公路沥青路面水损害研究和防治

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1、公路沥青路面水损害研究和防治　　摘要本文分析了沥青路面水损害的产生机理及其主要现象，阐述了影响沥青路面水损害的相关因素，并提出了相关的防治措施。关键词沥青路面水损害分析防治措施中图分类号：TU535文献标识码：A公路沥青路面在运营过程中，受交通荷载、气候环境等因素影响，不可避免的出现各种损坏现象，使沥青路面的使用功能和使用寿命受到不同程度的降低。大量调查结果表明，各种结构形式的沥青路面在车辆荷载反复作用下，均会出现因结构层内水的作用而产生的损坏现象，简称水损害现象，导致沥青面层产生大量麻面、松散、掉粒、唧浆、坑洞、网裂等，严重削弱了沥青路面的使

2、用性能，大大缩短了使用寿命，也带了巨大的经济损失。1产生水损害的水的来源路面结构层内水的来源大致可以分成以下几种：7(1)路面渗透：降落在路表的水，如果不及时通过路面横坡或纵坡排走，会经由路面的纵横向接缝、裂缝或面层孔隙渗漏到路面结构内部。通过渗漏进入路面结构层内的水是引起路面结构水损害的主要水来源，现行路面排水规范主要排除这部分水。2沥青路面水损害的产生机理及病害现象沥青路面结构在有孔隙水的工作条件下，由于交通动荷载和温湿胀缩的反复作用，进入路面孔隙的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的循环作用，致使水分逐渐侵入沥青与集料的界面，造成沥青膜从集

3、料表面剥落，沥青混合料内部逐渐丧失黏结力，路面结构使用性能下降，从而导致麻面、松散、掉粒、坑洞或唧浆、网裂、车辙等病害发生。2.1路表麻面、松散、掉粒沥青面层在孔隙水压力的反复作用下，使沥青膜从集料表面剥落，混合料中的集料相互之间丧失黏结力而逐渐变软直至松垮，继而因荷载作用产生麻面、松散，在局部松散处，集料颗粒逐渐掉粒、流失，当整条道路发生松散病害以致沥青面层支离破碎，成为碎砾石铺筑而成的低等级道路。2.2唧浆、网裂、坑洞7若沥青面层下设置透水性小的基层，从路表连通孔隙及裂缝处下渗的雨水难以透过基层排除而逐渐积聚在基层顶面。在行车荷载的反复作用

4、下，不断产生高速动水压力冲刷基层顶部，使基层顶部结合料流失并和侵入的水混合成灰浆，并从裂缝中被挤压而出，这种现象称为唧浆。随着基层结合料的逐渐流失，面层就随着底部脱空现象的产生而形成沉陷、网裂，进而发展成坑洞，使路表水更容易进入沥青面层，产生恶性循环，最终导致路面破坏。2.3车辙自由水侵入沥青面层后，在车载作用下，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，减弱了沥青混合料的黏结力，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，还产生了更为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

5、带下形成车辙。这种车辙主要出现在行车道上，通常外侧轮迹带上的车辙现象比内侧轮迹带严重。车辙不仅影响行车舒适与安全，还成为降雨后的积水槽，引起更为严重的水损害。3影响沥青路面水损害现象的因素(1)评价沥青路面水损害指标不合理用水煮法试验评价集料与沥青之间的粘附性存在不合理现象。一方面，集料与沥青的粘附性等级与路面水损害之间的关系没有建立，试验结果受人为主观因素影响很大；另一方面，水煮法只使用了9.5～13.2mm粗集料，事实上，部分细集料为砂，与沥青粘附性较差，没有得到评价。(2)沥青与集料的粘附性能7集料规格的好坏，直接影响到集料粘附性能、黏结

6、力大小。沥青路面与水泥混凝土路面不同，它对集料的规格要求较高，因为它在相当程度上要依靠集料间嵌锁作用。但在实际施工中，由于质量把关不严，做为集料的碎石针片状含量过高、含泥量大、表面粉尘太多等，直接导致沥青与集料之间黏结力下降，一旦水侵入沥青混合料内部，便会造成水损害发生。(3)混合料空隙率设计时，为了考虑沥青路面的抗滑性能，保证路面行车有一定的构造深度，混合料设计空隙率一般都在6%以上，而据有关资料介绍，空隙率在8%～12%之间时，路面水最容易侵入面层。(4)排水设施在道路施工中，人们往往比较重视路基和路界地表范围内的排水，采取的措施也很多，而

7、对于路面结构层内部的排水则重视不够，甚至基本没有考虑。我国高速公路普遍采用半刚性基层，路面设计时一般不考虑路面结构层内部排水，反而却普遍设计了埋置式路缘石、砌筑式路肩、浆砌挡墙，这些都妨碍了由各种途径侵入路面结构内部的水分的排出。(5)其他因素如道路交通超载严重，温度变化时产生的冻融循环作用，酸雨、车辆渗油对路面的腐蚀，冬季、雨季气候条件下的施工，路面开裂、老化等，均能加速水损害的发生，并形成恶性循环。4水损害的防治7对于路面水损害的防治，首先应从路面结构设计与材料选用入手，尽量减少水进入路面结构的可能，并提高路面抵抗水损害的能力；其次是利用路

8、面排水设施，将路面结构范围内的水尽快排除。4.1合理的结构设计与材料选用一是控制设计指标，①严格控制混合料的空隙率，对于密级配沥青混凝土来说，目标空隙