芻議瀝青路面滲水原因及治理方法

趙志顯++葉旭寧++胡玲萍

[摘要]：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，市政道路日益發(fā)揮著主通道作用，但隨著交通量的不斷增長，很多高速公路瀝青路面均呈現(xiàn)出一定的早期破壞，如開裂、泛油、松散、沉陷、水破壞等。有的市政道路甚至當(dāng)年通車即發(fā)生了病害，正常維修期大大提前，直接影響了車輛的運(yùn)行，對高速公路的運(yùn)營帶來了一定的影響，增大了養(yǎng)護(hù)管理資金的投入，也影響著交通部門的形象。

[關(guān)鍵詞]：瀝青路面；滲水現(xiàn)象；產(chǎn)生機(jī)理；處治措施

[前言]

瀝青路面具有良好的力學(xué)性能、行車舒適性及安全性等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于市政道路新建及改擴(kuò)建中。但由于瀝青路面復(fù)雜性、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量控制等諸多因素影響，其耐久性及早期破壞問題日益突出。在施工過程中及時發(fā)現(xiàn)并有效處治路面滲水現(xiàn)象十分重要。本文闡述路面水損害產(chǎn)生機(jī)理及對路面造成的危害，分析大修施工過程中滲水現(xiàn)象產(chǎn)生的原因、制定處治方案并評價(jià)處治效果，最大限度防止和減輕其滲水對瀝青路面造成的水破壞，對保證瀝青路面質(zhì)量，提高重載大交通量下瀝青路面使用性能具有重要的意義。

1、路面水損害機(jī)理及危害

1.1路面水損害產(chǎn)生機(jī)理

①水力沖刷。當(dāng)水下滲到瀝青路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)時，行駛車輛將輪胎前面的水?dāng)D進(jìn)混合料的孔隙中，當(dāng)車輛通過時后輪又將水分吸出，這個壓一拉循環(huán)使得孔隙中水所到之處都會出現(xiàn)沖刷作用。而孔隙的連通就將這種水力沖刷帶到混合料的各個角落，從而加速混合料的早期破壞。對于壓實(shí)不好的材料，被交通車輛壓實(shí)后，進(jìn)入孔隙中的水分卻不能再出來，造成孔隙水壓力。溫度升高時會有膨脹應(yīng)力加速水的流動和粘結(jié)破壞，溫度低則結(jié)成冰，體積膨脹也會產(chǎn)生同樣的破壞性。

②置換作用。由于水的極性很強(qiáng)，而瀝青與集料間的粘結(jié)力相對較弱，水可以通過較強(qiáng)的定向力吸附到帶電荷的集料表面。因此集料表面或多或少有親水疏油的特點(diǎn)，酸性集料較堿性集料更具有親水性。如果集料表面潮濕，瀝青將無法將水趨散而與集料粘附，然而水卻可以穿透瀝青膜將瀝青同集料分離，所以應(yīng)盡量避免混合料同水接觸。一旦路面滲水，水分進(jìn)入路面空隙而很難流出，駐留在路面里的水分就會在集料的表面發(fā)生置換作用。

1.2水損害的危害

①對材料本身的危害。

瀝青路面是由附著了瀝青的集料粘結(jié)合而成的。水對路面材料的破壞主要表現(xiàn)在破壞集料同瀝青的粘結(jié)力，造成瀝青的剝落。大量調(diào)查發(fā)現(xiàn)很多的早期損壞都是由于瀝青與集料的粘附力問題導(dǎo)致瀝青的剝落，逐漸在路面上形成許多沙孔最后合并成坑洼。

②對路面結(jié)構(gòu)層的破壞。

通常情況下，高等級公路瀝青路面大都采用面層、基層、墊層等多層式結(jié)構(gòu)類型。水對路面結(jié)構(gòu)層的破壞主要表現(xiàn)在水透過面層進(jìn)入面層同基層的交界面上，若橫向排水不暢，水流積聚導(dǎo)致路面的沖刷、唧泥等早期損壞現(xiàn)象。

2、瀝青路面滲水處治

針對某高速大修工程某段產(chǎn)生的冒水現(xiàn)象，為了避免通車后產(chǎn)生早期水損害，研究對于產(chǎn)生冒水路段情況進(jìn)行調(diào)查，分析產(chǎn)生冒水的原因，對于已加鋪SMA—13瀝青混凝土冒水路段及時采取相應(yīng)處治措施，并對處治后效果進(jìn)行評價(jià)。

2.1路面滲水情況及原因分析

發(fā)現(xiàn)冒水現(xiàn)象后，施工單位對部分路段的硬路肩進(jìn)行了銑刨處理，發(fā)現(xiàn)路面結(jié)構(gòu)層間有層間水流出。研究對冒水路段進(jìn)行調(diào)查分析，總結(jié)出產(chǎn)生冒水現(xiàn)象的主要原因有以下幾點(diǎn)：

①施工圖設(shè)計(jì)文件中，對于某段舊瀝青路面段的處理方案，主要采取的是銑刨加鋪的設(shè)計(jì)方案，對于原硬路肩，沒有進(jìn)行銑刨加鋪處理。由于施工過程中，無法做到新鋪筑的瀝青路面結(jié)構(gòu)完全不滲水，加之中央分隔帶邊緣的現(xiàn)澆水泥混凝土沒有及時施工完成，導(dǎo)致雨水下滲，滲入到路面結(jié)構(gòu)層中的水份，可能會沿路面結(jié)構(gòu)層的孔隙、銑刨層的底面、SMA—13結(jié)構(gòu)層的底面沿路拱方向或合成坡度方向移動，到硬路肩與行車道的交界位置，因原硬路肩在多年行車荷載的碾壓下，已經(jīng)非常密實(shí)，水無法側(cè)向移動，導(dǎo)致水份的積聚，晴天之后，在太陽光的照射下，水份會沿沒有完全壓實(shí)的區(qū)域上升，產(chǎn)生冒水現(xiàn)象。

②就地?zé)嵩偕穆范?，因再生的車道，加入了一定?shù)量的新料（大約為20%），導(dǎo)致其油石比相對較大，碾壓之后比較密實(shí)，水份橫向移動到該位置的時候，因缺乏橫向排除的通道，因此會在再生車道與銑刨加鋪車道的交界位置沒有完全壓實(shí)的區(qū)域產(chǎn)生冒水的現(xiàn)象。

2.2路面滲水路段處治方案

根據(jù)施工現(xiàn)場情況調(diào)查及冒水現(xiàn)象原因分析，綜合考慮施工進(jìn)度及施工成本的情況下，制定了路面冒水路段處治方案，具體措施如下：

①對于已經(jīng)加鋪SMA—13的路段，無論冒水位置是在行車道與硬路肩的交界處、行車道與超車道的交界處還是超車道與左側(cè)路緣帶的交界處，均按合成坡度或橫坡度方向開槽處治，開槽位置在冒水處的下側(cè)，開槽寬度不宜小于45cm，深度不宜小于20cm，長度為硬路肩全長+新鋪筑的瀝青層中2cm；坑槽開挖要求嚴(yán)格按照路拱橫坡或合成坡度的大小開挖到位，底部清理干凈。

②自下而上填筑8cm粒徑為10～30mm的碎石盲溝+厚度不小于7cm的C35小石子混凝土+封層+粘層+5cmSMA—13。

2.3處治效果評價(jià)

某段冒水路段處治結(jié)束的一次降雨后，筆者對冒水路段路面情況進(jìn)行調(diào)查?，F(xiàn)場調(diào)查情況表明，開挖橫向排水通道后，行車道與硬路肩交界處、再生車道與銑刨加鋪車道的交界處冒水現(xiàn)象基本消失，并且排水通道邊部明顯看到有水流出。這說明橫向排水通道能夠匯集下滲至路面層間的雨水，通過橫向排水通道流出路面范圍，從而有效避免路面結(jié)構(gòu)水損害的產(chǎn)生。

3、結(jié)語

瀝青路面施工是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)、范圍很廣的系統(tǒng)工程，要提高施工平整度，需要高素質(zhì)的操作人員和管理人員，要調(diào)動所有參加施工人員的積極性和責(zé)任心。從底基層、基層、路基開始，對其高程、平整度層層進(jìn)行控制。從施工各個環(huán)節(jié)著手，對瀝青混合料的拌合、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等方面層層把關(guān)，嚴(yán)格管理，才能保證路面平整度。

[參考文獻(xiàn)]：

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