沥青路面水损害原因分析及防治措施

1、沥青路面水损害原因分析及防治措施论文导读：我国在公路沥青路面修筑工艺水平方面有了明显提高。许多道路在使用一年左右便出现不同程度的水损害。沥青路面，沥青路面水损害原因分析及防治措施。关键词：沥青路面，水损害，防治措施1前言近年来，我国公路建设迅猛发展，截至2009年底，我国公路通车里程已达382.8万公里。伴随着公路建设的大发展，我国在公路沥青路面修筑工艺水平方面有了明显提高。但是，许多道路在使用一年左右便出现不同程度的水损害，这些损害主要表现在:路面混合料透水和蓄水的情况相当普遍，在不少地区的雨季或春融季节，路面唧浆、松散、坑槽成为严重的破坏形式。所谓沥青路面的水损害破坏，是指沥青路面在存在水

2、分的条件下，经受交通荷载和温度胀缩的反复作用，一方面水分逐步侵入到沥青与集料的界面上，同时由于水动力的作用，沥青膜渐渐地从集料表面剥离，并导致集料之间的粘结力丧失而发生的路面破坏过程。它是目前沥青混凝土路面早期病害中最常见也是破坏力最大的一种病害。水破坏的主要破坏形式有:网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。论文写作，沥青路面。沥青路面的水损害破坏已经向我们敲起了警钟，它已经成为我国公路沥青路面破坏的一种主要模式。因此有效的分析并制订措施防治水损害，具有重要意义。2 沥青路面水损害的原因2.1设计原因沥青与集料的粘附性能不足：沥青与集料的粘附性主要受自身性质的影响。如沥青与矿料的化学成分，沥青与矿料表面的

3、界在张力，沥青的粘性，矿料的空隙率，矿料的含水量和含泥量等。研究表明，若粘附性不足4级以上，沥青膜容易脱离，造成路面水损害。路面空隙率过大是造成沥青混合料水损害的根本原因。设计时，有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81 2之间，路面水最容易侵入面层混合料内部，一旦沥青面层内部含有一定的水分，水将在沥青混合料内部自由流动，再加上车辆荷载的反复作用，面层中的水产生压动力，这部分水逐渐侵入到沥青与集料的界面上，使沥青膜渐渐地从集料表面脱离，最终导致沥青与集料之间的粘结力丧失，造成水损害破坏。沥青混合料类型：密级配沥

4、青混合料结构密实、空隙率小，矿粉及沥青用量较大，沥青膜较厚，一般水损害较小。断级配和开级配沥青混合料粗颗粒较多，沥青用量较少，容易产生水损害。2.2施工原因集料质量原因。沥青路面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，人们往往对集料规格质量重视不够，直接导致沥青与集料之间粘结力下降，一旦水侵入沥青混合料内部，便会造成水损害破坏。路面压实度不足。沥青面层混合料的压实度不足是导致水破坏的最直接原因。但往往在实际施工中，由于压力机具故障、操作不规范、碾压不均匀、碾压遍数不够、碾压温度控制不好，而且有时为了片面追求平整度，忽视了压实度，最终导致面层混合料压实度不足

5、，空隙率过大，带来水损害破坏。沥青混合料离析：主要因施工中沥青混合料拌合不均匀，运输过程造成集料离析，摊铺过程的离析以及混合料压实度不均匀等2.3环境条件施工后的环境条件包括气候及交通荷载情况，温度、降雨量、冻融及干湿循环等，都将影响水损害；其它条件相同时，排水不畅以及交通荷载繁重可加速水损害的发生和发展。论文写作，沥青路面。.路面排水系统不健全。许多道路路面建成后，排水配套系统没跟上，一旦下雨，路面积水严重，再加上行车荷载的作用，导致路面破坏，还有道路中央分隔带的排水设计不够完善，雨水通过中央分隔带渗入路面结构层内部，最终导致水破坏产生。论文写作，沥青路面。此外，部分道路未能根据路段自然的地

6、质、地貌、水文状态进行路基排水设计，排水沟、管道、桥涵未构成完整的排水系统，往往造成排水不畅，直接危害着路基、路面强度和稳定性。重交通的作用：随着交通量以及超重车的增加，引起的危害也是很明显的。我国公路路面设计荷载是100KN的轴载，但随着大量的重型车和拖挂车通过，它们的很多车轴载都超过100KN。据我国有关方面统计研究在路面行驶的货车有45-95%是超轴载的，再加上行车速度的显著提高，所以沥青路面一些结构薄弱地段出现路面早期损坏是不足为奇的，如果有水害存在，路面的早期损坏会提前到来。温度变化的影响：冬季孔隙水上冻结冰体积膨胀，春季冻融期间温度在零度左右变化，路面结构层中的水分不易排出，而在夏

7、季高温季节，沥青强度降低，在雨水作用下，都易造成路面水损害。3沥青路面水损害的防治措施处治半刚性基层裂缝及其引起的路面反射裂缝。半刚性基层产生裂缝后，易辐射到沥青面层，引起反射裂缝。在沥青面层与半刚性基层之间加铺路面防裂层，可有效防治这一现象。由于路面防裂层的虚变系数较大，可以吸收和消化半刚性基层的上传应力和应变，从而避免或减少半刚性基层的反射裂缝。提高沥青膜与石料的粘附力。水一旦进入沥青混合料中，在快速重载车辆作用下容易产生沥青剥落现象。为了减轻沥青路面的水损害，改善与提高沥青混合料的水稳定性与耐久性，需要增加沥青与矿料之间的粘附性。经验证明，我国目前所使用的表面层石料与沥青的粘附性都比较差

8、，不能满足技术要求，必须采取抗剥落措施，以改善矿料与沥青之间的粘附性。目前我国常用的抗剥离措施主要是添加抗剥落剂。当采用花岗岩、砂石、石英石等酸性石料时，应加入石灰、水泥等材料来提高沥青与石料的粘附力。论文写作，沥青路面。加强路层之间各层的连接。论文写作，沥青路面。现在许多工程的施工顺序安排不当，在沥青面层铺筑过程中或铺筑后，开挖中央分隔带、埋置管道、埋设路缘石，挖出的土污染了沥青面层，即使清扫也扫不干净，有的甚至不洒粘层油，土影响了上下层的黏结和协同作用。在施工时，完成一层结构前，一定要将表面浮土清理干净，适度湿润，洒水不要过多，浸水过多部分要及时剔除。基层与基层间的连接，建议喷洒1：0.5

9、的水泥浆。在稳定料基层上进行结构层施工时，要将表面松散颗粒和浮土清扫干净，基层与面层结合处在喷洒透层后，加做防水层或喷洒粘层；面层之间洒粘层油进行层面粘连。提高沥青混凝土压实度控制标准。碾压是沥青面层施工的最后关键工序。压实度对沥青路面的使用性能和使用寿命影响很大，它是保证沥青混合料密度与空隙率大小的关键。国内外大量研究表明，7%的现场空隙率是沥青路面是否产生早期水损害的分水岭，美国SHRP研究成果也提出4%的设计空隙率是最佳的选择。碾压不充分，会使沥青混凝土面层的压实后剩余空隙率偏大，导致雨水入渗。因此，沥青混凝土面层施工时，应进行充分压实，尽量减小压实后的剩余空隙率，减少水损坏的发生。改进

10、透层油或设置下封层，阻止雨水下渗破坏基层。在半刚性基层上洒布乳化沥青透层油时经常透不下去，以及施工前运输车辆及施工过程中将透层破坏，透层油起不到将沥青面层与基层连接成为一体的作用，更起不到封住水的作用。为了做好透层油，在半刚性基层上一般宜采用煤油稀释的中凝液体沥青；为了使透层油至少透下去5mm，并减少唧浆，上基层最好采用水泥稳定碎石，少用二灰碎石。对于高等级半刚性基层沥青路面，尽量考虑设置下封层，可采用拌和法或层铺法施工的单层式沥青表面处治，也可采用乳化沥青稀浆封层等。下封层可有效阻止水分向基层及其以下侵渗。论文写作，沥青路面。优化路面结构排水设计。在雨季水进入沥青层内部是不可避免的，但是我们

11、通常在路面设计时一般不考虑路面结构层内部排水问题，相反普遍设计了埋置式路缘石、砌筑式路肩、浆砌挡墙，阻碍了渗入路面内部的水排出；设置路面结构内部排水系统设置良好的路面结构内部排水系统，迅速排除渗入路面结构内的水分，避免自由水在路面结构层中积滞的时间过长，从而改善路面的使用性能的措施能够从根本上解决沥青路面的水损害问题。在设计时应从以下几个方面考虑排水问题：切实做好中央分隔带的排水，避免绿化浇水横向渗入路基。可在设计时设置底坡不小于0.3的纵向梯形或矩形盲沟，汇集中央分隔带灌溉水或雨水；设计间距为3050mm的横向排水沟，将盲沟中的水排出路基以外；设置沥青防渗层及土工布防渗层，防止水从侧面向路基

12、渗透。路面设计必须考虑混合料内部层间的水和缝隙水的排水问题，保证渗入路面内部的水能排出路外。可以在中下面层边缘设置15cm宽的碎石层盲沟(有的加设土工布)纵向排水，每5m有一个出口(有的中间设排水管)通到路外，上面覆盖表面层；也可以表面层只铺至行车道,紧急停车带不铺，中面层上洒布改性乳化沥青封层，使渗入表面层的水从界面上流出。埋置式路缘石会挡住结构层水的排出，不宜采用，沥青路缘石的效果较好。在沥青面层下设置排水层，可以是级配碎石层，也可以是沥青或水泥稳定碎石层，空隙率应达到15%以上。此外，要特别注意挖方路段排水边沟的深度，一定要低于路基，使其不仅能排路表水，还应能排结构层的水，且路面内部的水能排入边沟。4结论水是路面产生破坏的重要因素之一，沥青路面水损害的形式是多样的