沥青路面泛油防治措施【沥青路面水损坏原因分析及防治措施】
时间：2020-03-14 07:30:38 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
Cause Analysis and Prevention and Control Measures of Water Damage of Asphalt Pavement
Liu Guangcai； Zhu Jianming
（合肥市路桥公司，合肥 230001）
（Hefei Road and Bridge Company，Hefei 230001，China）
摘要： 通过调查分析沥青路面水损坏的特点，对沥青路面早期水损坏的原因进行分析，并进行防治。
Abstract: Through the investigation and analysis of the characteristics of the water damage of asphalt pavement, the paper analyzed the causes of early water damage of asphalt pavement, and put forward the measures of prevention and treatment.
关键词： 沥青路面 水损坏 特点分析 原因 防治
Key words: asphalt pavement；water damage；characteristic analysis；reason；prevention and control
中图分类号：U41文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）32-0092-02
0引言
沥青路面水损坏破坏形式主要表现为因路面掉料、松散、剥落、脱皮等引起集料散失、坑槽。有些高速路面和城市沥青路面尤其是多雨潮湿地区在春融季节、梅雨季节及雨季，路面会出现上述现象。通过调查不同路面的损坏现状和损坏特点，分析其原因，提出防治措施。
1水损坏的特点
1.1 由表面发展至下层的水损坏许多中低级沥青路面甚至高速路面在通车后初期阶段一旦遇到较长时间降雨，表面即发生松散和坑槽。在降雨过程中，雨水渗入表层滞留在表层沥青孔隙中，在其下层沥青密水性较好情况下，形成饱和水，在大量车辆行车荷载作用下，反复产生的动水压力会逐渐使沥青剥离，导致局部沥青混凝土表面松散，产生坑槽。对于悬浮密实式的、半开式的、SMA结构，均存在表面层坑洞，但不同项目、不同结构存在不同的损坏比例。此类损坏分析原因如下。
1.1.1 设计空隙率和施工残余空隙率大庐铜高速公路上面层级配采用AK-13型，其级配较粗，上面层空隙率大，易渗水。而原路面没有设计排水结构层，只是希望在上面层和中面层之间排水，同时在路肩上设置了碎石盲沟，通过碎石盲沟将上、中面层间的水排出。事实上，由上面层渗入的水，无法从碎石盲沟排出，而长期滞留在路面中（天晴后数日，仍可看到在车轮的作用下，从路面缝中冒出水）。在车轮荷载作用下，局部路面滞留水变成有压水，特别在夏季，水分蒸发加剧了集料上沥青膜的剥离，造成路面松散脱落。
压实度不足致使现场残余空隙率大是早期水损害最普遍的原因。热拌沥青混合料要求达到92%以上的最大理论密度，即路面空隙率在8%以内，此时水分以毛细水形式存在，不易产生大的动水压力。开级配排水式路面空隙率大于15%，水分能自由流动，也不易形成损坏。研究表明：空隙率在8%～12%之间的路面是水损害最容易发生的区域，水容易进入并滞留，造成水损。
1.1.2 沥青混合料表面离析沥青混合料的离析有两种，一种是集料粗细不均的离析，一种是温度的离析。温度离析导致压实度不均匀，粗细集料的离析通过表面观察看到，另外通过渗水和构造深度检测也能确定。沥青混合料离析反映最直接的是雨后离析部位的表面相对处于潮湿状态，水印比较明显。
1.2 自下而上的水损坏水进入沥青路面是不可避免的。由于半刚性基层强度很高，结构致密，基本上不透水或渗水性很差，所以水份通过各种途径进入路面并到达基层后，不能从基层迅速排走，只能沿沥青层和基层的界面积聚、扩散。在汽车荷载作用下，下面层粗集料对基层特别是基层薄弱位置造成损伤，形成灰浆。灰浆从沥青结构层薄弱位置（离析、孔隙率大等）上下连通的孔隙中被荷载挤出，成为唧浆。同时沥青层和基层的界面条件恶化，很快变成滑动界面状态，使沥青层底部拉应力加大，易发生开裂。上述情况最初形成小块的网裂、冒白浆（唧浆），在行车荷载反复作用下最终松散成坑槽。
2水损坏的原因分析
根据沥青路面渗入水的形态和去处，国际上存在三种路面结构解决渗水问题，如下图所示：
A、排水式路面：雨水进入路面表层后，设计不让进入中下面层，从表层横向很快排出去，排水式路面要求沥青与集料有非常好的粘结性和抗老化性，下面必须有致密的沥青层或封层，以达到租水目的。
B、透水性路面：雨水进入路面后，不断下渗，直至基层、路基中。这种路面多用于城市道路的行人道及旅游道路，不承受大的汽车荷载。
C、密水性路面：进入路面的水不能完全排走，同时不能渗入基层及路基中去，而只能存留于沥青层中。目前广泛采用的密集配沥青混凝土路面即是此种结构，其主要特点是现场空隙率必须控制在8%以内，以使进入沥青层的水以毛细水形态存在，在车辆荷载作用下不易形成动水压力。
我国的沥青路面基本上以密集配沥青混凝土为主，因在排水设计和施工控制做的不好，所以在一些道路发生了不同程度的早期水损坏。通过调查分析，应重点解决混合料空隙率过大、混合料抗水损坏能力不强、路面渗水、排水设施不完善、压实度不足等问题。
3防治措施
3.1 原材料从原材料选择方面增强沥青混合料的水稳定性。
3.1.1 选择与沥青粘附性好的集料沥青路面应用上通常以集料与沥青的粘附性作为石料分类基准，分为以硅铝为主要成分的亲水、憎油的酸性石料，以钙、镁为主要成分、与沥青粘结性好的碱性石料。对火成岩根据SiO2含量划分酸碱性。碱值越高粘附性越好。下表列取了代表性的石料碱值测定，石灰岩粘结性最好，安山岩和玄武岩次之，花岗岩已属酸性石料。
3.1.2 细集料使用机制砂，棱角性好、粉尘含量少。
3.1.3 抗剥落剂的使用将消石灰和矿粉按一定比例预拌后作为矿粉使用，施工上容易实施，抗剥落效果也好。经过试验确定，消石灰占矿粉用量采用1%效果最佳。（表2）
3.2 配合比设计配合比设计上，应使矿料级配合理、严格控制空隙率。如何在经济节约前提下克服AC类混合料悬浮结构并易产生推拥、克服AK类级配粗易离析渗水的缺陷，在庐江-铜陵高速路面二标经过试验验证，采用减少最粗粗集料和减少1.18mm以下部分细集料的S形级配曲线可有效弥补上述不足。采用了三种表面层级配，AC-13I和AK-13A是规范里面的，AC-13K即是S形级配。
S形的AC-13调整形级配具有良好的使用性能，动稳定度比另两种级配都大。基本上达到了“致密、嵌挤”的状态，能够较好的防止水损坏。
3.3 从施工方面防治水损坏
3.3.1 加强路面压实度控制严格碾压工艺，确保压实度达到最大理论相对密度的92%，同时达到试验室马歇密度的98%，保证路面残余空隙率在8%以内。
3.3.2 防止混合料离析在材料堆放、拌和、装料、卸料摊铺、人工找补等过程努力避免或减少混合料离析现象，提高路面均匀性和密水性。
3.3.3 改善层间粘结沥青路面设计以弹性层状体系理论为基础，要求沥青层为完全连续的界面状态。所以要防止污染、重视粘层油施工，确保层间粘结。另外重视透层油和下封层施工，其有以下作用：浸入基层，使表面结合稳定；减少雨水的冲刷；防止和减少雨水渗入基层；阻断基层下毛细水上升；连接基层与面层成一个连续界面。
3.4 做好防排水设计通过合理的横坡和纵坡及时排除路表水；通过设置纵向渗水沟和路肩排水，解决路面结构层内部排水不畅问题；做好中央分隔带封水，防止向路面体渗水。
4结语
沥青路面水损坏原因涉及到各种综合因素，但总体上在合理的设计前提下，通过认真施工控制，确保沥青混合料密水性好、施工成型离析小、压实好、层间粘结好，应该不会发生水损坏。
参考文献：
[1]公路路基路面现场测试规程（JTJ059）.
[2]公路沥青路面施工技术规范（JTJ032-94）.
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作者简介：刘广才（1977-），男，安徽肥东人，工程师，项目经理。
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