沥青路面水损害的成因分析与防治措施

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1、沥青路面水损害的成因分析与防治措施一、沥青路面水损害的类型与特点  沥青路面由水引起的破坏统称“沥青路面水损害”。沥青路面水损害是沥青路面最常见的破坏现象之一。沥青路面水损害一般有以下一些类型及特点：  1．破坏多发生在雨季，有时一场几天的大雨就可导致严重破坏。  2．行车道破坏严重，超车道一般没有破坏，显然与重车、超载交通有关。  3．破坏之初一般都先有小块的网裂冒白浆，然后松散成坑槽。  4．发生水损害破坏的地方一般是透水较严重且排水又不畅的部位，如挖开可见下面有积水或浮浆。一般不会全路同时破

2、坏，显然与沥青混合料摊铺不均匀有关，有些严重不均匀的路段可能是泛油与水损害同时发生。  二、沥青路面水损害形成原因  调查表明，造成沥青路面早期水损害破坏的原因非常复杂，可以归结为沥青混合料空隙率过大、路面渗水、排水设施不完善、压实度不足、沥青混合料抗水损害能力不足和厚度偏薄等。沥青路面水损害的发生通常是由水渗入并滞留在沥青路面中引起，交通荷载的反复作用则加快了沥青路面水损害的发展速度。  三、沥青路面水损害的防治措施  1．关于表面层的空隙率与级配  认真选择表面层矿料级配非常重要，最重要的指标

3、是混合料的设计空隙率和路上的实际空隙率。据研究，沥青路面的实际空隙率在8%（相当于设计空隙率4%压实度96%）以下时，沥青层中的水在荷载作用下一般不会产生动水压力，不容易造成水损害破坏。而当路面实际空隙率为8-15%的范围内时，水容易进入混合料内部，且在荷载作用下易产生较大的毛细压力成为动力水，易造成沥青混合料的水损害破坏。按照美国最近对superpave和sma的综合研究，对高速公路高速开放性交通要求目标空隙率应为4%左右，对慢速及静止交通要考虑石料压碎问题，如果环境条件许可，目标空隙率对搓揉压

4、实机可提高至4.5-5%，对马歇尔试验可提高为5-5.5%，并要求粉胶控制在0.8－1.6范围内，且严格统一按现行规范规定的方法测定空隙率。  回顾我们国家初期修建的京津塘等高速公路，采用了在欧美、日本等许多国家常用的i型密实式沥青混凝土，路面渗水很少，并没有发生水损害的破坏现象。但构造深度较小，对抗滑不利；后来设计规范根据有关研究成果将构造深度作为抗滑性能的一项主要指标与摩擦系数并列，要求不小于0.55mm，有些工程考虑到设计规范规定构造深度是在竣工后第一个夏季测定，交工验收时的构造深度要求又进

5、一步提高，一般达0.7－1.0mm以上，导致表面层不得不都改用ak类“抗滑表层”级配，并逐步从ak---13变为ak---16。随着构造深度的增大，空隙率也跟着增大，设计空隙率往往在6%以上，路面空隙率一般在10%以上，成为渗水严重的半开结构。后来许多人对级配作了各种调整，有些间断级配混合料尽管理论上有许多优点，但施工难度较大，受级配和油石比的波动影响比较敏感，稍有变化容易造成不均匀，致使路面不是泛油就是透水，实际效果并不理想。  为了解决空隙率与构造深度的矛盾，既提高耐久性又使路面具有较好的表面

6、功能，采用沥青玛碲脂碎石混合料或同时应用改性沥青是比较理想的，它对解决水损害问题有良好的效果。但采用sma必然要增加相对应成本，除了少数重要的工程和交通量特别大的工程外，它不可能成为普遍采用的结构。  2．加强压实度，减少空隙率  有些单位对压实度的重要性认识不足，压实不足是一个比较突出的问题。例如：  (1)追求平整度和担心构造深度使压实度受到影响。尽管压实的测定数据都合格，但准确性令人怀疑，有些工程不按规范要求的方法测定压实度(标准密度取值不合适,或随意调整标准密度)；个别工程主管出于功利思想

7、和互相攀比风气的影响，提出了一些不切实际的平整度要求和惩罚措施，导致片面追求平整度，放松了对压实度的控制。这些工程的共同点是通车以后平整度迅速下降，面层压实变形明显。有的工程担心影响平整度和构造深度而不用振动压路机，但轮胎压路机的吨位又偏轻。应该明确的是平整度固然重要，但压实度更重要，必须在确保压实度的前提下提高平整度。  (2)现行的规范对压实度的要求规定有缺陷。在美国要求符合3个或其中1个压实标准：a）实验室马歇尔密度的96%；b）实测最大理论相对密度的92%；c）试验路钻孔密度的99%。实际

8、上前两个标准可以互相换算，若最大理论密度dmax和马歇尔试件密度dms，则以小数表示的空隙率v设计=1---dms/dmax，若钻孔试件的实测密度d芯样实测，则按马歇尔密度计算的压实度k1与按最大理论密度计算的压实度k2之间有下列关系k1=d芯样实测/dms，k2=d芯样实测/dmax=k1ⅹdms/dmax=k1ⅹ(1---v设计)。其中关键是混合料的设计空隙率v设计。k1=96%，k2=92%两个标准等效的条件是v设计=4.17%。也就是说，当空隙率小于4.17%，要求压实度为