浅谈沥青路面防水设计的重要性

徐振伟

(佳木斯市桦川县地方道路管理站)

通过情况下，沥青路面破坏与水的影响是分不开的。我们将路面浸水直接造成破坏称为路面的浸水破坏;而当沥青路面由于其它原因造成的缺陷，遇水后则加重了其缺陷的严重程度，进而导致咱面的破坏，则称之为路面遇水破坏，沥青路面的裂缝、网裂、坑槽等病害与雨水有直接的关系，沥青路面的防水养护十分重要。

1 沥青路面病害的主要表现形式

1.1 路面哪唧浆现象

渗入路面中的雨水在行车荷载的作用下，顺着沥青路面空隙或裂缝被挤出路面，同时将基层甚至路中的细料和泥粉以液浆的形式带出，这种现象是路面唧浆现象。它是路面浸水破坏的初级症状。

1.2 路面龟裂、破碎和坑洞现象

随着路面唧浆的连续发展，将面层或路基掏出空穴，导致面层下陷而产生裂缝，当裂缝连片和面层下陷量增加时就形成了路面破碎或坑洞现象。这是路面浸水破坏的典型现象。

1.3 路面的坑槽、翻浆现象

当沥青路面由于其它原因产生局部不均匀沉陷，导致路面开裂，严重时还会形成低洼积水坑。由此而产生路面大量进水和积水，排泄不畅并很快出现翻浆现象，从而发展成为路面破碎、坑洞等破坏现象。这是路面遇水破坏的典型例子。

2 沥青路面破坏现象的综合分析

2.1 沥青路面进水方式

(1)沥青路面结构渗水。一种是面层结构采用开级配时，由于空隙较大，其面层结构始终处于渗水状态;另一种是面层结构尽管采用密级配型，但在刚建成的路面面层材料的不均匀性和施工过程中局部地方的轻微离析，面层结构中仍可能存在上下贯通的空隙，雨水会顺着空隙渗入;(2)沥青面层裂缝处漏水。沥青路面不论何种结构或多或少总会产生裂缝，雨水则通过这些裂缝进入到内部;(3)施工期间的局部积水。在沥青面层施工期间，对于纵坡接近于零的路段，由于路槽挡水或路基低洼不平，造成雨水汇集无法排除，使路基表面处于浸水和潮湿状态。(4)路面在通车期间由于局部不均匀沉降而造成面层与基层的凹陷，同时伴随着沥青路面的开裂，使雨水大量涌入并汇集于此，使该处沥青面层泡在水中。

2.2 沥青路面浸水破坏

(1)唧浆产生的原因。当雨水进入沥青面层或基层的空隙和裂缝中时，如果排泄不畅就会使这些空隙和裂缝中充满了自由水。在行车荷载的作用下，自由水变成了有压水向四周冲击，将基层表面和空隙中的细料冲下来，并随水带出。而行车荷载的瞬间消失，使有压水变成自由水，冲击作用即刻消失。水流马上漫下来，细料在冲出一段距离后停下并在此沉淀，占据了此处空隙或裂缝的空间，这就是水对基层的冲刷过程。如果基层的空隙或裂缝一直延伸到路基，则该冲刷作用也将会对路基产生同样的影响。而行车荷载在车行道上的重复作用，使这种冲刷过程周而复始地进行。细料不断地被带出然后沉淀，渐渐地将行车荷载作用范围内的面层和基层空隙及裂隙空间占满，使有压水的影响范围不断扩大，最终将细料沿空隙处带出面层表面。(2)影响唧浆的因还给。主要是基层的类型和施工质量。不同的基层类型抗冲刷的能力不同。面层的渗水率越大，对基层产生的冲刷作用的可能性越大，同时如果进入面层的水排泄不畅，使路面始终处于饱水状态，在行车荷载的作用下，很快出现唧浆现象;(3)路面遇水破坏。由于路基强度不均匀或基层厚度的不足，在行车荷载的作用下，造成路面不均匀沉降，导致沥青面层开裂。基层下陷形成积水坑，遇水后会出现路面破碎、翻浆、坑洞等各种破坏现象会加速路面的破坏。例如佳抚线K15～K19段沥青路面主要由于基层填料中个别石块粒径偏大压实不均匀，以及交通量增长，在行车荷载作用下路基进一步密实，造成路面下沉，表现为沥青面层开裂并逐步连成网，然后出现唧浆现象，反过来又加剧路面下沉变形，唧浆现象也演变成翻浆现象，路面破坏严重，不得不进行大修。

3 预防措施

3.1 设计措施

为防止沥青路面因水而引发的早期破坏，除了要求路基，路面必须具备足够的稳定性和强度外，还要求路面必须具有较好的排水性能。为此，路面排水的设计应成为设计中的重要内容。

路面排水可分为路表排水和结构排水。路表排水是指路面横坡和路线坡所合成的坡度流至路基边坡，然后进入路基边沟，排出路基之外。这一点在一般路面排水设计中都已考虑到。而路面结构排水，在现阶段的设计中考虑的还不充分。路面结构排水设计包括两层含意:一是通过路面防水设计减少路面渗水率;二是通过路面排水设计，将渗入路面结构中的水迅速排出。(1)路面结构防水设计。在沥青面层结构组合设计中，应将其一层按不透水层要求来考虑，或专门设置一层防水层来防水。此外，一切减轻沥青路面裂缝的设计要求和措施，均视为对路面结构进行防水设计的要求和措施;(2)路面结构排水设计。从理论上讲，流入或渗入路面结构中的水沿着基层表面向低处流。由于底面层通常为空隙率较大粗粒式沥青碎石或粗粒式沥青混凝土，实际进入面层结构中的水是沿着基层表面在这些空隙中流动，并向外排出。在确保基层表面不被冲刷，界面上保持干净的前提下，在行车荷载的长期作用下，渗入面层的水仍具有沿界面向外排泄的可能。因此可采取以下措施。①在干净的基层表面上设置一层沥青薄膜，一方面将基层封闭起来避免直接受到水的冲刷;另一方面形成一个光滑的界面，以利水的排泄;②在硬路肩的结构设计中，应考虑将沿基层表面排泄的水迅速向路基外排泄。为此可以采用设置碎(砾)石垫层或盲沟等措施，以达到上述目的;③当有中央分隔带必须设置纵向排水沟，既排路表水又排下渗水;④地处软土地基或高填土路基的路面，由于路基沉降作用，随着时间的推移，路面横坡度逐渐变小，严重时会出现平坡甚至倒坡现象。因此，建议这类路面横坡的设计取值在规范值的基础上增加0.5% ～1%的预拱度，以抵消路面横坡的损失，使渗入面层结构中的水能沿着基层较大的横坡向外顺利排泄。

3.2 施工措施

为确保基层的施工质量，除了按照施工规范的要求外，还应特别注意以下几点:(1)严格控制基层材料的级配和水泥用量，尤其要防止为节约造价随意降低水泥用量;(2)绝对禁止在摊铺基层过程中出现明显的离析现象，尤其是在主车道位置上;(3)在做沥青透层或下封层前，必须将基层表面的浮灰全部清除;(4)重视基层的养护工作，在正式施工前，应明确养护的办法和时间，养护期间严禁任何车辆通行。

综上所述，雨水对沥青路面的影响不容忽视的。沥青路面的防水措施应贯穿整个设计阶段和施工过程，为保证道路的质量和使用寿命，必须引起足够重视。