高速公路沥青路面水损坏机理及施工养护对策

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　　摘 要：随着我国高速公路网建设的日趋完善，沥青路面也被更多地应用于高等级公路路面建设中，因此，对于沥青路面的施工与病害防治问题也得到了业内人士广泛的关注。应从施工及日常养护管理方面采取措施，以有效防治沥青路面水损坏。
　　关键词：高速公路;水损坏;机理分析;施工养护对策
　　水损坏是沥青路面常见的病害问题之一，主要表现为路面松散、坑洞、麻面，严重时可发展为路面较大面积龟裂、唧浆的沉降，严重影响高速公路使用寿命和行车安全。对此应从施工及日常养护管理方面采取措施，以减少沥青路面的水损坏的发生。
　　1 沥青路面水损坏的主要表现与危害
　　沥青路面水损坏主要是指沥青路面在水的侵蚀和交通荷载的反复作用下，造成的沥青膜脱落，路基结构性能降低等问题。常表现为路面松散、麻面、掉粒，并可引发公路其他病害。
　　1.1 路面出现松散、掉粒或是麻面
　　出现此类问题则说明沥青路面层已遭到损坏，一般由路面积水长期浸泡和水压冲刷所导致。水的长期浸泡作用首先会使表面沥青膜出现脱落，失去沥青膜保护的沥青混合料也会在水的作用下逐渐变软松垮，粘结力下降;原本被沥青粘结包裹的骨料也会在车辆摩擦和荷载作用下逐渐脱落，形成掉粒，而掉粒集中的局部松散位置则会形成大小不一的坑洞。如果路面出现较大面积、较为严重的松散和破碎，则难以修补，只能整体铲除之后重新铺筑。
　　1.2 路面出现坑洞、网裂
　　我国高速公路多采用半刚性基层，强度较好而透水性不足，在多雨潮湿的季节，油面层渗下的雨水很难排走并积累在基层的顶面位置，形成孔隙水。在往来车辆的反复的荷载作用下，沉积在基层顶面的水会形成高速的动力水压，并对基层顶部产生冲刷作用。久而久之，基层顶部的沥青混合料就会变成具有流体性质的灰浆，这些灰浆会在车辆荷载下从路面空隙处挤出，在公路表面形成唧浆;而随着基层结合料的不断流失，公路油面层下会逐渐出现脱空，造成路面的塌陷、网裂。路面损坏后，路面水也会更加容易地进入到沥青结构层，形成结构层损坏与水侵入的恶性循环，加剧公路的损坏。
　　1.3 冻融循环破坏
　　在北方较为寒冷的冬季，常常会出现路面结构层内部水冻融循环破坏的现象。水在冷冻结冰后，体积会有一定的膨胀，如果路面结构层和混合料空隙中存在较多的水，那么水结冰后的膨胀力则会对结构层产生较为明显的破坏作用。不仅会削弱混合料集料间的粘结力，导致松散、掉粒等问题，还会使使结构层的应力和微观形态产生变化;而天气转暖冰冻融化后，结构层的应力和微观形态又会再次发生变化。如此反复的冻融循环无疑会对路面产生较大的破壞，导致沥青膜剥落，路面开裂等病害。
　　2 针对沥青路面水损坏的施工养护措施
　　造成沥青路面水损坏的原因有外部原因和内部原因，其中外部原因主要为车辆荷载以及各种来源的水，主要为沥青路面水损坏的水源主要为自然降水和挖方路段地下水;内部原因主要为施工与养护方面，例如沥青混合料配比不合理，沥青粘结力较差，接缝处理不当，排水设计不合理等等。水损坏的根源在于水的侵入，如果能把水封住，使其不能进入到路面结构中;或是进入路面结构中的水能够及时排走，不在内部滞留，便可有效防治水损坏。总而言之就是封与排，对此可采取以下措施：
　　2.1 合理选择路面施工材料
　　为提高沥青路面防水性能，沥青与集料的粘附性是不容忽视的一环。对于沥青材料，应选用粘度较好的优质沥青，以增强沥青对集料的包裹性和粘附性，在中面层和下面层中适当采用针入度较小的沥青来提高抗水损坏的性能。对于集料，应选用具有良好表面形状和具有一定强度的，同时保证集料的清洁与干燥。设计与施工时要严格控制沥青与集料的配比，适当增加细集料的使用量。此外为提高沥青混合料的各项性能，还可适当加入消石灰或有机高分子材料等，做为抗剥离剂。
　　2.2 保证路面施工的压实度
　　路面压实是提高路面及其结构层密实度，降低空隙率的关键，可有效降低路面渗透系数，提高防水性能。施工时应合理确定压路机的类型、性能和吨位，严格按照施工要求操作，确保路面压实的均匀性，表面层压实度要在98%以上，中面层和底面层压实度要在97%以上。
　　2.3 合理设计路面排水
　　对于公路表面层的排水主要是利用车道的横向坡度，路面中间稍高而两侧或一侧偏低，以使地面积水可以较快排走;若是在纵坡较大或是高路基等路基可能受到雨水冲刷的路段，则要在路面的边缘加设拦水带，然后每隔一段距离设置排水口，以将拦水带处积水排入到排水系统。对于沥青面层的排水，可设置排水结构层，具体做法是在潮湿路基段路面结构层内设置高透水性材料的碎石垫层，在路基两侧设置边缘渗沟以保证其排水性。
　　2.4 加强交通运输和公路养护管理
　　主要是应加强对公路超载问题的治理，防止超载货车对公路的损坏。加强对公路的日常养护和修补，特别是在雨季来临前要认真检查公路沿线的排水设备、设施是否完好可用，排水孔道是否存在堵塞或损坏的现象，并及时修补疏通。结合路面温度和雨水情况，对重载车辆采取交通管制等措施。
　　参考文献：
　　[1]王路.高速公路沥青路面的水损坏及其防治措施[J].交通节能与环保，2018（14）.
　　[2]罗品杰.高速公路沥青路面水损坏问题及其防治对策[J].湖南交通科技，2011，37（4）.
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