【學(xué)員問(wèn)題】瀝青混凝土路面水損害原因及預防措施？

　　【解答】一、概述

　　瀝青混凝土路面具有表面平整、無(wú)接縫、行車(chē)舒適、耐磨、振動(dòng)小、噪聲低、施工期短、養護維修簡(jiǎn)便、適宜于分期修建等優(yōu)點(diǎn)，因此獲得越來(lái)越廣泛的應用。在高速公路的建設中，我國的絕大部分高速公路都采用瀝青混凝土路面。隨著(zhù)國民經(jīng)濟快速、協(xié)調發(fā)展，我國道路交通量日益增大，車(chē)輛迅速大型化且嚴重超載，使公路路面面臨嚴峻的考驗�，F有高速公路的有效服務(wù)時(shí)間普遍未能達到其設計使用年限，常常在通車(chē)2至3年后便出現了較為嚴重的早期破損現象。在當前公路建、養資金嚴重不足的情況下，研究瀝青路面的早期破損原因及防護具有特別重要的現實(shí)意義。

　　瀝青路面的破壞形式主要表現為車(chē)轍、低溫開(kāi)裂和疲勞開(kāi)裂，從60年代以來(lái)，幾乎大多數與瀝青路面研究有關(guān)的課題也集中在這三大破壞形式上。近年來(lái)，另外兩種破壞形式——水損害和反射裂縫也逐漸引起人們的注意，也已形成世界性的問(wèn)題。

　　二、瀝青混凝土路面水損害產(chǎn)生原理淺析

　　雨水通過(guò)瀝青面層空隙或縫隙，或者由分隔帶或路肩滲入到路面結構內，若|考試|大|不能夠及時(shí)予以排除，就會(huì )浸濕各結構層材料甚至路基土，使其強度下降，變形增加，承載力降低，使用壽命縮短。進(jìn)入路面結構層之間空隙中的水分，在汽車(chē)輪動(dòng)態(tài)荷載的作用下，成為高孔隙水壓力和高流速的水流，使瀝青粘附性降低并逐漸喪失粘結力，水分逐漸滲入瀝青與集料的界面上，瀝青膜從集料表面脫落（剝離），瀝青混合料出現掉粒、松散，繼而形成瀝青混凝土路面水損性坑槽。從而使整個(gè)路面結構的使用性能迅速變壞。

　　三、混凝土路面水損害產(chǎn)生的原因及相應預防措施

　　1、路面排水系統不健全。

　　國內部分高等級公路沒(méi)有設計排水結構層，只是希望在上面層和中面層之間排水，同時(shí)在路肩上設置了碎石盲溝，通過(guò)碎石盲溝將上、中面層間的水排出。事實(shí)上，由上面層滲入的水，無(wú)法從碎石盲溝排出，而長(cháng)期滯留在路面中或通過(guò)中、下面層空隙以及裂縫滲到中、下面層。在車(chē)輪荷載作用下，部分路面水變成有壓水，特別在夏季，溫水加劇了集料上瀝青膜的剝離，造成路面松散脫落。

　　因此，應合理設置中央分隔帶和路肩的防、排水設施。如在中央分隔帶或路肩范圍內鋪設不透水或低透水性的防滲層，以達到防水阻滲、保護路面結構的目的。

　　防滲層的設置，應與中央分隔帶或路肩排水結合起來(lái)，統一考慮。防滲層可以采用表層鋪面型式，也可采用下臥埋置的下封式或側封式，還可采用它們的組合型式。防滲層可選用瀝青處治混合料或土工合成材料，水泥混凝土，漿砌混凝土預制塊或石材等。需要引起注意的是，設置的防滲層或鑲邊路緣石與瀝青路面邊緣相接時(shí)，接縫應填充密實(shí)，銜接緊密，以防雨水侵滲進(jìn)入路面結構內部。

　　路面水通過(guò)路面橫坡向下側的中央分隔帶或路肩排流，再由中央分隔帶或路肩排水設施予以排除。擔負路面水排泄任務(wù)的中央分隔帶或路肩，應為可能滲入路面結構內部的水分留出向外滲排的通路，避免水分被長(cháng)時(shí)間積滯在路面結構內部無(wú)法排出而造成破壞。中央分隔帶或路肩內的這種滲排通路上的填料，應采用透水性好的材料，如細粒含量少的粗粒土，瀝青或水泥處治開(kāi)級配粗集料等。路面邊緣外設有路緣石時(shí)，為防止路緣石阻水，宜考慮采用多孔隙的瀝青或水泥處治開(kāi)級配碎（礫）石材料做路緣石。一般情況下，針對瀝青面層和基層范圍內的滲入水，考慮設置向外滲排的通路。設有下封層時(shí)，可只針對下封層以上范圍內的滲入水。

　　2、壓實(shí)度不足是早期水損害最普遍的原因。

　　研究表明，熱拌瀝青混合料4%～5%的空隙率就認為是不透水的，也就是說(shuō)與水損害無(wú)關(guān)。大多數瀝青混合料設計空隙率為3%～5%，當施工完畢，大多數要求達到92%的最大理論密度，也就是說(shuō)，空隙率為8%，2～3年后，可以認為是達到了設計空隙率。路面沒(méi)有壓好，空隙率高于8%，就易滲水，就會(huì )引起路面松散。研究表明：空隙率在8%～12%之間的路面是水損害最容易發(fā)生的區域，小于8%水不容易進(jìn)去，而大于12%水很容易流走，但必須要設置排水的結構層。

　　因此，瀝青混凝土面層施|考試|大|工時(shí)，應進(jìn)行充分壓實(shí)，盡量減小壓實(shí)后的剩余空隙率，并在施工過(guò)程中現場(chǎng)對這一指標進(jìn)行跟蹤檢測。對于瀝青混凝土面層的壓實(shí)度標準，應適當提高瀝青混凝土面層施工過(guò)程中的壓實(shí)度控制標準，尤其是表面層的壓實(shí)度控制標準，以使瀝青面層在施工過(guò)程中得到更充分壓實(shí)，盡量減小剩余空隙率。建議瀝青混凝土面層施工過(guò)程中的壓實(shí)度控制標準，在原來(lái)的基礎上再提高1個(gè)百分點(diǎn)，表面層提高兩個(gè)百分點(diǎn)。這就是說(shuō)，高速公路、一級公路、城市快速路、主干路，表面層98%，其他各層97%.瀝青面層施工過(guò)程中，建議增設現場(chǎng)壓實(shí)后剩余空隙率這一檢測指標。關(guān)于這一指標的控制標準，建議按照所采用瀝青混合料類(lèi)型的馬歇爾試驗技術(shù)指標中空隙率的規定高限值來(lái)控制表面層。

　　3、瀝青路面存在其他原因引起的裂縫、車(chē)轍、坑槽等病害。

　　瀝青路面在使用過(guò)程中，會(huì )出現裂縫、麻面、松散、坑槽、泛油、油包、擁包、脫皮、啃邊等破損病害。若不能及時(shí)有效地處治修復，將導致病害加重擴散，并引發(fā)路面滲水破壞，從而形成惡性循環(huán)，加速瀝青路面破壞。因此應及時(shí)修復瀝青路面局部破損，有效處治各種病害。

　　以上內容均根據學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題整理而成，供參考，如有問(wèn)題請及時(shí)溝通、指正。