道路沥青路面水损害的防治与养护

张玉

摘 要： 公路是疏通东西南北、连接四面八方的基本通道。高等级公路建设的突飞猛进，加速了交通物流行业的迅速发展，纵横交织、四通八达的公路网络已经成为驱动我国经济高速运行和高质量发展的“大动脉”。公路的平坦完好和交通运输的安全是公路建设者和使用者的共同愿望，提高公路的施工、维修和养护质量，是公路建设企业和所有“公路人”的初心使命和神圣职责。

关键词： 公路施工;沥青路面;水损害;养护防治

【中图分类号】U418.6     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）07-0045-02

引言：沥青混凝土路面有着表面平整、无接缝、行车舒适、振动小、施工周期短、养护方便等的特点，在公路工程施工中得到广泛应用。在现代化公路施工中，我国绝大部分公路主要是采用了沥青混凝土路面，而公路路面的施工中，雨水经过沥青面层空隙，或者是由分隔带和路肩渗入至路面结构，若是不能对其进行及时排除，势必会对各结构有所浸湿，对其强度减少，增加出现变形的概率，承载力也有所降低，使用寿命的缩短。在进入路面结构层空隙中的水分，在汽车动荷载的作用下，逐渐形成一个高孔隙水压力和高流速的水流，有效地降低沥青的黏结性，对黏结力的丧失，沥青膜就从集料表面而剥离，促使沥青混合料出现松散的问题，致使沥青混凝土路面的水损性坑槽产生，严重的破坏到整个路面的结构。

1 沥青路面水损害危害

水损害是公路工程中普遍的现象，国内外学者对高速公路路面排水设计记性了大量的相关研究。自50年代起，美国大量修建高等级公路。路面排水问题受到广泛重视。1977年，美国联邦公路局对路面排水系统进行了系统研究。在多地进行了实际应用。我国在80年代开始，对公路排水问题进行研究。随着90年代我国高速公路建设飞速发展，道路设计中排水工程被受到广泛重视。2012年，我国颁布最新的公路排水设计规范，为我国公路排水施工提供了有效的技术支持。水损害指沥青路面在水或冻融循环作用下，因汽车荷载作用，进入路面孔隙的水产生动水压力，水分逐渐深入沥青与集料界面，导致沥青逐渐丧失黏结力，从而形成沥青路面松散与坑槽损坏现象。沥青路面水损害有时较高温稳定性、疲劳性要求更严格，经水参与导致的沥青路面破坏皆属水损害范畴，水损害频繁发生，引起连锁破坏严重。坑槽与松散的产生是因集料与沥青结合料间黏结力不足所致。松散因原沥青混合料中沥青因各种原因导致老化剥落使原紧密的结构变疏松的现象。出现较大松散面积时，沥青路面会到处散落碎石集料，出现较小松散面积，路面会因车辆轮胎摩擦作用失去集料形成坑洞。水进入裂缝中，裂缝在外部荷载引起动水压力下贯穿裂缝。我国大多地区采用半刚性基层，在荷载反复作用下，泥浆被水压从裂缝中挤压出。基层填料流失，面层下形成空洞，导致面层塌陷。沥青面层孔隙在行车荷载作用下，沥青膜易从集料表面脱落，使沥青路面发生麻面、坑洞等路面破坏。路面水渗入至上中层间，因车辆荷载作用，导致层间碎石剥落。受力不均，表面出现网裂病害。雨水渗入下面层与基层间，车荷载作用下产生高强水压，基层顶灰浆从路面裂缝中喷出唧浆。基层材料随渗水流失形成空洞，加剧路面网裂，导致路面沉降。寒冷地区，渗入沥青混合料内的水在气温下降时结成冰块，气温升高融化，水结冰体积增大，造成较大膨胀力，导致沥青脱离集料，黏结力下降，冰融后，融水与沥青混合料混合，在行车荷载作用下加剧沥青膜脱离。上面层雨水渗入路面结构内，长期冻融循环与行车荷载作用，造成水损。中下面层，如基础孔隙过多，解融后水分渗入下面层，行车荷载作用下，造成沥青混合料剥离造成水损害。如图1。

2 道路沥青路面水损害的防治与养护

2.1 提高现场的空隙率指数

在实际的摊铺阶段，对现场空隙率的指数把控也对路面抗损坏能力有着直接影响，我们的施工人员必须加强重视，在进行摊铺的时候，适当地加入一些改性沥青，提高公路工程压实度，使得碎石空隙中可以渗透至高温混合料，沥青膜在高温作用下所融化，在正式的摊铺之后，还需对其实施碾压密实的处理，以有效确保碎石能够在压力作用下变成沥青碎石。

2.2 加强道路的维修和养护

维修和养护工人要加强在雨雪天气对路面养护路段的巡视和检查，及早清除路面积水和冰雪。一旦发现遭到水的侵袭和损坏，及时进行修缮修补。在路面修补修缮施工中要重点控制制料、出料、铺料、碾压四个技术环节。在制料环节，沥青混合料的拌和温度与拌和时间是重要的技术指标，要按照规范进行认真控制。同时还要视混合料的含水量变化情况，及时按规范调整制料比例，防止混合料产生离析现象。在出料环节，要确保拌和料的均匀性和稳定性，用专用搅拌车运输，防止出现粘团现象。在摊铺料环节，重点是混合料的均匀分布，对于出现的条带状离析要及时采取措施进行纠正。在碾轧环节，要选用匹配的碾轧设备，确保碾压效果，使要修補的路面压平填实。通过以上四个技术环节的控制，实现最佳维修效果。

2.3 合理的控制压实度

在进行沥青混凝土的面层施工阶段，我们必须充分进行压实，尽可能地减小压实后的孔隙率，在施工阶段，做好制备的跟踪检测工作。对于沥青混凝土的面层压实度标准，我们必须提升其压实度控制的标准，尤其是表面层的压实度控制标准，促使沥青面层能够压实得更加的充分，对剩余空隙率进行减小。在沥青混凝土的面层压实度控制过程中，在原有的基础上提升1个百分点，表面层提升两个百分点。其制备控制标准，需要采用沥青混合料类型的马歇尔试验，以规定高限值，实现对表面层的控制。

2.4 采取路面预防性养护技术

针对沥青路面早期出现的因微裂缝或车辙产生积水引起的水损害，可以通过预防性养护技术处理。在沥青路面通车早期（3～5年），路面可能因施工或后期气候、行车等造成空隙较大、微裂缝而渗水，对于整体路面强度无减弱、无明显病害维修路段，可以采取乳化沥青雾封层预防性养护技术对路面进行预养护，封堵路面细小裂缝，改进路面沥青性能，提高路面防水性能。对于路面发生车辙路段，或局部有轻微横向裂缝等路段，可以采取微表处车辙填充或罩面处理进行处理，及时消除车辙积水，以及对灌缝路段进行封水处理，延缓路面水损害发生，延长路面使用寿命。

2.5 中央隔带排水是公路排水中的重要环节

降雨高峰期，中央隔带收集雨水很多，如不及时排水，会渗入路面造成路面结构水损害。中央分隔带排水设计应根据表面处理情况确定，如在中央分隔带内种植植物，可防止强降雨对中央分隔带的回填土造成冲刷。多雨区中央隔离带汇集水量过大，如以纵横向排水管汇集排水则会增加成本。因此，需设置一定的横向泄水口，将渗入的大量雨水汇集，通过大孔径横向排水管排出。

结语：水损害是沥青路面一种普遍存在早期病害，它产生的原因较多，既有路基路面排水设计不合理等内因产生的，又受到当地气候、行车荷载、后期养护不及时等外因影响。作为设计人员，要不断总结经验，探索新材料、新工艺，针对病害产生原因，提出合理的预防养护措施，以达到提高路面使用性能和延长路面使用寿命的目的。

参考文献

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[2] 刘道成.沥青混凝土路面水损害机理分析及防治措施研究[J].河北企业，2018（06）.

[3] 林树心.沥青混凝土路面水损害的原因及防治措施[J].江西建材，2016（18）.