浅析沥青路面水损害及防治策略

浅析沥青路面水损害及防治策略

严宽

北京市保障性住房建设投资中心100040

摘要：虽然路段的早期破坏很大程度上与汽车的重载和超载有关，但事实上水损害也是造成沥青路面早期破坏的主要模式之一，我国从南方到北方，都出现过由于水损害引起的高速公路大面积早期破坏。出现的时间，有的在竣工通车后不足一年或两年，时间短的只有几个月。尤其在我国南方地区，气候温暖潮湿，降水量较大，水损害问题更为突出。因此，高速公路沥青路面水损害问题成为研究热点。

关键词：路面；水损害；措施

沥青路面的破坏形式主要表现为车辙、低温开裂和疲劳开裂，从60年代以来，几乎大多数与沥青路面研究有关的课题也集中在这三大破坏形式上。近年来，另外两种破坏形式——水损害和反射裂缝也逐渐引起人们的注意，也已形成世界性范围的问题。我国在这方面的研究还很少，还没有引起人们足够的重视。直至最近，一些高等级公路发生了较为严重的水损害问题，也到了重视水损害问题的时候了。

1、工程概况

北京外线北段使用的是韩国沥青，取样做各种试验均满足施工技术规范要求，但铺筑使用不到一年就出现松散、剥落现象，而像壳牌、埃索沥青经历了京津塘、广佛、济青高速公路的验证，效果很好。

由于进口沥青比较贵，使路面工程造价增大，近几年国内一些高等级公路也选用了一些国产沥青，特别像克拉玛依、单家寺，欢喜岭等相继在沪嘉高速、太高速、唐津高速得到了应用，达到了期效果，但由于国产沥青技术指标不稳定，含蜡量普遍高，抗老化能力差。因此，选用时要加强试验检测，防止不合格沥青混入。日前国内许多业主普遍作祛是沥青表面层采用进口沥青，而底面层、中面层则选国产优质沥青，既足了重交通质量要求，又降低了路面造价。至于温室效应的影响，在寒区和温区建议采用规范规定的沥青标号的低标号沥青，提高沥青混合料热稳定性。

集料的选定，主要是要判定粗集料、细集料的酸大型性，对于有些矿石材料象玄武岩、石英岩、花岗岩等本身就带酸性，由于沥青含有沥青酸是酸性，如果两各酸性物质结合在一起大大降低了互相之间的化学吸附力。因此沥青与集料容易剥离。在这种情意下就采用石灰岩、矿碴磨成矿粉或者直接加入一定的剥离剂，增强沥青混合料的化学吸附力。此外，对粗集料的压碎值应在较高的要求，高等级路面一般不能高于28％，保证路面具有一定的抗压和抗滑能力。

2、沥青路面水损害产生的原因

从设计角度，沥青路面水损害的产出原因主要有以下几个方面：

2.1防排水设计

不重视防排水设计，是设计中最薄弱环节之一；路面结构层排水不畅；中央分隔带向路面体渗水；路表面及边沟排水不畅，路面积水；挖方段路基渗水，排水一般采用堵的方式，盲沟效果不好。

2.2结构设计

沥青路面的结构形式单一；未考虑沥青路面自身排水；半刚性基层过于致密，排水性差，缺乏基层排水性能指标；路面薄，受离析影响大；路面过早开裂，有半刚性基层开裂的反射缝和温缩裂缝；各层结构组合不当，沥青渗水。

2.3材料及配合比设计

沥青混合料水稳定性不足，采用抗剥落剂，没达到目的；沥青混合料矿料级配不合理、空隙率过大；路面密水性差；混合料水稳定性不足。

从施工角度，发生沥青路面水损害原因主要有以下方面：沥青路面的离析严重，混合料施工性差；沥青路面的密水性差；施工压实不足，不敢放开碾压，压实度数据弄虚作假；施工污染严重，层间粘结不成整体。

从养护角度，仍延续中低级公路的养护模式和养护习惯，不变采用抢救养护方式，即安排养护从申请计划到批准实施的周期太长。不能及时封缝、灌浆；超载车使动水压力增大。

3、水损害的处治方法

沥青路面水损害是当前道路界一项技术难题，其产生原因是复杂多样的，无法通过单一技术途径轻易解决；因而，必须做好病害前“防”，同时做好病害发生后的“治”，从各个方面采取综合治理措施，将病害发生的可能降低到最小程度。

3.1采用合格的路用材料

（1）尽可能选择与沥青粘附性好的集料，但不要迷信玄武岩；石屑的质量必须符合新修订的规范要求，减小含泥量，积极使用机制砂；矿粉必须是石灰岩矿粉，不使用酸性石料的石屑。

（2）采用酸值较小的沥青，采用改性沥青，加强与集料的粘结；采用针人度较小的沥青。

（3）推广掺加消石灰或具有长期有效的抗剥落剂。

3.2采用合理的配合比设计

（1）采用新规范的配合比设计方法，停止使用Ⅱ型及B型抗滑表层级配，采用粗型S型矿料级配。

（2）严格控制设计空隙率，统一空隙率计算方法。

（3）在规范中增补渗水系数指标。

（4）确保水稳定性检验指标合格。

3.3加强路面施工质量的管理

（1）采取措施，加强路面基层质量，减少基层开裂，并对裂缝封闭处理，减少因此而引起的沥青面层反射裂缝，对面层反射裂缝必须封闭处理，防止水进入面层结构。

（2）控制沥青混合料施工各环节的温度，满足运输、摊铺、碾压的要求，保证面层密实、平整、不离析且满足横向排水要求。

（3）不宜采用强振方式，为避免由于骨料被压碎而产生的不利影响，应采用重型轮胎压路机进行搓揉碾压，即保证了骨料不被压碎，又能保证密实度。

4、结论

道路病害是影响道路使用功能和使用寿命的直接原因，而引起路面发生病害的原因有各种各样，因此虽然进行了大量的相关研究工作，但某些典型病害还是没有得到很好的解决，仍然威胁着道路工程设施的安全、高效的使用。对道路病害发生的原理、发生的规律进行深入的分析和了解，在此基础上进行有针对性地采取预防和处治措施，是减少路面病害的关键。同时，道路的维修养护工作日益重要，道路工程出现的某些小的病害如果不采取处治，小的病害就会扩大成大的病害，病害日积月累形成严重影响路面功能的病害。因此，加强道路管理，加强巡视，发现病害及时采取处治措施，可以有效地降低大规模病害发生率。新的高性能材料、新的处治工艺的开发对于解决道路典型病害起到重要作用。针对特殊病害开发特殊维修养护材料、开发特有处治工艺，可以使病害得到处治、减少甚至根除此类病害的发生。

参考文献：

[1]唐红梅.冲淤变动型沟谷泥石流形成条件研究[J].公路，2017，4：27-30.

[2]陈洪凯.公路泥石流水毁概化模式分析[J].民营科技.2016.6（2）：23-24.