高速公路路面早期水损坏及预防措施探究

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1、高速公路路面早期水损坏及预防措施探究【摘要】对沥青路面水损坏的成因进行了分析，并分析了减少沥青路面早期水损坏的预防措滋。【关键词】水损坏；成因；预防措施进入21世纪以来，我们的国民经济发展迅速，高速公路的建设也越来越快，在道路的运营过程中，由于沥青路面的众多优点，我国的髙速公路大部分采用沥青路面，但是在路面的实际运营过程中，在交通荷载以及环境因素的作用下，沥青路面会出现各种早期病害，水损坏时高速公路路面的主要早期病害之一，会严重影响道路的使用年限。水损坏会使沥青路面的服务性能下降，会导致沥青路面有着巨大的经济损失。因此，在高速公路沥

2、青路面的施工过程中，采取相应的措施对水损坏进行一定程度的预防，具有重要的意义。1水损坏的成因分析在道路的运营过程中，外界水分会渗入到沥青表面层的内部，在交通荷载的长期作用下，沥青膜会逐渐的从集料的表面脱落，并会逐渐的往外扩展，沥青面层也会慢慢的失去强度，在外界荷载的作用下，路面会出现不同程度的裂缝和变形。在交通荷载的作用下，沥青路面的病害会逐渐的发展,会出现松散、坑洞等病害，由于沥青混凝土的不均匀性，坑洞总是先在沥青混凝土空隙率较大处产生，随着时间推移，将会造成路面大面积破损。当外界水分下渗到面层与基层之间时，滞留在界面之间，在大量

3、的交通荷载的作用下，自由水会在沥青路面的内部产生压力，并对基层产生冲刷力，致使基层的细料产生灰浆，灰浆在外界力的作用下，会沿着各种不同形状的裂缝上移到沥青路面的表面，从而形成唧浆。在灰浆数量大的情况下，可能很快形成更为严重的裂缝，在数量小的情况下，可使路面形成网裂或形变。某处一旦有灰浆唧出，该处很快就会产生网裂和形变，随后的降水就更容易透入，并形成恶性循环，最终导致路面严重破坏。自由水进入面层后，使沥青与碎石的粘结力减弱。在行车荷载作用下，滞留在面层下部的水使矿料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落，使沥青混凝土的强度逐渐降低，直至

4、完全松散。在行车轮迹下向两侧（特别向外侧）挤出，使轮迹带下陷，同时使其两侧鼓起，形成严重辙槽。形成辙槽后，降雨过程和雨后辙槽就会变成积水槽，致使水有更长的时间透入沥青面层形成更加严重的水破坏。2减少沥青路面水损坏的措施2.1上面层采用空隙率小的沥青混合料类型高等级公路沥青路面一般为双层式或三层式结构，为减少地表水的侵人，上面层应尽量采用空隙率小的沥青混合料类型，这就是所谓的“堵”。密级配沥青混凝土所用的各种矿料直径级配连续、相互嵌挤严密，压实后空隙率小，尤其是I型密实式沥青混凝土，压实后空隙率很小，一般在5%以下，密水性好，可有效阻

5、止地表水的侵渗。现行沥青路面设计及施工技术规范中也均明确规定，在沥青面层中应至少有1层是I型密实式沥青混凝土。2.2设置下封层下封层可有效阻止水分向基层及其以下侵渗。笔者建议，对于高等级公路，无论是柔性基层还是半刚性基层，应尽量考虑设置下封层，改变以往那种靠浇洒透层沥青兼起防水作用的不正确的做法。这类路面一般情况下采用半刚性材料稳定碎石基层，基层顶面往往存积粉尘，很难清扫干净而完全露出碎石。透层沥青可以渗入碎石间隙，但在粉尘上无法牢固粘结，施工车辆行驶时会出现起皮和卷带，致使透层不完整，起不到防水作用。下封层可采用拌和法或层铺法施工

6、的单层式沥青表面处治，也可采用乳化沥青稀浆封层等。2.3防排水的施工控制2.3.1封水处理，施工时应该分别做路面基层的封层和路面表面的封层，有效封堵来自地下的渗水和路面表层下渗的积水。在选择封层的材料时，要综合考虑当地的地质条件和气候特点，从而选择适合工程需要的封层材料。同时施工时要注意避免施工不当造成的层间污染。2.3.2中央分隔带的防水，为了防止中央隔带两侧的缘石与沥青混凝土联接处透水，应该取消路缘石或者采用凸型中央分隔带设计。在中央分隔带内的路面两端部分及分隔带底部先抹2cm水泥沙浆再涂上沥青，然后铺设防水土工布，在中央分融带

7、的底部设置纵向盲沟和横向排水管。纵向盲沟内埋设软管，并间隔一定距离设置一个集水槽，将积水排出路基外。2.3.3路面表层的排水：在路面施工时应该严格控制路面的平整度，并设置路拱，让路面积水迅速排出，减少路面的下渗水。在高速公路设计时应该去掉路缘石，并采用漫流排水的方式进行排水。2.4提高沥青与集料的粘结力一旦水进入沥青混合料中，在交通荷载的反复作用下容易产生沥青的剥落。为减轻沥青剥落的现象，改善沥青混凝土的水稳定性，需要增强沥青与集料的粘结力，对于用作中面层和底面层的沥青混凝土，要求沥青与集料的粘结力不小于4级；对于用作表面层的沥青混

8、凝土，要求沥青与集料的粘结力不小于5级，必要时应添加抗剥落剂。2.5提高压实度控制标准，增设现场压实后剩余空隙率检测指标碾压是沥青面层施工的最后关键工序，碾压不充分会使沥青混凝土面层压实后剩余空隙率偏大，导致地表水入渗。因此，沥青混凝