浅谈水对沥青砼路面的影响及防治措施

林 江

（宏远建设有限公司，浙江 温岭 317500）

近几年来，我国公路建设迅猛发展，公路的建设很大的影响着我国的国民经济和社会发展。因为沥青砼混凝土路面表面平整，无接缝，行车舒适，耐磨振动性小，噪音低、施工期短、养护维修简便，适用于分期修建，所以在这些新建的高速公路中，大部分采用的是沥青砼混凝土路面。但是随着我国高速公路通车里程的迅速增长，水损害对沥青砼路面的危害越来越凸显出来。路面，路基中的水主要来自大气的降水和蒸发、地面水的渗透以及地下水的影。路基和路面在水的作用下结构被破坏，从而加快了路面使用性能的损坏速度，严重缩短了其使用寿命。我们可以发现公路的水损害在暴雨季节中非常严重，给养护工作带来很大的负担。这就说明沥青砼路面在设计、施工方面可能都存在一些问题，所以有必要认真研究加以解决。下面就从沥青砼路面水损害的原因，方式，影响以及防治措施方面来谈一谈我对路面水损害的一些看法。

1 水对沥青砼路面形成危害的原因及影响

1.1 简介。所谓水损坏即降水透入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象。它是沥青砼路面目前病害中破坏力最强也是最常见的一种危害方式。主要破坏形式有：网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。由于水具有较强的表面张力和湿润性，可通过沥青的自发乳化作用并穿透沥青膜侵入集料-沥青截面，并取而代之。当路基内部出现温度差时，在温差作用下水还会以液态或气态的方式从热处向冷处移动和积聚，从而改变路基的湿度状态，这是沥青砼路面水损坏基本原因。此过程与地下水在蒸发压作用和毛细作用下上升有关。一般是由沥青层底部逐渐向上扩展，最终贯穿整个沥青面层造成破坏。因为水损害具有反复性，并有明显的自愈能力，表面渗水也可以积聚于沥青面层底部，且水损坏在沥青面层底部发展更为严重。由于施工中沥青混凝土配合比控制不严、沥青混合料拌和不均、碾压效果不良等原因，水损坏最终发展成为松散和坑洞。当施工时采用半开式沥青混凝土表面层时，产生的水损坏更为严重。

1.2 水浸湿路基可使路基的强度和稳定性的下降，进而路基失稳，引起塌方、滑坡等病害。路基失稳还可能导致路面沉陷、冲刷、坍塌、翻浆，路面松散、剥落、龟裂等病害。在受到雨水侵袭并在车轮碾压的作用下，高速公路沥青砼路面表层容易出现表面层松散，坑洞，拥包，纵横向裂缝以及雨水沿缝下渗形成的啃边，局部沉陷，翻浆等现象。这些都不同程度地与水的侵蚀有关，在雨季的表现尤为强烈。

2 沥青砼路面水损害防治措施

2.1 在施工过程中采用合适的沥青混凝土空隙率。空隙率在沥青路面的所有使用性能中最为重要。有关专家普遍认为，将沥青混合料的设计空隙率控制在3%～5%的范围内是比较适合适的，此时对重载交通是4%～6%。这可同时兼顾混合料的高温性能和水稳定性。

2.2 要提高压实度标准，采用适宜的集料粒径和合理的沥青面层压实厚度。由于集料粒径大造成沥青混合料离析的问题是非常普遍的，粗集料粒径偏大，很容易产生离析，层厚越薄，局部区域空隙越大，透水、积水和积浆就在此处产生，之后容易导致沥青与集料剥离。为了尽可能使沥青砼路面土面层不透水，完全有必要提高沥青面层的压实度标准，增加现场孔隙率指标，因此沥青层必须有一定的厚度与集料粒径相匹配，一般认为沥青面层厚度应是集料最大公称粒径的3倍以上。

2.3 在原料方面，要保证沥青混合充分料拌均匀，尽量减少离析和压实不均匀的影响。如果沥青混合料拌和不均匀就不能充分发挥沥青的胶结作用，从而导致水稳性降低。工作人员可采取外观观察的方法对原料是否半合充分进行检查，若拌和均匀的混合料色泽一致，粗细均匀，则均匀；当发现花白料或细集料中的团块时说明混合料拌和不均匀。造成路面局部水损害的根源主要是沥青混合料的离析和路面在局部压实度的不均匀。为了减轻沥青混合料的离析，可从以下几个方面着手：①加强集料的生产管理，使用合格的且变异性小的清洁均质集料还要仔细清除覆盖层。②为确保混合料的摊铺温度，要严格控制拌和厂的加热温度和混合料的出厂温度。③合理安排施工时间。尽量安排在白天气温高的时间段施工，特别是表面层应安排在气温最高的一个月内施工，切忌在低温或多雨季节安排沥青面层施工。④控制摊铺速度，确保慢速、均匀、不间断地摊铺控制摊铺机铺筑宽度。⑤加强压实力度，注意碾压方式，并保证必要的碾压次数，根据工程情况合理安排压路机的数量和类型。这是防止水损害的一个重要方法。

2.4 在施工前要设计完善的排水系统。由于路基路面排水设计不够完善，对路面排水设施不够重视，造成路面破损状况较为普遍。因此在公路路面设计时，应进一步完善路面排水设计，在路面结构层中设置防水层、路表设置上封层、面层内部设置下封层，在中央分隔带处设置纵横向排水渗沟，在土路肩处采用碎石填料进行填筑，在挖方路段应根据现场实际情况有针对性地进行排水设计，减少水在路面的停留时间，以减少其对路面的破坏。

2.5 在路面结构设计时，底基层采用20cm级配碎石或沙砾碎石，兼作调平层和排水层，或者在路面水破坏部位对应的硬路肩位置上设置盲沟排水。路肩上设置横向盲沟，为了排除碎石盲沟中的积水，还应该在路肩边缘的石砌镶边中，按3～4m的间距横向埋设￠5cm硬塑料排水管。

2.6 路段建成后，为了防止由中央分隔带透水，要封闭中央分隔带，将绿化改为大盆栽；防止中央分隔带两侧路缘石与面层沥青砼联接处透水，或取消路缘石，或者设计时中央分隔带排水采用凸型中央分隔带使大部分雨水自行排至路面外，但是仍有部分水会渗入中央分隔带内。此时可在中央分隔带内的路面两端部分及中央分隔带底部用水泥沙浆抹2cm，然后涂沥青，再铺防渗土工布，中央分隔带底部采用纵向碎石盲沟和设横向排水管的排水系统。在纵向碎石盲沟内埋设软式透水管，最好每隔50～70m设置一个集水槽，其中的积水便会经横向排水管排出路基外。避免了积水水渗入路面基层、底基层和土基。

2.7 提高沥青与矿料的粘结力，其表层应不低于5级。

2.8 提高压实标准，并增加现场空隙率检验指标。

2.9 把好施工质量，严格监控施工现场。沥青砼路面施工质量的好坏是直接决定沥青砼路面是否会出现水害的重要因素。

3 结束语

沥青砼路面的水损害不仅与使用材料和相关设计等有关，而且与沥青路面的施工质量的关系也非常大，所以从施工环节就必须严格控制沥青混合料的集料离析、温度离析以及碾压离析，才能保证铺筑路面均匀且密实，延长沥青路面的使用寿命，从而减少沥青路面的水损害。为有效预防水损害的发生，还必须深入研究各种病害的形成机理和预防措施，根据水危害成因从路基、基层施工、沥青面层施工到原材料控制。在进行设计时，对排水系统的设计也必须结合当地地形实地考察，做到排水完善合理，排水沟、截水沟、涵洞等设施合理配置。在施工中，要按全面质量管理的要求，建立健全有效的质量保证体系，对施工过程中的每道工序的质量都要进行严格的控制，检查，只有这样才能减少沥青路面水损害的发生，从而使沥青砼路面路基排水通畅，保证路面平稳。

[1]罗志刚，周志刚，郑健龙.沥青路面水损害问题研究现状[J].长沙交通学院学报，2003.

[2]沈金安，等.高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策[J].北京：人民交通出版社，2004.