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        水對(duì)瀝青路面的破壞和預(yù)防

        2016-10-14 01:19:24劉小華
        科學(xué)與財(cái)富 2016年28期
        關(guān)鍵詞:破壞預(yù)防路面

        劉小華

        摘 要:水對(duì)瀝青路面的損壞是整個(gè)瀝青路面病害形成的主要因素之一,在瀝青路面的從施工到竣工養(yǎng)護(hù),各個(gè)環(huán)節(jié)的防水措施都十分重要。防止路面水破壞的辦法:一是封(堵),二是排。

        關(guān)鍵詞:水;路面;破壞;預(yù)防

        水對(duì)瀝青路面的損壞是整個(gè)瀝青路面病害形成的主要因素之一,在瀝青路面的從施工到竣工養(yǎng)護(hù),各個(gè)環(huán)節(jié)的防水措施都十分重要。

        一、造成水破壞的因素。

        瀝青路面產(chǎn)生深刻會(huì)破壞的外因主要有交通量、交通組成、降雨量以及不盡完善的路面排水系統(tǒng)。進(jìn)十年來,重載車輛特別是大幅度超載車輛日益顯著增加,其后軸載從額定的100KN增加到180KN以上;輪胎沖氣壓力從額定的0.7Mpa增加到0.9Mpa以上。其作用的直接結(jié)果是路面裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展,路面開裂破損后,雨水下滲,產(chǎn)生凍漲、翻漿等水破壞,如果不及時(shí)養(yǎng)護(hù)維修,其破損面積會(huì)逐年增大。瀝青路面產(chǎn)生水破壞的內(nèi)因可以歸納為排水設(shè)施不完善、瀝青混和料空隙率過大、路面滲水、路面壓實(shí)度不足、瀝青混合料抗水損害能力不足、厚度偏薄等。我國的瀝青路面設(shè)計(jì)方法一般不考慮路面結(jié)構(gòu)層的排水問題。

        2、水進(jìn)入路面層不可避免。汽車行駛在沙地中,隨著汽車向前行進(jìn)輪胎下的沙子也在動(dòng),使一部分沙子被理輪胎擠到兩側(cè),少部分沙子被輪胎壓在下面。同樣的道理,路面上的水大部分被高速行駛的汽車的輪胎濺到路邊(從波型梁護(hù)欄上的水滴即可知),還有很少一部分水被擠壓而進(jìn)入路面瀝青層中。即使采用密級(jí)配瀝青混凝土面層,如果瀝青混合料的不均勻性較大、局部面積的實(shí)際空隙率較大、施工質(zhì)量控制不好也會(huì)造成局部路段的水破壞。我國早期建成的沈大、京石、京塘等高速公路都采用瀝青路面技術(shù)規(guī)范中的I型瀝青混凝土面層,但都未能避免水破壞的產(chǎn)生。只要水侵入并滯留在瀝青混凝土的空隙中,不管是傳統(tǒng)的純立即請混凝土還是改性瀝青或加抗剝落劑的SMA,在大量行車的作用下,都會(huì)立場聲瀝青剝落現(xiàn)象,并產(chǎn)生水破壞。

        3、氣溫對(duì)路基水分的影響。由于秋季雨季雨水比較充沛,大量的水分滲入公路路基,路基含水量增加,水分不能及時(shí)揮發(fā),進(jìn)入冬季路基結(jié)凍。到了來年春融時(shí)期,路基水分不能很快滲入地下,在路面和路基之間形成一層高水分含水層,在車輛的連續(xù)碾壓下,形成車轍,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)路面翻漿,對(duì)公路交通安全形成很大的安全隱患。

        二、防止路面水破壞的辦法

        一是封(堵),二是排?,F(xiàn)在的問題是瀝青面層本身封不住水,基層又不透水,透層油或下封層也不能完全進(jìn)入瀝青層內(nèi)部。而我們的路面設(shè)計(jì)一般不考慮結(jié)構(gòu)層內(nèi)部的排水,相反在設(shè)計(jì)中埋置路緣石、現(xiàn)澆混凝土坡形護(hù)肩、更阻礙了路面滲水的排出(橋面上路面破壞尤為嚴(yán)重)。高速公路沉降嚴(yán)重的路段開挖湖,水多集中在路面邊緣,排水不暢通,而且養(yǎng)護(hù)部門對(duì)邊坡采用漿砌片石進(jìn)行了封閉式護(hù)面,反而阻礙了內(nèi)部積水的排出。鑒于以上所述,很有必要對(duì)路面的防排水設(shè)計(jì)進(jìn)行完善。

        (1)做好中央分隔帶的排水,避免雨水及綠化澆水橫向滲入路基。在中央分隔帶內(nèi)填土前采取復(fù)合土工膜鋪地隔水;超高路段應(yīng)采取設(shè)置中央集水井或?qū)⒅醒敕指魩ч_口的設(shè)計(jì)方案。

        (2)保證路面排水順暢,從理論上講設(shè)置攔水帶是好的,可將路面水集中后通過邊坡急流槽排走,以減小路基邊坡的沖刷。 但實(shí)際施工時(shí)(特別公路運(yùn)營后的自然沉降),路面很難達(dá)到理想橫坡,所以在高速公路全線通設(shè)攔水帶還是只在較高填土路段設(shè)攔水帶還需進(jìn)一步斟酌。

        (3)挖方路段的排水尤其要注意邊溝的深度,不但要排路表水,還應(yīng)能讓路面內(nèi)部的水滲入邊溝,作者建議最好采用漿砌邊溝而不是混凝土邊溝 。

        (4)增加路面防水層設(shè)計(jì)。在瀝青面層結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)中,至少兩層按密級(jí)配瀝青混凝土設(shè)計(jì)或設(shè)置必要的隔水層,以減少面層滲水。

        (5)下面層與基層之間必須澆灑透層油,瀝青面層之間需涂粘層油,護(hù)肩、路緣石與瀝青混凝土接觸面之間也應(yīng)涂粘層油。透層瀝青宜采用經(jīng)試驗(yàn)確定具有滲透性強(qiáng)、防水性好的煤瀝青。粘層的瀝青材料一賓采用灑布型乳化瀝青或采用快、中凝液體石油瀝青。同時(shí)要求做好施工管理,減少施工過程中(主要是施工車輛及層間污染)對(duì)透層油、粘層油的破壞。透層油使得基層材料中的毛細(xì)孔隙全部或部分被封閉,有一定的防水封閉作用,但僅僅依靠透層,是不能抵抗水對(duì)基層表面的損毀的。因此穩(wěn)定類基層使用乳化瀝青封閉基層還是采用煤瀝青滲入基層,或者二者兼施,其效果還需實(shí)踐驗(yàn)證。但有一點(diǎn)可以肯定,乳化瀝青封閉基層后會(huì)防止路面滲水再次滲入基層。

        (6)基層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和配合比設(shè)計(jì)較為重要。通常情況下,采用提高基層抗拉強(qiáng)度,在面層與基層結(jié)合部位鋪設(shè)土工布等以緩減半剛性基層材料的收縮應(yīng)力。但基層的結(jié)合料如水泥,劑量太大易干縮開裂 。建議采取規(guī)則切縫,縫內(nèi)灌填瀝青等適宜材料,縫上鋪土工材料,然后再灑布透層油或做下封層。如果落投資容許的話,鼓勵(lì)發(fā)展柔性基層和組合基層路面結(jié)構(gòu)。

        由于路基路面排水設(shè)計(jì)不夠完善,對(duì)路面排水設(shè)施不夠重視,造成路面破損狀況較為普遍。因此在公路路面設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)進(jìn)一步完善路面排水設(shè)計(jì),在路面結(jié)構(gòu)層中設(shè)置防水層、基層頂面設(shè)置封層,在中央分隔帶處設(shè)置縱橫向排水滲溝,在土路肩處采用碎石填料進(jìn)行填筑,在挖方路段應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況有針對(duì)性地進(jìn)行排水設(shè)計(jì),減少水在路面的停留時(shí)間,以減少其對(duì)路面的破壞。

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