商凱 張海洋

摘 要：公路關乎社會民生，是經(jīng)濟發(fā)展的根本，同時也是國家重點建設的領域之一。公路作為連接各區(qū)域的樞紐，其質量的好壞直接影響著路面行車安全，但公路在長期使用的過程中會出現(xiàn)不同程度的損壞，其中路面水損害問題較為常見，需有針對性地制定合理的養(yǎng)護措施，減少此類問題出現(xiàn)。

關鍵詞：瀝青路面;水損壞機理;防治要點

1 瀝青路面水損壞形成機理

瀝青路面水損壞是指發(fā)生在瀝青混凝土路面中的一種由于水的作用使路面產(chǎn)生破壞的現(xiàn)象。瀝青路面不可能完全隔水，當水從縫隙或其他路徑進入瀝青路面結構內部會使瀝青粘附性減小，由于集料表面對水比對瀝青有更強的吸附力，長期接觸下瀝青會從集料表面剝落，加上行車荷載的影響會使水產(chǎn)生流動，產(chǎn)生動水壓力進而使剝落的瀝青流失，被裹挾流動出瀝青路面內部。隨之而來的就會使路面出現(xiàn)松散、剝離、坑洞等病害。

2 瀝青路面水損害早期損壞特點及成因

2.1 瀝青路面水損害早期損壞特點

2.1.1 自上而下的水損壞

多發(fā)生在公路面層，路面出現(xiàn)坑槽和松散的問題。由于瀝青混合料設計不合理，在施工完成后路面空隙率過高，這樣會使瀝青混合料出現(xiàn)嚴重的離析現(xiàn)象。路面受到車輛碾軋的作用會導致瀝青從表層剝離，局部瀝青混凝土松散，被路面上行駛車輛的車輪高速甩出導致路面出現(xiàn)坑槽病害。再降雨期間會有雨水滲透到表面層的空隙中，使得表面層、中間層之間會被雨水侵蝕，致使表層瀝青脫落，發(fā)生路面早期損壞問題。如果下層瀝青混合料防水性好、層厚越大，雨水向下滲透的難度就越大，因此應在施工中加以注意。

2.1.2 自下而上水損壞

半剛性基層瀝青路面層厚度較小，水損壞問題多是自下而上出現(xiàn)。如果基層不能排水，水可以通過其他多種途徑進入到路面基層并滯留在基層，無法迅速、充分排出，進而逐步擴散損壞面層。雪水、降雨、綠化澆水、冬季冰凍的水分積聚等，都可能自下而上滲透到面層破壞路面。

2.2 瀝青路面水損害成因

（1）材料選擇問題。公路瀝青路面施工中，所選擇的瀝青混合料水穩(wěn)定性關系到工程整體質量，如果水穩(wěn)定性未達到標準要求，即便工程施工中選用了抗剝落劑，但最終依然不能保證施工質量。

（2）混合料配合比設計問題。瀝青混合料配合比設計不合理，會導致空隙率增加，出現(xiàn)水損壞;路面密水性不足，同樣會有水入侵基層。

（3）施工不規(guī)范。施工期間表面層和基層施工不符合相關規(guī)范要求、壓實度不足、施工重點控制環(huán)節(jié)處理不當，致使最終施工質量不達標。

（4）防排水設計不合理。公路的防排水設計未得到充分重視，中央分隔帶綠化澆水可能滲透到路面、公路邊溝排水不暢、挖方區(qū)域路基滲水、路面結構層排水不暢等都可能給公路帶來水損壞問題，影響到公路的質量。

3 瀝青路面水損壞防治要點

3.1 原材料防治要點

3.1.1 采用密實瀝青混凝土

瀝青面層結構中僅一層為密實瀝青混凝土，實際情況是瀝青面層中孔隙率大則會產(chǎn)生水破壞。雨水從縱向裂縫進入并滯留在底面層，瀝青面層未產(chǎn)生其他明顯的水破壞現(xiàn)象。瀝青面層應采用密實瀝青混凝土，抗滑表層應是孔隙率小于4%的密實瀝青混凝土。具體選擇某層礦料級配時，要考慮混合料的高溫穩(wěn)定性。密實式粗集料斷級配瀝青混凝土有良好的不透水性，竣工路面構造深度達0.8 mm。瀝青面層下層應采用高溫穩(wěn)定性好的粗集料級配瀝青混凝土。碎石瀝青砂膠混凝土SMA是粗集料斷級配瀝青混凝土，SMA外加纖維以增加瀝青用量，粗集料礦料中可用改性瀝青，但外加纖維0.3%需增加投資30%，因此一般情況下應采用純?yōu)r青達到目的。

3.1.2 提高瀝青與礦料的黏結力

水進入瀝青混合料中易產(chǎn)生剝落現(xiàn)象，需增強瀝青與礦料的黏結力。對用于中層面的瀝青混凝土，要求瀝青與礦料的黏結力大于4級。要求用耐磨的硬質巖石料。已建成公路中使用硬質巖石料有安山巖，花崗巖，輝綠巖。其都與瀝青的黏結力較差，因此需添加抗剝落劑?？箘兟鋭榘奉?，不同品種的作用也不同。需針對所用碎石與瀝青，先做黏結力實驗。僅按水煮法作黏結力實驗，不能區(qū)分不同抗剝落劑的效果，需用瀝青混合料水穩(wěn)定性實驗評價。我國因缺少礦粉，常用水泥代替礦粉作抗剝落劑。瀝青表面層有采用4%水泥代替礦粉的。在北方冰凍地區(qū)未發(fā)生異?，F(xiàn)象。用水泥作抗剝落劑時，用量過少起不到良好的抗剝落作用。

3.1.3 增加現(xiàn)場空氣率指標

混凝土的壓實度會直接影響瀝青混凝土的物理力學性質。不同壓實度下現(xiàn)場空氣率有明顯差別，不考慮瀝青混凝土設計空氣率大小，統(tǒng)一規(guī)定壓實度96%也不合適，相同壓實度不同級配的瀝青混凝土的滲透系數(shù)可能相差數(shù)十倍。如以當天馬歇爾試件作為標準密度，不能保證瀝青面層應有的質量。進行配合比設計時，選定礦料顆粒組成與瀝青用量，對表面層應檢驗其表面構造深度，在性能符合要求的前提下，最后確定礦料級配作為正式生產(chǎn)標準。我國現(xiàn)行瀝青路面混合料的壓實標準建立于80年代。我國公路施工采用壓路機品種及技術性能顯著優(yōu)于以往，可達到壓實度98%的要求。瀝青混凝土壓實后，瀝青體積與空氣體積組成，現(xiàn)場空氣率指面層碾壓結束后瀝青混凝土內空氣所占比率，需在瀝青混凝土層碾壓結束后次日，在現(xiàn)場取樣，計算出毛體積密度。用真空吸氣法測定瀝青混凝土的最大密度。建議現(xiàn)場空氣率標準率為表面層≤6%，地面層≤7%。

3.2 施工防治要點

3.2.1 做好排水處理

水損壞防治主要從控制排水，預防養(yǎng)護等方面入手。公路面層分為三層式瀝青混凝土，面層為能提供較大摩擦力采用中粒式瀝青混凝土，少量路面雨水下滲進路面基層降低路面強度。如在基層頂面加鋪瀝青封層，會迅速排出下滲水分。石灰?guī)r挖方路段為防止裂縫隙水浸濕路面基層，應設置路槽排水?；貙硬捎?0 cm級配碎石，路兩側土路肩部位設置碎石盲溝。填方路段合適位置通過橫向硬塑料排水管排出水。超高段在超高側路緣帶范圍內設集水槽，每150 m左右設置水井，將路面水排至路基排水溝內。路基附近地面積水是形成翻漿的重要因素，為及時排出春融期的自由水，可在路肩上設置橫向盲溝，接觸面上涂抹瀝青并鋪設防滲土工布。按3 m的間距橫向埋設5 cm硬塑料排水管。采用凸型中央分隔帶使大多雨水自行排至路面外，在中央分隔帶內路面兩端部分用水泥砂漿抹2 cm，再鋪防滲土工布?？v向碎石盲溝內埋設軟式透水管，經(jīng)排水管排出路基外。

3.2.2 控制施工質量

保證瀝青混凝土施工質量是路面出現(xiàn)水損壞的關鍵，雨季下兩層應為密實型瀝青混凝土，以改善雨天行車條件。足夠重視瀝青混凝土的水穩(wěn)定性，黏附性最好達到5級。目前我國公路瀝青路面多從市場采購碎石。碎石質量無法保證，針片狀含量超標，瀝青路面用的碎石必須統(tǒng)一集中生產(chǎn)，不合格的碎石堅決禁止用于瀝青混凝土施工。

3.2.3 做好下封層設計

下封層質量會直接影響路面使用的耐久性。一些設計中多雨地區(qū)瀝青路面未設下封層，我國公路多采用水泥穩(wěn)定碎石基層，粉塵上無法牢固黏結，致使透層不完整，多雨地區(qū)基層頂面必須設計下封層，以確保下封層能有效防水。使封層覆蓋路基全斷面，清除中央分隔帶內多余松散底基層。

3.2.4 加強預防性養(yǎng)護

采用預防性養(yǎng)護方式可防止水損壞的發(fā)展。通過采用加強巡查的措施，及時發(fā)現(xiàn)失效的排水設施進行補救。如發(fā)現(xiàn)唧漿立即挖補，如發(fā)現(xiàn)開裂立即封縫，對滲水嚴重路段立即使用微表處技術全面封水。將瀝青路面的病害消滅在萌芽狀態(tài)。

4 結束語

綜上所述，公路瀝青路面水損壞早期損壞問題會降低公路的性能和使用壽命。因此應結合工程特性和施工區(qū)域實際情況，優(yōu)化設計和施工，做好混合料配合比、空隙率設計，制定合理的措施來防治水損壞早期損壞問題，保證路面行車安全。

參考文獻：

[1]李曉暉，唐海霞.昌泰高速公路瀝青路面水損壞綜合處治技術[J].交通節(jié)能與環(huán)保，2018（6）：59-62.

[2]王路.高速公路瀝青路面的水損壞及其防治措施[J].交通節(jié)能與環(huán)保，2018（6）：90-92.