简述沥青混凝土路面水的破坏与防治

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1、简述沥青混凝土路面水的破坏与防治公路工程沥青面层破坏的一个很重要的原因是水所引起的。沥青面层中水的来源有地面降水和路基中挤上来的水。大气降水渗到沥青面层中而排不出去，在汽车荷载及温度变化的作用下，使沥青面层产生破坏。冬春季节，降雪（白天融化后）和降水渗入路面，夜间冻结，第二天白天融化，夜间又冻结，这种多次反复冻融作用会使水破坏更严重。一、路面水破坏的原因　　水破坏的现象在各地路面中普遍存在，对公路路面造成了十分严重的破坏。路面积水渗入面层后，根据水的不同滞留位置，在车辆高速行驶作用下，会产生以下不同的破坏现象。　　（一）表面产生坑洞　　降水过程中，雨水会进

2、入并滞留在表面层沥青混凝土的空隙中，在大量车辆高速行驶所产生的冲击荷载的作用下，路面积水所产生的动水压力使沥青从碎石表面剥落下来，局部沥青混凝土变成松散，碎石被车轮甩出，路面形成坑洞。在采用半开式沥青混凝土表面层时，路面产生的水破坏较为严重。　　（二）表面层和中面层同时产生坑洞以及局部表面产生网裂和变形  降水过程中，如自由水渗入并滞留在表面层和中面层内，行车荷载作用使两层内沥青混凝土中部分碎石上的沥青剥落，导致表面产生网裂、变形和向外侧推挤或形成坑洞　　（三）唧泥、网裂、坑洞　　路面水透过沥青面层滞留在半刚性基层顶面，在车辆高速行驶作用下，基层混合料表层

3、的细料在自由水所产生的动水压力的冲刷下，形成灰白色泥浆。灰浆被行车压唧到路表面，使路面出现一块一块的白色灰浆；灰浆数量大的情况下，会逐步形成坑洞；在基层表面大面积唧泥的情况下，基层顶面松软，路面出现变形或网裂。由于路面的变形和网裂，路面水更容易渗入，产生恶性循环，最终导致路面破坏。　　沥青路面产生破坏的主要因素是沥青混凝土本身的空隙率大、压实度不够、粒料不均匀。空隙率大时，雨后势必会在路面中积水。沥青面层中的水无法排出，沥青混合料在饱水后石料与沥青黏附力降低，易发生剥落、松散，降低沥青路面的抗剪强度。冬季降水后，水冻结时体积增大约9%，在沥青路面内部产生冻

4、胀应力；温度升高，冻融化。在冻融循环的作用下，沥青混合料松散，从而出现坑洞等早期破坏。二、路面水破坏的防治　　沥青混合料的压实度不够，使原本空隙率较大的Ⅱ型沥青混凝土的现场空隙率更大，也使Ⅰ型沥青混凝土的空隙率偏大，水容易侵入面层。沥青混凝土矿料颗粒组成过大的变异性以及混合料的离析，都会使竣工后沥青混凝土的密实度、空隙率和沥青用量变异性大。沥青混凝土的这种不均匀性在面上形成了许多小面积德孤立水容易侵入的通道。　　我国的路面结构设计习惯上不考虑路面内部（或结构层）排水，也不考虑防止水侵害基层，结果使水进到面层但出不来，任其在路面结构层内发挥破坏作用。　　因此

5、，必须从设计和施工两方面考虑采取多种措施，才能基本解决路面的早期水破坏，使水破坏现象减到最少。需要和可能采取的措施如下。　　（一）沥青面层的各层都用空隙率不大于5%的密实沥青混凝土　　我国公路沥青路面多为三层或二层式结构。从减少水破坏来说，首先要从多方面考虑如何使水不容易侵入路面结构层。　　为防止中央分隔植草植树后水侵入路面，将中央分隔带封闭后可在中央分隔带上摆大盆栽树；防止凸型中央分隔带两侧缘石与面层沥青混凝土连接处（通常粘结不好，而且靠缘石的沥青混凝土边部通常难于压实）透水，可不作凸型中央分隔带和取消路缘石，这样可以消除水侵入面层的这一途径；及时封闭纵

6、向和横向裂缝，防止水侵入。　　减小路面水破坏，防止沥青面层本身透水是十分重要的，它既可以减轻水破坏，又可以减少严重辙槽。沥青面层结构中仅有一层是密实式Ⅰ型沥青混凝土或仅设计一层沥青面层中哪一层空隙率大，在水渗入后哪一层就会产生水破坏。面层空隙率较大的沥青混凝土路面，在开放交通后容易产生早期纵向裂缝。雨水从纵向裂缝进入并滞留在面层中，使沥青混凝土的强度减弱，路面逐渐产生网裂变形。　　因此，沥青面层各层都应该采用密实式沥青混凝土，但专门设计的排水层不包括在内。抗滑表层也应该采用空隙率不大于4%的密实式沥青混凝土。　　（二）提高沥青与矿料的黏结力　　雨水进入并滞

7、留在沥青混凝土中，在大量车辆高速行驶所产生的冲击荷载的作用下，路面内积水所产生的动水压力使沥青从碎石表面剥落下来。为减轻沥青剥落现象，改善沥青混凝土的水稳定性和耐久性，需要增强沥青与矿料的黏结力。对于用做中面层和底面层的沥青混凝土，沥青与矿料和黏结力应不小于4级；用做表面层的沥青混凝土，沥青与矿料的黏结力应不小于5级；用做表面层的沥青混凝土，应采用耐磨且高磨光值的硬质岩石料。玄武岩、安山岩、闪长岩、花岗岩、砂岩和辉绿岩等岩石与沥青的黏结力较差，往往只有3级，偶尔能达到4级，因此需要添加抗剥落剂，以改善黏结力。　　同一种抗剥落剂（沥青相同）针对不同的岩石，其

8、效果不一样；同一种岩石（沥青相同），用不同厂家生产的抗剥落剂，它们