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1、高速公路沥青路面水损害研究和防治措施 摘要:针对沥青路面水损害的特点,分析了沥青路面水损害的机理,并介绍了其防治措施。关键词:高速公路;沥青路面;水损害;防治措施Abstract:accordingtothecharacteristicsofwaterdamageofasphaltpavement,analyzesthemechanismofwaterdamageofasphaltpavement,andintroducesthepreventionmeasures.Keywords:highway;asphaltpavement
2、;waterdamage;preventivemeasures中图分类号：TU528.42文献标识码：A文章编号：沥青路面水损害是指沥青路面在存在水的条件下，经受交通荷载和温度高低变化的反复作用，一方面水份逐步浸入到沥青与集料的界面上，另一方面由于水动力的作用，沥青膜从集料表面剥离，导致集料之间的粘结力丧失而发生的路面破坏过程。其特征是：沥青表面泛油并伴有严重的推移变形和车辙变形，沥青中、下面层潮湿，并出现油石分离、掉粒、松散、坑槽。水损害是我国高速公路沥青路面最严重的早期损坏原因之一。因此研究高速公路沥青路面水损害机理及防治措施显
3、得非常必要,并具有重大的现实意义。1沥青混凝土路面水损害主要形式8使用一年以上的高速公路，不管是采用半刚性路面、刚性组合式路面还是刚性路面，路面都产生了程度不同的水损坏。水破坏速度很快，性质严重，是路基路面的主要破坏因素。其主要形式表现为：1.1表面层产生坑洞只要自由水浸入并滞留在沥青混凝土的空隙中，不管是传统的纯沥青混凝土，还是改性沥青或加抗剥落剂的SMA，在大量行车作用下，都会产生沥青剥落现象和水破坏。由于水透入表面层后滞留在表面层的下部和下层的交界面上，因此沥青剥落总是从层的底面开始并逐渐向上扩展。一旦层下部较大碎石上的沥青剥
4、落下来，下部沥青混凝土就失去强度，在行车荷载作用下，面层产生网裂和形变。1.2表面层和中间层同时产生坑洞以及局部表面产生网裂和形变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、中面层为密实式沥青混凝土时，降水过程中，自由水透入表面层后有较长时间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两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。1.3唧浆、网
5、裂、坑洞8水透过沥青面层滞留在半刚性基层顶面，在大量高速行车作用下，自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表层的细料，形成灰白色浆。灰浆又被行车压唧，通过各种形状不一和宽窄不一的裂缝道路表面。1.4其他的水破坏形式自由水进入沥青面层后，使沥青面层产生唧浆、坑洞形变、网裂，坑洞等水破坏现象。另一类水破坏现象常表现为严重的辙槽。在行车荷载作用下，滞留在面层下的水使裹覆在碎石表面的沥青膜逐渐脱落，使沥青混凝土的强度逐渐损失，直至完全松散。型车轮迹下，轮下松散的沥青混凝土向两侧挤出，使轮迹带下陷，同时使两侧鼓起，形成严重的辙槽。2沥青混凝土路
6、面水损害机理2.1水降低沥青和集料之间的粘附力及粘结力8沥青混凝土路面水损害的原因主要是由于粘附力和粘结力的损失。粘附力损失是指水进入沥青和矿料之间的界面上使沥青脱落(造成沥青剥落)。粘结力损失是指沥青混凝土内部的水使沥青软化和沥青与矿料之间的粘结力减弱。雨水与沥青接触时,水能首先浸入沥青中而使沥青粘附力减少,从而导致混合料的强度和劲度的减少;其次,水能进入沥青薄膜和集料之间,阻断沥青和集料的相互粘结,由于集料表面对水比对沥青有较强的吸附力,致使沥青与集料表面的接触面减少,结果沥青从集料表面剥落。表面污染或表面纹理较少和表面光滑的集
7、料也会出现剥落。3沥青混凝土路面水损害机理3.1水降低沥青和集料之间的粘附力及粘结力沥青混凝土路面水损害的原因主要是由于粘附力和粘结力的损失。附力损失是指水进入沥青和矿料之间的界面上使沥青脱落(造成沥青剥落)。粘结力损失是指沥青混凝土内部的水使沥青软化和沥青与矿料之间的粘结力减弱。雨水与沥青接触时,水能首先浸入沥青中而使沥青粘附力减少,从而导致混合料的强度和劲度的减少;其次,水能进入沥青薄膜和集料之间,阻断沥青和集料的相互粘结,由于集料表面对水比对沥青有较强的吸附力,致使沥青与集料表面的接触面减少,结果沥青从集料表面剥落。表面污染或
8、表面纹理较少和表面光滑的集料也会出现剥落。3.2交通荷载对沥青混凝土路面的水损害8降落在路面的雨水大部分经过路拱横坡、纵坡及内部排水构造物排走。在雨水排走的同时,仍有一部分通过路面的空隙、接缝或裂缝进入路面结构之内。若路基及路面下层透
