沥青路面的早期破坏问题比较复杂, 但是如果各个结构层之间防水处理不当, 路层之间就不能很好的粘接, 不能起到效防水的作用, 沥青混凝土结构层和非沥青混凝土结构层以及沥青混凝土结构层彼此之间不连续也是引起沥青混凝土路面早期破坏的主要原因。本文笔者结合自己多年公路建设的经验, 对沥青路面公路在早期出现的病害加以分析, 针对水破坏类型作了如下分类, 并对相应的控制措施加以阐述。
表面层是密实式沥青混凝土时, 由于施工中的离析 (温度离析和粒料离析) 原因, 存在局部空隙率大于6%, 降雨过程中, 雨水顺表面与内部贯通的裂隙或空隙进入并滞留在表面层的孔隙中, 在汽车行驶的过程中, 反复产生的动水压力把沥青从沥青混合料的碎石表面剥落下来, 导致局部沥青混凝土变得松散, 碎石在车轮的作用下被甩出, 于是路面出现坑洞。
在降水的过程中, 如果自由水渗入并且滞留在表面层或者中面层里, 在大量交通荷载的作用下, 路层之间部分碎石上的沥青就会剥落, 致使道路表面出现网裂、下陷或者向外侧推移, 导致产生坑洞。
水渗透沥青面层并且滞留在半刚性基层的表面, 在汽车行驶的作用下, 自由水会产生非常大的压力并且不断的冲刷基层表层沥青混合料, 细料析出, 在泵吸作用下, 形成灰白色水浆。致使沥青面层产生网裂或变形, 经过一定周期的循坏, 最终导致路面整体结构破坏。
沥青面层的温缩裂缝、半刚性基层产生的干缩温缩裂缝、车辙破坏、路面层间推移以及其它一些形式的破坏, 为水进入沥青结构层提供了通道, 如果这些水不能及时排除, 而半刚性基层顶面又未采取有效的排水措施, 沥青面层包括基层就会产生严重的水破坏。
目前封层的按施工部位层次的不同分为上封层和下封层, 按使用材料的不同可分为普通乳化沥青封层、改性乳化沥青封层、道路石油沥青封层和改性沥青封层, 按施工方法的不同可分为层铺法表面处治式封层、稀浆封层式封层和热喷改性沥青集料式封层。其中稀浆封层和热喷改性沥青集料封层由于其良好的防水能力, 近几年得到了迅速推广使用。
我国的施工技术规范中明确规定, 沥青混凝土路面的各种基层都一定要喷洒透层, 并且要在透层油完全渗透入到基层之后才可以铺筑沥青层。同时, 在基层上设置下一个封层时, 透层油也不能省略。规范中明确提到, 透层油能够对基层起到联结、固结、稳定、防水等作用。透层的防水作用已经成为业界的共识。
目前, 我国一般不把粘层作为防水结构层, 因为施工完成后, 它就融入到了沥青结构层内, 不再单独存在。但就其作用而言, 由于粘层的施工, 沥青结构层形成整体的可能性大大提高, 从而提高界面的联结性和密实性, 很好的阻断了水进入界面的可能性, 提高了路面的防水效果, 因而粘层也可以归结为以加强层间粘结为主要设计目的的附属防水设计。
集料的预处理主要包括在施工之前或者和沥青拌和之前对集料表面的性质加以改善, 一般预处理技术就是寻找交换集料的表面容易被水移动的离子的过程, 以达到提高沥青和集料的粘性的目的。一般沥青是显酸性, 硬质岩是显中性或酸性, 预处理技术是用某些碱性材料对硬质岩表面进行处理, 使硬质岩表面碱性化, 使沥青表面带有与集料表面相反的电荷, 使集料表面亲油。常用的外掺剂有:熟石灰、化学抗剥落剂、波特兰水泥等。
目前我国沥青混凝土路面采用了一些新材料、新结构, 如在沥青混凝土中掺加化学纤维、SMA沥青混凝土等等, 这些对防止沥青混凝土温缩裂缝, 提高和改善沥青混凝土路面的防水功能都有一定作用。
在结构设计上, 应考虑在沥青面层下设计一层透水基层, 要求这个透水层既要透水性好, 又要保证强度够高, 沥青贯入式基层、开级配沥青碎石排水基层、多孔水泥混凝土排水基层都应该采用透水基层。并在路肩设置排水连接结构, 使水能尽快排出路面结构外。
结构设计上应该考虑在沥青混凝土路面基层下设置防水、排水垫层。如果地下水位比较高或者路基处于过湿、潮湿状态的话, 就需要设置垫层对地下水源加以阻隔以确保路面结构稳定干燥。如果路基排水不顺畅, 尤其是在挖方地段, 岩石路基有泉眼、裂隙水等, 就需要设置排水垫层, 确保水源不会进入路面结构。如果施工地点是在季节性冰冻区域, 可能会产生冻胀的地段, 需要设置具有一定厚度的防冻垫层, 确保路基在冰结线之下部分, 不会受到冻胀的损害。在路基相对比较软弱的地段可以采用底基层、粒料基层, 为了有效防止细粒土向基层结构渗入造成污染需要设置隔离垫层。并在路肩设置排水连接结构同垫层相接, 使水能尽快排出路面结构外。
(1) 稀浆封层设置在BL1-30和LSAM-40结构下, 设置在石灰粉煤灰稳定碎石处置土基结构层顶面, 处于全厚式柔性基层路面结构中, 面层和柔性基层构成路面承载结构, 二灰碎石不作为路面主要承载结构, 仅起垫层作用, 强度要求较低, 设计为0.9MPa。二灰碎石本身就是一种抗水破坏能力极差的材料, 再加上强度较一般设计更低, 所以必须加强其防水功能, 防止水破坏。
(2) 柔性基层厚度大, 渗入的水容易积存, 不易排出, 仅靠透层是不可能防住水的, 所以必须加强二灰碎石与水的隔离措施。
(3) 稀浆封层本身是一种一定厚度的致密沥青混合料结构层, 具有防水、防潮不易开裂的性能, 覆盖在二灰碎石表面后, 能较好的起到隔离防水作用, 同时封层本身具有沥青结构层的某些性质, 与柔性基层的层间结合较好, 有利于路面结构综合性能的发挥。
(1) 煤焦油具有优良的渗透能力, 是良好的透层材料, 也是较好的防水材料, 二灰碎石表面经煤焦油的渗透粘结后, 增加了处置层表面的固结和联结, 结构整体性得到加强, 增强了二灰碎石的防水功能。
(2) 设置透层, 与规范要求的各类基层顶面一般都要求设置透层的原则是符合的, 同时稀浆封层不具有渗透功能, 直接施工的稀浆封层不可能与二灰碎石产生良好的联结, 从而降低路面结构的防水功能和使用功能。
(1) 施工规范明确沥青层间施工必须设置粘层, 以增加层间联结, 提高路面的整体性。
(2) 好的沥青粘层施工工艺足以保证上下层沥青完全结合在一起, 分不出交界面相反, 没有粘层, 上下层沥青可能出现层间分离的现象, 成为雨水聚集的地方。施工粘层可以有效改善结构界面状况, 增强结构的防水功能。
(3) 越冬后在水泥稳定碎石基层上施工沥青混凝土时, 为弥补车辆荷载对透层的破坏, 在施工沥青混凝土前, 在水泥稳定碎石顶面再补洒一层粘层, 有利于增强结构联结, 防止水的进入。
(1) 在柔性基层顶面设置热喷改性沥青封层能有效阻断水进入到以下结构层中并能将深入的水排出界面。
(2) 热喷改性沥青封层具有应力吸收膜的作用, 可有效连接上下界面, 降低层间弯拉应力, 减少结构面破坏的可能性, 从而有效地增强防水功能。
自从改革开放以来, 我国的经济就一直在迅猛的发展, 交通行业作为经济发展的载体, 其发展速度直接影响经济的发展。实际情况表明, 如果仅仅依靠修建新的道路是不足以解决交通负担的, 所以我们要致力于强化道路质量, 增加其使用寿命。这就要求我们对目前道路的破坏情况加以分析, 有效防治。本文笔者针对沥青路面水破坏做了深刻的分析, 希望可以为我国的公路建设提供一点参考。
摘要：我国公路一般采用的都是沥青路面, 近年来, 随着经济的发展, 汽车总量的增加, 交通的负担变得沉重, 于是路面破坏现象明显增多, 根据研究表明, 水破坏是沥青路面破坏的一个主要原因, 本文先对目前我国公路水破坏的现状加以分析, 再提出相应的控制措施。
关键词：沥青路面,水破坏,措施
[1] 单新荣, 陈国华.如何防治沥青路面孔隙水破坏[J].科技资讯导报, 2007 (18) .
[2] 李汇玖.沥青路面水破坏预防措施研究[J].淮北职业技术学院学报, 2010 (1) .
[3] 欧晓峰.公路沥青路面水破坏及其治理措施[J].中华民居, 2010 (10) .
[4] 范卫红.沥青路面水破坏的原因及防治措施探讨[J].山西建筑, 2008 (36) .
[5] 罗建东.沥青路面水破坏原因分析与防治[J].黑龙江科技信息, 2010 (7) .
[6] 王晓舜, 刘明光.简析沥青路面水破坏的产生与防治[J].科技信息, 2009 (5) .
推荐阅读：
沥青路面破坏原因及施工质量控制要点浅析09-12
沥青混凝土路面早期破坏类型及原因浅析09-11
浅析道路沥青混凝土路面平整度的影响因素和施工控制措施09-14
浅析沥青路面离析的产生及控制09-11
公路沥青混凝土路面施工质量控制浅析02-11
浅析沥青路面早期病害与防治09-13
浅析沥青路面冷再生机的铣削工作原理09-11
浅析公路施工中路面破坏的原因及防护措施09-13
浅谈沥青路面施工平整度及控制措施09-10
