沥青路面水损害的防治


〔摘要〕本文从沥青路面水损害的主要表现形式及其产生原因出发，从设计方案、施工质量、环境条件、公路管理等方面分析了沥青路面水损害的影响因素。在此基础上，阐述综合治理的思想，并从设计、施工、养护、管理等环节提出了沥青路面水损害的防治措施。
〔关键词〕沥青路面 水损害 防治

1、前言
近年来，我县境内的野郑路、彬湫路等沥青路面先后出现坑槽、翻浆乃至大面积破损，严重影响了公路通行质量。从病害调查分析情况看，沥青路面出现的各种病害都不同程度地因水的侵蚀引起。水已成为造成公路沥青路面早期损坏，降低使用寿命的主要自然因素。因此，最大程度地避免水对沥青路面的损害是保证沥青路面使用功能的关键。
2、水损害的主要表现形式及其产生原因
　　2.1路表麻面、松散现象。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粘结力而逐渐变软直至松垮，导致麻面、松散现象；在局部松散处，松散的集料颗粒逐渐掉粒、流失进而形成大小不一的坑洞。
　　2.2路面龟裂、坑槽现象。路面基层表面细料在雨水和行车荷载的反复作用下，被浸入基层的有压水冲刷成浆，沿面层裂缝挤出路面，将基层或路基掏空，导致面层下陷，出现龟裂及至坑槽。
2.3路面沉陷、翻浆现象。因基层强度不足和行车轮迹带下出现压缩变形、剪切破坏，导致沥青路面产生不均匀沉陷，且由此形成低洼积水坑，使路面大量进水和积水排水不畅，在行车荷载作用下，出现翻浆现象。特别是部分路段在冬季因冻胀现象使路面开裂，春季化冻时产生严重翻浆。
总的来说，沥青路面产生水损害的原因是由于经过交通荷载和温湿胀缩的反复作用，滞留于面层中的水分进入到沥青膜与集料之间，沥青膜渐渐从集料表面剥离，导致集料之间粘结力丧失，使沥青混合料掉粒，松散，直至完全松散，形成坑槽；且因水分透过面层裂缝渗入基层，在荷载作用下对基层进行损害，使其强度降低，造成路面开裂；如果基层强度不足，出现沉陷，形成积水坑，遇水后会出现路面翻浆、坑槽等现象，会加速路面破坏。
3、沥青路面水损害的影响因素
3.1设计方案。沥青路面基层采用的材料不同，其抗冲刷能力就有差异；当面层混合料级配不合理、空隙率过大及沥青与集料的粘附力不足时，均会导致混合料的抗水损害性能不足；排水设计不完善，路面表面排水不畅，路面积水或水分滞留时间太长使水分渗入路面结构内部而产生破坏。
3.2施工质量。基层材料拌和不均匀，基层表面浮土、浮灰、浮砂没有清理干净，在雨水和车辆荷载作用下易形成局部冲刷现象；碾压不足或碾压过度都将影响基层强度的形成。面层施工时，集料过于潮湿、沥青混合料拌和不均匀以及材料中杂质尘土过多都会严重影响沥青与石料的粘结，从而使沥青路面产生水损害；沥青路面施工过分强调平整度，路面碾压不足，空隙率过大，或因为沥青路面摊铺时混合料离析，造成局部空隙率过大而使面层渗水率增大。
3.3环境条件。对降雨量大、地下水位高、排水不畅的路段，路基经常处于潮湿状态，冲刷作用剧烈。交通量及车辆荷载越大，冲刷作用也越大。
3.4公路管理。如果沥青路面发生水损害后，不能及时采取及时有效的处治措施，将加快路面损害速度和范围；另外，若对当前存在的车辆超载超限运输现象不能采取合理的限制措施，无疑也会加速沥青路面水损害。
4、沥青路面水损害的防治措施
沥青路面水损害的产生原因复杂多样，无法通过单一的技术途径而轻易解决。因此，必须做好病害前“防”，同时应做好病害发生后的“治”，从各个方面采取综合治理措施，将病害发生的可能性降低到最小程度。
4.1完善设计方案
　　为了减少沥青路面水损害的发生，应首先从设计方面着手防治，进一步完善防水设计方案。在面层排水设计方面，路表排水要在坡度允许的情况下尽量便于路面的排水，在路面结构层中设置防水层，基层顶面设置封层，在中央分隔带处设置纵横向排水渗沟，在土路肩处采用碎石填料进行填筑，在挖方路段应根据现场实际情况有针对性地进行排水设计，减少水在路面的停留时间，以减少其对路面的破坏。在沥青混合料防水设计方面，当沥青与集料的粘附性不足时，可掺加消石灰或有机高分子材料的抗剥离剂，以提高沥青与集料的粘附性；进行配合比设计时，在面层的强度、抗车辙能力和抗滑能力等性能允许的情况下，可以尽量提高沥青用量；在级配方面，尽量采用连续性沥青混合料。
　　4.2控制集料规格
沥青路面的材料、集料规格，直接影响沥青集料的粘附性能和水损害的程度。所以，应该加强对原材料的把关。沥青应选用针入度小的沥青，石料应选择强度高、耐磨耗、抗冲击力强并具有憎水性的碱性石料，以增加沥青路面抗水损害性能。每批沥青进场都要进行试验，保证沥青的粘度、延度、针入度等各项指标符合要求，对每批集料进场都要严格进行抽检、筛分，保证每批进场材料符合规格要求，坚决杜绝不合格材料进场，充分保证沥青混和料的粘结性能，提高沥青集料的粘结力，降低水对沥青路面的破坏能力。
4.3提高施工质量
路面基层施工时，应尽量采用“厂拌法”拌合，使混合料配合比准确，拌合均匀；碾压时，严格按照有效碾压遍数控制碾压，避免过度碾压，碾压结束后，立即进行养生，尽早喷洒透层油，铺筑沥青面层。沥青面层施工时，必须注意沥青混凝土拌合的均匀性，防止粗细集料离析；严格控制沥青混合料拌合温度、出场温度及碾压温度，把好摊铺质量和碾压质量；在拌合和摊铺时宜采用机拌机铺，尽量通过使用高效配套的碾压设备、增加碾压遍数等措施提高压实度，减小空隙率，确保沥青面层平整、密实，使路表水能迅速排出。在做沥青透层或下封层前，必须将基层表面的浮灰清除干净。
4.4加大养护力度
要延长沥青路面的使用寿命，必须加强路面的养护。严格按照规范要求及操作规程进行养护，把沥青路面的病害消灭在萌芽状态，避免雨水从病害处渗入，造成路面破坏。在麻面和龟裂严重处刷油或洒油，避免遇水破坏；对路面存在的沉陷、平整度差等病害，根据病害成因进行处理，若是因为基层所致，就要处理基层，提高路面平整度，使排水顺畅；出现坑槽时，应严格按照“八道”工序施工，确保坑槽挖补质量；路面大面积破坏时，及时实施大中修，防止造成更大破坏；要经常上路巡查，发现险情或排水不畅，及时处理，疏通水沟涵洞，完善排水系统，以免积水浸泡路面。
4.5强化路政管理
近几年，公路发展迅速，交通量日益增长，车辆超限超载运输现象屡禁不止，直接影响到公路的使用年限。因此，应该严格按照《公路法》、《超限运输车辆行驶公路管理规定》要求，切实治理车辆超限运输。在货运源头、重要路口设立流动检测点，对超限车辆劝返自行卸载，不听劝返的要依法强制卸载，减少超限超载运输车辆对公路造成的损坏，延长公路使用年限。同时，加强公路环境治理,清除路基范围内的堆积物，避免堵塞水路；严禁污水、油料排到公路上，浸泡路面；严禁公路沿线修建房屋时毁坏排水系统，确保公路排水设施完好，水路畅通。
5、结语
公路病害水为先。水损害已影响到公路的通行能力和交通安全，引起了社会各界的广泛关注。交通部门应高度重视，防治结合，加大公路养护资金投入，严格控制公路的设计、施工质量，加强公路养护管理，提高公路防水损害的能力，为促进区域经济又好又快发展和社会主义新农村建设创造优良的交通环境。

参考文献
〔1〕邓学钧 张登良路基路面工程北京：人民交通出版社，2000年2月
〔2〕交通部公路路面基层施工技术规范北京：人民交通出版社，2000年
〔3〕交通部公路沥青路面施工技术规范 北京：人民交通出版社，2004年