，透水、蓄水的情况普遍，水损病害问题非常严重。尤其是在多雨、多雪以及季节性冻胀的地区，雨季或春融时节，路面唧浆、松散和坑槽成为严重的破坏形式，因此必须采取相应的措施，最大限度地避免路面水对沥青混凝土路面的不良影响，提高沥青混凝土路面的使用稳定性，以达到公路的稳定、安全、舒适以及车辆高速运行的目的。

一、沥青混凝土路面水损病害的分析

1、变形

辙槽在行车荷载作用下，滞留在面层内的水使集料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落，沥青混合料强度不断损失直至完全松散。行车轮迹带下不仅出现了压缩变形现象，而且产生了严重的剪切破坏现象，轮下松散的沥青混合料向两侧挤出并鼓起，在轮迹带下形成车辙。辙槽内有时还伴随着唧浆和网裂现象。

2、坑洞

当表面层和中面层都是空隙率较大的半开级配沥青混凝土，而底面层为空隙率较小的密实型沥青混凝土时，降水过程中，自由水较易渗入并滞留在表面层和中面层内。当表面层为半开级配、中面层为密实型沥青混凝土时，在降水过程中，自由水透入表面层后有较长时间是从中面层的薄弱处透入中面层，并滞留在表面层和中面层内。大量快速行车作用使2层内的沥青混凝土中部分碎石上的沥青剥落，导致表面产生网裂、形变和向外推挤，或产生坑洞。

3、 唧浆

路面早期损害导致面层混合料松散，水很容易进入基层和路基，使路基强度下降。降水后，沥青面层混合料空隙率大，水分下渗到基层表面，当下封层施工质量差时，很容易造成基层在裂缝附近首先产生脱空。同时如果沥青下面层施工质量差，在动水压力的重复作用下，会使路面的抗疲劳性能下降，使下面层在车辆荷载的重复作用下出现疲劳破坏。如果底基层和基层强度较差，将加速这种破坏。在行车荷载的作用下，产生的动水压力对基层表面产生垂直的、在裂缝深度范围内水平的重复冲刷和抽吸作用，使基层材料被挤压、冲刷的细小颗粒在动水压力的作用下，沿沥青混合料的空隙向上流动形成唧泥。故有的路面在搓板凹处会出现连续的唧浆现象。

二、沥青混凝土路面水损病害的有效防治策略

1、 改善沥青路面排水条件

大多数道路的路表的降雨，通常采用合成坡度或者路面横坡，汇集到路基两侧排除，但在一些超高路段路表积水会排至中央分隔带边缘；还有中央分隔带的灌溉水，这些水一部分被植物吸收；一部分被蒸发；一部分通过排水系统排出；还有一小部分进入路面层，对道路产生水损害。对于灌溉水对道路产生的损害，我们应从提高中央分隔带的排水设计入手，以最大限度的减少水的渗入。中央分隔带的排水设计，一般包括以下几个部分：

（1）设计间距为30～50 mm的横向排水沟，将盲沟中的水排出路基以外。

（2）设计底坡不小于0.3%的纵向梯形或矩形盲沟，汇集中央分隔带灌溉水或雨水。

（3）设置沥青防渗层及土工布防渗层，防止水从侧面向路基渗透。

2、提高沥青膜与石料的粘结力

提高沥青膜与石料的粘结力，主要从改变石料的酸碱值、沥青酸碱值、矿料的密实性三方面考虑。

由于酸性石料其表面带负电荷，特性是恶油、喜水，与沥青粘附性不好，应加入消石灰、水泥等碱性材料来综合酸性，提高沥青与石料的粘附力。通过实验得到石料碱值对沥青混合料的影响，石料碱值越大，空隙越小，沥青混合料的抗水能力越强。

3、加强路面各层之间的连接

路面施工时，完成一层结构前，一定要将表面浮土、松散颗粒清理干净，适度洒水湿润，浸水过多部分要及时剔除。基层与基层间的连接，建议喷洒1：0.5的水泥浆。在稳定料基层上进行面层施工时，要将表面浮土、松散颗粒、杂物清扫干净，面层与基层结合处在喷洒透层后，加做下封层，使用沥青材料透层为煤油稀释沥青，应采用阳离子乳化沥青此种透层加下封层的形式，是因为：

（1）在喷洒煤油沥青稀释沥青做透层之后，由于煤油的渗透力较强，沥青往往被带入到3～5 mm的水稳基层之中，水稳表面所余留的沥青并不多，虽然透层很好地解决了水害的侵蚀及透层与水稳基层的粘结等问题，但与沥青下面层的粘结却总不能达到预期的效果。所以有必要在透层施工之后再做一次下封层。

（2）在透层施工之后有些路段往往会有少量车辆通行，为了避免施工机具和车辆通行对透层的破坏，因此需要再做一次下封层。

4、 严格控制沥青路面的施工质量

控制施工质量，首先要从材料进场保证，每批进场材料经验收符合规格要求，要对沥青的延度、针入度、粘度等各项指标做相应试验，对每批集料进场都要严格进行抽检、筛分，达到要求方可采用。以保证沥青混和料的粘结性能，提高沥青与矿料的粘结力，降低水对沥青路面的破坏能力。要控制好沥青的施工拌合、摊铺时的匀质性，应严格施工质量管理，从基层准备、材料使用、配合比设计，直到沥青混合料拌制、运输、摊铺，直至最终碾压成型，沥青的各个施工阶段和环节，都应严格实行标准、规范、程序化管理，得到强有力、有效的技术保证措施。

5、 控制压实度标准

压实度对沥青路面的影响很大，它是保证沥青混合料空隙率大小与密度的关键。压实不均匀或压实不足，造成沥青水容易进入或局部空隙大，形成骨料局部脱落松散。根据试验段得出沥青混合料的松铺系数、施工机械、施工工艺。摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，热拌沥青混合料的最低摊铺温度根据铺筑层厚度、气温、风速及下卧层表面温度，并按现行规范要求执行。碾压分初压、复压、终压三个阶段，要严格控制温度、时间、速度、遍数等。碾压要有专人指挥负责，先两边后中间、从慢到快、从轻到重，轮迹要重叠宽度10～20 cm，要保证路拱横坡度、路面平整度、压实度。研究表明抗滑层现场空隙率不大于6%，现场压实度不小于98%；下面层和的中面层现场空隙率不大于7%，压实度不小于97%。并根据施工规范要求的压实度抽检频率，进行抽检，发现压实度达不到要求的地方坚决返工，保证压实度符合要求，降低混合料空隙率，减少水的侵入破坏。

6、道路建成以后逐步加强道路养护管理

要适当地延长沥青路面使用年限， 加强路面的养护和管理。雨雪过后要及时补洞， 补洞要严格做到规范化和整齐性， 严格按照《道路沥青路面养护技术规范》的有关要求及操作规程进行养护， 把沥青路面的病害尽可能消灭在萌芽状态， 避免雨雪从病害处渗入到路面， 造成路基瘫痪或路面大面积的破坏。

总而言之，在实际工程中，必须根据地质条件、工程特点、工期和投资等，从结构设计和材料选用等方面综合考虑，采用科学合理的处理措施。

参考文献：

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