高速公路瀝青路面水損壞略談
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論文導(dǎo)讀：瀝青路面的水損壞主要有兩種類型1)當(dāng)瀝青層較厚,中下層的瀝青層密水性較好時(shí)水損壞往往局限于表面.或發(fā)展成為自下而上的水損壞。我國(guó)的高速公路路面結(jié)構(gòu)基本上采用半剛性基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞：高速公路，瀝青路面，水損壞，防治
瀝青路面的水損壞主要有兩種類型1)當(dāng)瀝青層較厚,中下層的瀝青層密水性較好時(shí)水損壞往往局限于表面.或發(fā)展成為自下而上的水損壞。論文寫作，高速公路。。2)對(duì)瀝青 層較薄的半剛性基層瀝青路面,大部分表現(xiàn)為自上而下的水損壞.表現(xiàn)為水從裂縫滲入,又不能從基層排出,使基層表面形成啃邊,局部沉陷,翻漿唧漿,網(wǎng)裂,坑槽,疲勞破壞等現(xiàn)象。
1水損壞特點(diǎn)及原因
我國(guó)瀝青路面主要是第二類型的水損壞,它一般發(fā)生在雨季,春融季節(jié),行車道比超車道嚴(yán)重,這與重車,超載交通有關(guān).發(fā)生水損壞是地方一般是透水較嚴(yán)重且排水不暢通的部位。
1.1車速對(duì)路面水破壞的影響
青混合料在動(dòng)水壓力的作用下產(chǎn)生剝離而松散.形成坑槽.動(dòng)水壓力隨著車速的增加呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng),當(dāng)車速為40km/h時(shí),動(dòng)水壓力為0.06MPa,而當(dāng)車速提高到80km/h時(shí),動(dòng)水壓力增大到原來(lái)的四倍達(dá)0.24MPa,足以貫穿瀝青面層哦表面空隙,當(dāng)速度達(dá)到120km/h時(shí),動(dòng)水壓力更大,接近于輪胎接地壓力.其破壞作用更大.
1.2車載對(duì)路面水破壞的影響
瀝青路面產(chǎn)生深刻會(huì)破壞的外因主要有交通量、交通組成、降雨量以及不盡完善的路面排水系統(tǒng)。進(jìn)十年來(lái)，重載車輛特別是大幅度超載車輛日益顯著增加，其后軸載從額定的100KN增加到180KN以上；輪胎沖氣壓力從額定的0.7Mpa增加到0.9Mpa以上。其作用的直接結(jié)果是路面裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展，路面開(kāi)裂破損后，雨水下滲，產(chǎn)生凍漲、翻漿等水破壞，如果不及時(shí)養(yǎng)護(hù)維修，其破損面積會(huì)逐年增大。
1.3半剛性基層強(qiáng)度高，容易開(kāi)裂，反射到路面會(huì)加速水破壞
我國(guó)的高速公路路面結(jié)構(gòu)基本上采用半剛性基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其干縮性和溫縮性相對(duì)較大，故其施工碾壓、養(yǎng)護(hù)過(guò)程中不可避免地產(chǎn)生裂縫。
1.4表面產(chǎn)生坑洞
由于瀝青混凝土的不均勻性,坑洞總是首先在局部瀝青混凝土空隙率較大處產(chǎn)生。通常采用半開(kāi)式(Ⅱ型)瀝青混凝土表層時(shí),產(chǎn)生的水損破壞更為嚴(yán)重。事實(shí)表明,只要有自由水侵入并滯留在瀝青混凝土的孔隙中,不管是傳統(tǒng)純?yōu)r青混凝土,還是改性瀝青或加抗剝落劑的SMA，在大量行車作用下,都會(huì)產(chǎn)生瀝青剝落現(xiàn)象。
1.5表面層和中面層同時(shí)產(chǎn)生坑洞以及局部表面產(chǎn)生網(wǎng)裂和變形
當(dāng)表面層和中面層都是空隙率較大的半開(kāi)級(jí)配瀝青混凝土,而底面層為空隙率較小的密實(shí)瀝青混凝土?xí)r,降水過(guò)程中,自由水較易滲入并滯留在表面層和中面層內(nèi)。當(dāng)表面層是半開(kāi)級(jí)配、中面層為密實(shí)式瀝青混凝土?xí)r,在較長(zhǎng)時(shí)間的降水過(guò)程中,自由水透入表面層后較長(zhǎng)時(shí)間從中面層的薄弱處浸入中面層,并滯留在表面層和中面層內(nèi)。論文寫作，高速公路。。大量快速行車使此兩層瀝青混凝土中部分碎石上的瀝青剝落,導(dǎo)致表面產(chǎn)生網(wǎng)裂、形變和向外側(cè)推擠或產(chǎn)生坑洞。
2 水損壞防治措施
2.1路面排水
2.1.1路面結(jié)構(gòu)滲水
在高速公路中,面層為三層式瀝青混凝土,基層及底基層為半剛性路面結(jié)構(gòu)時(shí),面層為了能夠提供較大摩擦力而采用孔隙率較大的中粒式瀝青混凝土,少量的路面雨水不可避免地通過(guò)結(jié)構(gòu)孔隙下滲,浸濕路面基層及土基,將導(dǎo)致路面強(qiáng)度降低。為了迅速排除下滲水分,在基層頂面加鋪一層瀝青封層,并延伸至路肩排水相連接。
2.1.2超高段路面排水
超高路段在超高側(cè)的路緣帶范圍內(nèi)設(shè)集水槽,利用超高橫坡將路面雨水排至集水槽內(nèi)。每100ｍ左右設(shè)一集水井,通過(guò)橫向排水管、邊坡急流槽將路面水排至路基排水溝內(nèi)。
2.1.3路肩排水
路基附近的地面積水及高的地下水是形成翻漿的重要條件。為了及時(shí)排除春融期間路基中的自由水,達(dá)到疏干路基上部土體的目的,可以在路肩上設(shè)置橫向盲溝。論文寫作，高速公路。。土路肩下面設(shè)置20cm的縱向碎石盲溝,接觸面上涂抹瀝青并鋪設(shè)防滲土工布。在路肩邊緣的石砌鑲邊中,按3～4ｍ的間距橫向埋設(shè)￠5cm硬塑料排水管,排除路肩部分的碎石盲溝積水。
2.2中央分隔帶排水
采用凸型中央分隔帶使大部分雨水自行排至路面外,但仍有部分水會(huì)滲入中央分隔帶內(nèi)。為防止這部分水滲入路面基層、底基層和土基,在中央分隔帶內(nèi)的路面兩端部分及中央分隔帶底部用水泥沙漿抹2cm,然后涂瀝青,再鋪防滲土工布,中央分隔帶底部采用縱向碎石盲溝和設(shè)橫向排水管的排水系統(tǒng)。在縱向碎石盲溝內(nèi)埋設(shè)軟式透水管,每隔50～70ｍ設(shè)置一個(gè)集水槽,再經(jīng)橫向排水管排出路基外。
2.3把好施工質(zhì)量
瀝青混凝土施工質(zhì)量的好壞是防止或減少瀝青路面出現(xiàn)水害的重要因素。目前,高速公路的瀝青路面多為三層攤鋪。多雨地區(qū),下兩層應(yīng)為Ⅰ型瀝青混凝土,減少其空隙率;面層可為Ⅱ型瀝青混凝土或抗滑表層,增大其透水性,改善雨天行車條件。在保證瀝青混凝土強(qiáng)度及高溫穩(wěn)定性的同時(shí),必須足夠重視瀝青混凝土的水
2.4做好下封層設(shè)計(jì)施工
下封層是多雨地區(qū)防止瀝青路面滲水病害的最主要的措施,下封層質(zhì)量不好,引起路面水下滲。即使路面質(zhì)量好,短期不出現(xiàn)水損害,但路面的耐久性將大大縮短。在有些設(shè)計(jì)中多雨地區(qū)瀝青路面只設(shè)計(jì)了瀝青透層,而沒(méi)有設(shè)計(jì)下封層;而有的設(shè)計(jì)了下封層,施工時(shí)卻為透層。由于我國(guó)高速公路大多采用二灰(水泥)穩(wěn)定碎石基層,基層頂面往往存積粉塵,很難清掃干凈至完全露出碎石,瀝青透層可以滲入碎石的間隙,但在粉塵上無(wú)法牢固粘結(jié),施工車輛行駛時(shí)會(huì)出現(xiàn)起皮和卷帶。論文寫作，高速公路。。致使透層不完整,起不到防水作用。
多雨地區(qū)基層頂面必須設(shè)計(jì)下封層,下封層的形式應(yīng)綜合考慮基層的材料和施工工藝情況,確保下封層有效防水。中央分隔帶的防水封層應(yīng)與下封層同時(shí)施工,使封層覆蓋路基全斷面,施工時(shí)應(yīng)將中央分隔帶內(nèi)多余松散的底基層和基層予以清除。
2.5提高瀝青混合料的水穩(wěn)定性
為了滿足表面層抗滑性能對(duì)集料質(zhì)量的要求,有些地區(qū)不得不采用與瀝青粘附性能不好的酸性集料,致使瀝青混合料的抗水損能力嚴(yán)重不足。有的即使采用了抗剝落劑,但質(zhì)量甚差,尤其是許多胺類抗剝落劑,一般在溫度100℃以上就會(huì)遇熱分解、揮發(fā),在拌和、貯存、運(yùn)輸、鋪筑過(guò)程中都在分解,使用效果不好,導(dǎo)致水損害破壞。采用與瀝青粘附性不好的酸性集料時(shí),首先應(yīng)考慮采用消石灰為作為改善粘附性的措施。如果采用抗剝落劑,必須使用確實(shí)長(zhǎng)期有效的抗剝落劑。
2.6加強(qiáng)瀝青層與瀝青層之間的粘結(jié)
許多工程的施工順序不當(dāng),各層之間施工間隔太長(zhǎng),甚至在瀝青面層鋪筑過(guò)程中或鋪筑后,再開(kāi)挖中央分隔帶,埋設(shè)管道,挖出的土污染了瀝青面層;有的甚至不灑粘層油,塵土影響了上下層的粘結(jié)力。論文寫作，高速公路。。施工規(guī)范對(duì)粘層油的規(guī)定要求不嚴(yán)格也是缺陷之一。為此建議強(qiáng)化施工計(jì)劃安排,所有開(kāi)挖埋設(shè)、綠化等工序應(yīng)在基層施工過(guò)程中同步完成,最后鋪筑瀝青面層。論文寫作，高速公路。。嚴(yán)格禁止在瀝青面層鋪筑過(guò)程中或鋪筑后將挖出的土堆放在瀝青層上造成污染。
【參考文獻(xiàn)】
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