1、市政道路沥青路面水损害成因及防治方法摘要: 加强对市政道路沥青路面水损害成因及防治方法的研究,有针对性地对水损害成因采取预防和改善措施,对于缓解沥青路面水损害等早期病害现象、延长路面使用寿命均有明显的促进作用。本文笔者结合自身工作实践经验,从沥青路面水损害表现形式、沥青路面水损害现象的类型及其产生原理、沥青路面水损害的影响因素、市政道路沥青路面水损害产生的原因以及市政道路沥青路面水损害的防治措施等方面对市政道路沥青路面水损害成因及防治方法进行了探究,希望对相关从业人员具有借鉴意义。 关键词:市政道路沥青路面 水损害防治 中图分类号:TU99 文献标识码: A 前言: 市政道路沥青路面的水损害不
2、仅与材料和设计等有关,而且与沥青路面的施工质量的关系非常大,防治水损害必须要从施工环节进行严格控制,从而保证路面的质量 1.沥青路面水损害表现形式 水损害是多种因素综合作用的结果,沥青路面在有孔隙水的条件下,由于交通动荷载和温湿胀缩的反复作用,产生动水压力的循环作用,造成水分逐渐侵入沥青与集料的界面,出现沥青膜从集料表面剥落、沥青混合料内部逐渐丧失粘结力,导致路面结构的使用性能下降,水损害后得不到及时修复,渗水进一步造成基层损坏,进而产生侵蚀麻面、松散、掉粒、 、唧浆、龟裂、网裂、形变和坑槽、辙槽、泛油、坑洞等病害的发生。 2.沥青路面水损害现象的类型及其产生原理 3.沥青路面水损害的影响因素
3、 3.1 设计方案。 面层混合料若有级配不合理、孔隙率大和沥青与集料的粘附力较低时,都会促使混合料出现抗水损害的性能降低。在对排水进行设计时,若设计不完善,会促使路面面层的排水出现不畅,导致路面积水或存水时间过长,从而水分通过下渗进入道路内部并产生破坏。目前市政道路建设排水系统设计多集中于路基、路界地表范围。对于采用半刚性基层的沥青路面结构层内部排水欠缺考虑,如砌筑式路肩、埋置式路缘石等都对水分排出产生了较大阻碍,致使水分、空气由孔隙侵入矿质集料,并在表面张力、路面间的真空吸附及车辆荷载作用下加速了沥青路面早期水损害的产生发展。 对市政道路沥青路面的设计应当采取新的理念, 它不仅要应付车辆的载
4、荷程度、预防雨水的渗透, 而且还应注重公路的长远规划使用等要求。在路面设计时, 应做好仔细勘探, 考察好地质条件, 选用优质沥青做沥青面层, 并在一些软基严重地段增加路基及路面基层的强度, 如插朔料排水板、打碎石桩等; 其次在稳定度满足要求的前提下, 根据沥青路面设计规范, 应该选用针入度较大的沥青做沥青面层, 选用粒径较小, 空隙也小的级配混合料, 以提高沥青路面面层的防渗性; 施工方面, 尽量采用细粒径沥青砼, 严格控制基层施工碾压时的含水量, 在沥青面层下设置封层, 防止雨水渗入。对沥青混合料的集料组成进行优化,选择适合地质和环境的结构形式, 使路面设计参数符合实际, 让最佳含水量控制在
5、施工规范容许的范围内。 3.2 施工质量。 基层材料拌和不均匀,基层表面浮土.浮灰、浮砂没有清理干净,在雨水和车辆荷载作用下易形成局部冲刷现象;碾压不足或碾压过度都将影响基层强度的形成。面层施工时,集料过于潮湿沥青混合料拌和不均匀以及材料中杂质尘土过多都会严重影响沥青与石料的粘结,从而使沥青路面产生水损害。 沥青路面的施工作业应符合有关规定, 这样才能够建立与之相应的排水体系, 并加强建设力度, 使沥青路面的整体质量得到应有保障。例如对隧道或是高山地区进行施工时, 应先将其含水层完全截断, 以有利于引出地下水, 然后选用实际孔隙率不超过 5的沥青混凝土, 实施沥青面层的铺筑工作。 在整个工程的
6、施工中除了要进一步加强矿料和沥青之间的黏合力, 还要加强相应的压实度标准, 以便将排水层安设在沥青路面的结构中,以实现沥青公路排水性能的全面提高, 同时还要加强沥青公路在坡面防水上的设计力度与施工力度,在充分了解和掌握当地气候环境、 土质状况、 实际降水量的基础上进行排水渠、 排水管和排水沟的设置, 以实现沥青路面的排水需求。 3.3 环境条件的影响。 在对沥青路面进行施工时,还应对气候条件进行考虑。当气候处于寒冷潮湿的状态时,容易产生水敏感性遭到破坏。在路面施工结束以后,温度的变化造成冻融现象循环以及干循环都会使路面的水稳性发生变化。其次,对路面水稳性造成影响的另一因素则是交通荷载,荷载的大
7、小及频率对路面的破坏程度造成影响。当车辆超载以后,导致沥青膜与加料的界面之间、集料与集料之间都会有剪切破坏形成,从而导致水分下渗,促使其粘结力逐渐丧失,最终产生水损害现象。 4.市政道路沥青路面水损害产生的原因 4.1 沥青与集料的粘附性能 沥青和集料的自身性质影响了它们之间的粘附性能,比如,矿料和沥青所构成的化学成分,临界表面张力值,矿料的孔隙率和沥青表面的粘度,集料的含水量含沙量和含泥量等都会影响到沥青与集料的粘附性能。根据以往经验和研究表明,当粘附性小于四级时,就容易使得沥青膜脱落,从而造成市政道路沥青路面的水损害。 4.2 沥青路面结构层内部排水 在市政道路沥青路面的施工中,施工人员往
8、往对路基和路界的地表排水比较重视,为此也采取了很多的措施,当施工人员大多忽视了对路面结构层内部的排水。我国市政道路基本上采用的是半刚性基层,正因如此,在路面的结构设计时很少考虑到路面面层内部的排水,相反都普遍设置了一些砌筑式路肩、浆砌挡墙等,这些都阻碍了路面结构中进入的水无法排出。 4.3 评价沥青路面水损害指标不合理 评价沥青路面水损害指标不合理,主要是通过水煮法试验评价集料与沥青之间的粘附性的方法不科学,主要是因为集料与沥青的粘附性等级与路面水损害之间的关系未建立,因此用水煮法的试验结果受较大主观因素的影响,而且水煮法一般只使用了 95132mm 的粗集料,与实际情况有很大的不同,因为部分细集料为砂,它跟沥青的粘附性比较差,但却没有得到评价。有些时候水很难进入,因而缺乏足够的水,沥青混合料的实际耐久性通常检验不出来。