摘要: 簡(jiǎn)要分析城市瀝青路面受雨水侵滲破壞的嚴(yán)重性,提出可行的防治措施。
關(guān)鍵詞: 瀝青路面;雨水侵滲破壞;防治措施
目前,我國大中城市廣泛推廣使用瀝青路面,但瀝青路面雨水侵滲破壞的現(xiàn)象普遍存在,其原因可歸結(jié)為瀝青混合料孔隙率過大、排水設(shè)施不完善和瀝青混合料抗水損害能力不足等。如何對(duì)城市瀝青路面雨水侵滲破壞進(jìn)行有效預(yù)防和防治,已成為一個(gè)提高瀝青路面使用性能的重要課題。
1、分析瀝青路面受雨水侵滲破壞的嚴(yán)重性
雨水通過瀝青面層空隙或縫隙,或者由分隔帶或路肩滲入到路面結(jié)構(gòu)內(nèi),若未能夠及時(shí)予以排除,將會(huì)浸濕各結(jié)構(gòu)層材料與路基,使其強(qiáng)度下降,變形增加,承載力降低,使用壽命縮短。更為嚴(yán)重的是,進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)層之間的空隙中的水分,在行車荷載的反復(fù)作用下,會(huì)成為高空隙水壓力和高流速的水流,沖刷路面結(jié)構(gòu)層材料并產(chǎn)生唧泥現(xiàn)象,以致瀝青面層出現(xiàn)剝落、松散、車轍、坑洞等病害,從而使道路的使用性能迅速降低。
2、針對(duì)雨水侵蝕瀝青路面的防治措施
2.1瀝青面層盡量采用空隙率小的瀝青混合料類型
瀝青面層應(yīng)具有堅(jiān)實(shí)、平整、抗滑、耐久的品質(zhì),同時(shí)還應(yīng)具有高溫抗車轍、低溫抗開裂、抗水損害以及防止雨水滲入基層的功能。瀝青面層宜選用密級(jí)配瀝青混凝土,其礦料的各種料徑顆粒極配連續(xù)、相互嵌擠嚴(yán)密,壓實(shí)后空隙率小。密級(jí)配瀝青混合料壓實(shí)后空隙率較小,一般在3%-5 %,密水性好,可有效阻止雨水侵滲?,F(xiàn)行瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范中均明確規(guī)定,在各瀝青層中至少有一層是密級(jí)配瀝青混合料。近年來在我國成功應(yīng)用的抗滑表層和多碎石瀝青面層,在空隙率較小的情況下,同樣具有較好的密實(shí)性。如瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)表面層,作為一種理想的面層結(jié)構(gòu),空隙率僅為2 %-4 %,不僅抗滑、抗轍槽,且具有密水性能好、減少開裂的優(yōu)點(diǎn),發(fā)展?jié)撃苓h(yuǎn)大。
2.2瀝青面層采用優(yōu)質(zhì)瀝青材料和礦料,防止瀝青面層產(chǎn)生料質(zhì)性病害
2.2.1選用優(yōu)質(zhì)瀝青材料。高速公路、一級(jí)公路、城市快速路、主干道的瀝青面層,應(yīng)選用符合重交通道路石油瀝青技術(shù)要求的優(yōu)質(zhì)瀝青,瀝青表面層宜選用改性瀝青;并視實(shí)際情況中面層也可選用改性瀝青或稠度低一號(hào)的瀝青。其他道路的瀝青面層,可采用符合中、輕交通道路石油瀝青技術(shù)要求的瀝青或改性瀝青。
2.2.2選用優(yōu)質(zhì)礦料。礦料的各項(xiàng)質(zhì)量技術(shù)要求,應(yīng)滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。應(yīng)盡可能提高礦料與瀝青的粘附性要求,以改善瀝青混凝土的水穩(wěn)性。當(dāng)使用屬于酸性巖石礦料時(shí),應(yīng)采取有效的抗剝離措施。粗集料與瀝青應(yīng)具有良好的粘附性,對(duì)年平均降雨量1000mm以上的高速公路、一級(jí)公路、城市快速路和主干道,表面層所用集料與瀝青的粘附性應(yīng)達(dá)到5級(jí);其他情況粘附性不宜低于4級(jí)。當(dāng)粘附性達(dá)不到要求時(shí),應(yīng)摻入高溫穩(wěn)定性好的抗剝落劑或選用改性瀝青提高粗集料與瀝青的粘附性。瀝青混合料中的細(xì)集料,宜用機(jī)制砂和天然砂,或石屑與天然砂配制。細(xì)集料應(yīng)具有一定棱角性,潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì),不含土。天然砂宜選用中砂、粗砂,天然河砂不宜超過集料總質(zhì)量的20%。
2.3嚴(yán)格控制瀝青混凝土的施工勻質(zhì)性,防止瀝青面層發(fā)生施工質(zhì)量病害
采取強(qiáng)有力的技術(shù)保證措施嚴(yán)控施工質(zhì)量。從基層施工、原材料選用、配合比設(shè)計(jì),到混凝土拌制、運(yùn)輸、攤鋪,直至最終碾壓以及養(yǎng)護(hù)成型,各個(gè)施工階段和環(huán)節(jié),都嚴(yán)格實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化管理。做好瀝青混凝土的拌制、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓及接縫處理等質(zhì)量控制工作,保證混合料質(zhì)量,處理好施工接縫。
2.4提高瀝青混凝土面層施工的壓實(shí)度控制標(biāo)準(zhǔn),增設(shè)現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)后剩余空隙率檢測(cè)指標(biāo)
2.4.1適當(dāng)提高瀝青面層施工過程中的壓實(shí)度控制標(biāo)準(zhǔn),尤其是表面層的壓實(shí)度控制標(biāo)準(zhǔn),確保瀝青面層的充分壓實(shí),盡量減小剩余空隙率。建議瀝青混凝土面層施工過程中的壓實(shí)度控制標(biāo)準(zhǔn),在原規(guī)范的基礎(chǔ)上再提高1個(gè)百分點(diǎn)。即高速公路、一級(jí)公路、城市快速路、主干道,表面層 97 % ,其他各層97 % ;其他公路,表面層 96 %,其他各層96 %。
2.4.2瀝青面層施工過程中,建議增設(shè)現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)后剩余空隙率這一檢測(cè)指標(biāo)。建議按照所采用瀝青混合料類型的馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)中空隙率的規(guī)定高限值來控制表面層,規(guī)定高限值基礎(chǔ)上放寬一個(gè)百分點(diǎn)來控制其他各層。如瀝青面層為密級(jí)配瀝青混凝土?xí)r,其馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)中空隙率的規(guī)定高限值為6 % ,則瀝青混凝土現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)后剩余空隙率的控制標(biāo)準(zhǔn)為,表面層不超過6 %,其他各層不超過7 %。
2.5設(shè)置下封層,阻止雨水下滲破壞基層
對(duì)于高等級(jí)半剛性基層瀝青路面,盡量考慮設(shè)置下封層,改變以往那種靠澆灑透層瀝青兼起防水作用的不正確的做法。由于這類路面一般情況下采用半剛性材料穩(wěn)定碎石基層,基層頂面往往存積粉塵,很難清掃干凈而完全露出碎石。透層瀝青可以滲入碎石間隙,但在粉塵上無法牢固粘結(jié),施工車輛行駛時(shí)會(huì)出現(xiàn)起皮和卷帶,致使透層不完整,起不到防水作用。下封層可采用拌和法或?qū)愉伔ㄊ┕さ膯螌訛r青表面處治,也可采用乳化瀝青稀漿封層等。
2.6防治半剛性基層裂縫及其引起的路面反射裂縫
要減少半剛性基層裂縫,不僅應(yīng)從設(shè)計(jì)上合理確定路面各結(jié)構(gòu)層的類型和厚度,滿足路基路面的承載力和安全穩(wěn)定性要求,也應(yīng)著重基層施工過程中的質(zhì)量管理與控制。要從選材、組成設(shè)計(jì),到拌和、運(yùn)輸、鋪筑,直至碾壓和養(yǎng)生,針對(duì)各施工階段和環(huán)節(jié)中影響開裂的相關(guān)因素,制定和采取相應(yīng)的有效措施。半剛性基層產(chǎn)生裂縫后,易輻射到瀝青面層,引起反射裂縫。在瀝青面層與半剛性基層之間加鋪路面防裂層,可有效防治這一現(xiàn)象。由于路面防裂層的應(yīng)變系數(shù)較大,可以吸收和消化半剛性基層的上傳應(yīng)力和應(yīng)變,從而避免或減少半剛性基層的反射裂縫。路面防裂層,可根據(jù)需要選擇瀝青貫入碎石層、級(jí)配碎石層或耐高溫的土工合成材料等結(jié)構(gòu)類型。
2.7合理設(shè)置中央分隔帶和路肩的防、排水設(shè)施
防滲層的設(shè)置,應(yīng)與中央分隔帶或路肩排水結(jié)合起來,統(tǒng)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(cè)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(yù)制塊或石材等。城市瀝青道路一般縱坡較小,應(yīng)設(shè)置較大的橫坡,新建道路橫坡宜設(shè)置為2%,改建道路橫坡宜在1.5%以上。道路縱坡在0.3%以下時(shí),須設(shè)置鋸齒形邊溝。擔(dān)負(fù)路面水排泄任務(wù)的中央分隔帶或路肩,應(yīng)為可能滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水分留出向外滲排的通道,避免水分被長時(shí)間積滯在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部無法排出而造成破壞。滲排通道上的填料,應(yīng)采用透水性好的材料,如細(xì)粒含量少的粗粒土,瀝青或水泥處治開級(jí)配粗集料等。路面邊緣外設(shè)有路緣石時(shí),為防止路緣石阻水,可采用多空隙的瀝青或水泥處治開級(jí)配碎 (礫)石材料做路緣石。
2.8、建立城市道路養(yǎng)護(hù)機(jī)制,及時(shí)修復(fù)路面的局部破損,及時(shí)處治各種病害
對(duì)瀝青路面病害若不及時(shí)處治修復(fù),將導(dǎo)致病害加重?cái)U(kuò)散,并引發(fā)路面滲水破壞,從而形成惡性循環(huán)加速破壞。針對(duì)路面使用過程中出現(xiàn)的各種病害,應(yīng)認(rèn)真調(diào)查研究,分析形成病害的原因,采取有效技術(shù)措施及時(shí)處治修復(fù),以保持路面的完好狀態(tài)。
3、結(jié)語
瀝青路面已成為我國城市道路發(fā)展的趨勢(shì),它的成功運(yùn)用極大地促進(jìn)了我國城市交通建設(shè)的發(fā)展。我們要提高瀝青路面的施工質(zhì)量,切實(shí)做好應(yīng)對(duì)瀝青路面雨水侵滲破壞的各項(xiàng)防治措施是有積極意義的。