杜志敏

摘要：在對路面早期破壞現(xiàn)象廣泛調(diào)查的基礎(chǔ)上，各國道路科研工作者發(fā)現(xiàn)，瀝青路面的早期破壞現(xiàn)象或多或少，或直接或間接的都與水有關(guān)，即水的破壞作用是關(guān)鍵因素之一。正確認(rèn)識水損害引起路面早期破壞方面的問題，可以有效改善我國高速公路瀝青路面質(zhì)量，延長路面使用壽命，降低路面維護(hù)成本，提高路面服務(wù)能力；同時(shí)也可以不斷完善、發(fā)展現(xiàn)有的瀝青混合料的設(shè)計(jì)、施工理論，使之適應(yīng)現(xiàn)有的高速公路大交通量的交通特性和環(huán)境特性，以便更好地服務(wù)于我國的公路建設(shè)。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；水損害；成因；防治

前 言

正確認(rèn)識水損害引起路面早期破壞方面的問題，可以有效改善我國高速公路瀝青路面質(zhì)量，延長路面使用壽命，降低路面維護(hù)成本，提高路面服務(wù)能力；同時(shí)也可以不斷完善、發(fā)展現(xiàn)有的瀝青混合料的設(shè)計(jì)、施工理論，使之適應(yīng)現(xiàn)有的高速公路大交通量的交通特性和環(huán)境特性，以便更好地服務(wù)于我國的公路建設(shè)。

一、瀝青路面水損害現(xiàn)象的類型及其形成原理

1.松散類

麻面、松散、掉粒、坑洞的瀝青面層在縫隙水壓力的共同作用之下，導(dǎo)致瀝青膜從集料表面剝落、混合料中的集料之間喪失粘結(jié)力而漸漸變軟直至松垮，導(dǎo)致麻面、松散現(xiàn)象；在局部的有些松散的地方，集料顆粒逐漸掉粒。流失進(jìn)而形成大小不一的坑洞。

2.裂縫類

唧漿、網(wǎng)裂、坑洞半剛性基層基頂結(jié)合料與從路表連通孔隙及裂縫處下滲的水混合，在行車荷載的反復(fù)作用下，產(chǎn)生的高速動(dòng)水壓力沖刷基頂形成灰漿并從裂縫中被擠壓而出形成了唧漿現(xiàn)象；隨著基層結(jié)合料的逐漸流失，面層也隨著底部脫空現(xiàn)象的產(chǎn)生而形成沉陷、網(wǎng)裂，進(jìn)而發(fā)展成坑洞。

3.變形類

轍槽在行車荷載作用下，滯留在面層內(nèi)的水使集料特別是粗集料表面裹覆的瀝青膜逐漸剝落，瀝青混合料強(qiáng)度不斷損失直至完全松散。行車輪跡帶下不僅出現(xiàn)了壓縮變形現(xiàn)象，而且產(chǎn)生了嚴(yán)重的剪切破壞現(xiàn)象，輪下松散的瀝青混合料向兩側(cè)擠出并鼓起，在輪跡帶下形成車轍。轍槽內(nèi)有時(shí)還伴隨著唧漿和網(wǎng)裂現(xiàn)象。

4.凍融循環(huán)破壞

在冰凍地區(qū)或季節(jié)性冰凍地區(qū)，由于水結(jié)冰時(shí)體積增大，在瀝青混合料內(nèi)部會產(chǎn)生很大的膨脹力，致使混合料內(nèi)部粘結(jié)力下降；而當(dāng)冰融化時(shí)，水又滯留于路面層內(nèi)，在行車荷載作用下加速了瀝青膜的剝落。在路表，當(dāng)冰雪融水進(jìn)入瀝青混合料內(nèi)部就會在行車荷載和凍融循環(huán)的反復(fù)作用下產(chǎn)生破壞作用，而在下面層，當(dāng)基礎(chǔ)有較多的細(xì)粒土和孔隙時(shí)，冬季特有的毛細(xì)水使水分逐漸積聚在基層頂面，到春融期，過飽和的水進(jìn)入下面層空隙后，在荷載反復(fù)作用下產(chǎn)生剝落現(xiàn)象和對基頂?shù)臎_刷。

二、瀝青路面水損害的影響因素

1.設(shè)計(jì)方案

當(dāng)面層混合料級配不合理、空隙率過大及瀝青與集料的粘附力不足時(shí)，均會導(dǎo)致混合料的抗水損害性能不足；排水設(shè)計(jì)不完善，路面表面排水不暢，路面積水或水分滯留時(shí)間太長使水分滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部而產(chǎn)生破壞。

2.施工質(zhì)量

基層材料拌和不均勻，基層表面浮土、浮灰、浮砂沒有清理干凈，在雨水和車輛荷載作用下易形成局部沖刷現(xiàn)象；碾壓不足或碾壓過度都將影響基層強(qiáng)度的形成。面層施工時(shí)，集料過于潮濕瀝青混合料拌和不均勻以及材料中雜質(zhì)塵土過多都會嚴(yán)重影響瀝青與石料的粘結(jié)，從而使瀝青路面產(chǎn)生水損害。

3.環(huán)境條件

瀝青路面施工時(shí)的氣候條件對瀝青路面的水穩(wěn)性影響是很大的，潮濕、寒冷的氣候，水敏感性破壞就容易發(fā)生。施工后，溫度、凍融循環(huán)干濕循環(huán)都會對路面水穩(wěn)性產(chǎn)生影響。交通荷載也是影響水穩(wěn)性的重要因素。路面破壞的程度與荷載的大小、頻率有關(guān)。由于超載的輪壓，瀝青膜與集料的界面間、集料與集料問產(chǎn)生剪切破壞，水分浸入，粘結(jié)力喪失，產(chǎn)生水損害。

三、市政道路瀝青路面水損害的有效防治

1.從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)層面有效控制路面水損害

在瀝青路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中我們應(yīng)合理采用組合式或柔性基層，令路面水分從級配的碎石基層內(nèi)有效排出，同時(shí)該環(huán)節(jié)中的瀝青層具有較大厚度，導(dǎo)致滲入基層水分因路徑增多得到有效削弱，令自由水不會在路面的結(jié)構(gòu)層中由于滯留時(shí)間過長導(dǎo)致水損害現(xiàn)象的發(fā)生，可有效防范路面因自下而上產(chǎn)生的水損害現(xiàn)象，同時(shí)對改善市政道路路面的結(jié)構(gòu)性能有明顯作用。在路面的半剛性基層以下我們可有效設(shè)置級配碎石，令其作為過渡層，令排出水在到達(dá)半剛性基層之間便可通過匹配碎石的過濾層呈橫向趨勢排出，減少對基層表面的損傷。

2.施工質(zhì)量控制

（1）路基施工規(guī)范，控制壓實(shí)厚度盡量在混合料最佳含水量時(shí)做到一次性壓實(shí)到位，新舊路結(jié)合部尤其應(yīng)注意采用“臺階層壓”法進(jìn)行技術(shù)處理，保證銜接部位的壓實(shí)度與緊密性，接縫垂接、緊密、平順。（2）著重處理裂縫病害防治工作。瀝青面層優(yōu)先選用重交通道路石油瀝青，防治溫度裂縫；以集料篩分試驗(yàn)與馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)并測定最佳瀝青用量。

3.市政道路運(yùn)營期養(yǎng)護(hù)與管理

市政道路運(yùn)營期瀝青路面產(chǎn)生水損害大都產(chǎn)生于重車行車道，在大量交通荷載壓力及環(huán)境氣候因素影響下令路面抗損害及抗水能力不良下降，誘發(fā)諸多掉粒、松散及車轍等病害，因此我們必須及時(shí)采取有效的養(yǎng)護(hù)措施，避免其發(fā)生更為劇烈的水損害現(xiàn)象，令整體道路交通運(yùn)營受到嚴(yán)重影響。在后期養(yǎng)護(hù)及防治管理實(shí)踐中我們應(yīng)有效實(shí)施前置性養(yǎng)護(hù)措施，對超限、超載車輛進(jìn)行嚴(yán)厲整治，強(qiáng)化交通組織管理、降低輪胎對瀝青路面的揉搓、擠壓作用。同時(shí)我們應(yīng)合理強(qiáng)化水整治工作，在雨天定期巡視道路排水設(shè)施是否完好，當(dāng)發(fā)現(xiàn)排水不暢時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行路面排水疏導(dǎo)；在雪天應(yīng)及時(shí)清雪，避免積雪長時(shí)間封存路緣，令冰雪溶化后，雪水大量滲入路面引發(fā)早期水損害現(xiàn)象，在容易積水路段我們應(yīng)合理增設(shè)橫向的排水設(shè)施，避免大范圍積水現(xiàn)象的發(fā)生。

4.強(qiáng)化路政管理

近幾年，公路發(fā)展迅速，交通量日益增長，車輛超限超載運(yùn)輸現(xiàn)象屢禁不止，直接影響到公路的使用年限。因此，應(yīng)該嚴(yán)格按照《公路法》、《超限運(yùn)輸車輛行駛公路管理規(guī)定》要求，切實(shí)治理車輛超限運(yùn)輸。在貨運(yùn)源頭、重要路口設(shè)立流動(dòng)檢測點(diǎn)，對超限車輛勸返自行卸載，不聽勸返的要依法強(qiáng)制卸載，減少超限超載運(yùn)輸車輛對公路造成的損壞，延長公路使用年限。同時(shí)，加強(qiáng)公路環(huán)境治理，清除路基范圍內(nèi)的堆積物，避免堵塞水路；嚴(yán)禁污水、油料排到公路上，浸泡路面；嚴(yán)禁公路沿線修建房屋時(shí)毀壞排水系統(tǒng)，確保公路排水設(shè)施完好，水路暢通。

四、結(jié)束語

綜上所述，水是路面產(chǎn)生破壞的重要因素之一，瀝青路面水損害的形式多種多樣，只有正確分析原因，采取科學(xué)、正確的預(yù)防和處治措施，才能延長瀝青路面的使用周期，降低養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，同時(shí)，提高路面行車的舒適性，保證交通安全暢通。

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